矿井排水控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种矿井排水控制系统，本系统包括人机交互模块、控制器、变频控制模块、液位传感器和水泵机组，液位传感器监测矿井水位信息并传输至控制器，控制器经变频控制模块控制水泵机组运行，人机交互模块与控制器通讯连接，人机交互模块显示矿井水位信息以及水泵机组电机的控制频率、运转速度、控制电压和控制电流信息，并且向控制器发送水泵机组的运行控制指令。本系统克服传统矿井排水的缺陷，有效减少矿井排水的能耗，提高排水控制的精准度，减少现场控制的工作量，为矿井排水奠定数字化控制的基础，提高矿井的开采作业效率。

【技术实现步骤摘要】
矿井排水控制系统
本专利技术涉及一种矿井排水控制系统。
技术介绍
目前，随着控制理论、自动化技术的迅速发展，PLC控制器广泛应用于工业控制领域，使得矿井排水实现自动化控制成为可能。自动化排水运用可解放劳动力，使排水水泵智能化运行，实现最优的排水功能。然而，由于矿井排水的能源消耗量大，现有控制系统还不够智能化，存在着控制效率低下、控制精准度差等问题，排水控制尚需人为干预，影响矿井的开采作业效率，也不符合国家节能减排的政策。为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种排水控制系统，有效的减少了排水系统的耗能，提高了控制系统的精准度，减少现场工人的工作量，解放现场工人的双手，为矿井排水系统进一步实现数字化奠定基础。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种矿井排水控制系统，本系统克服传统矿井排水的缺陷，有效减少矿井排水的能耗，提高排水控制的精准度，减少现场控制的工作量，为矿井排水奠定数字化控制的基础，提高矿井的开采作业效率。为解决上述技术问题，本专利技术矿井排水控制系统包括人机交互模块、控制器、变频控制模块、液位传感器和水泵机组，所述液位传感器监测矿井水位信息并传输至所述控制器，所述控制器经所述变频控制模块控制所述水泵机组运行，所述人机交互模块与控制器通讯连接，所述人机交互模块显示矿井水位信息以及所述水泵机组电机的控制频率、运转速度、控制电压和控制电流信息，并且向所述控制器发送所述水泵机组的运行控制指令。进一步，所述人机交互模块包括触摸控制屏和智能语音模块，所述触摸控制屏显示矿井水位信息以及所述水泵机组电机的控制频率、运转速度、控制电压、控制电流信息以及所述水泵机组的控制模式，并且通过触摸向所述控制器发送所述水泵机组的运行控制指令；所述智能语音模块将语音转化为所述水泵机组的运行控制指令并且传输至所述控制器。进一步，所述控制器是PLC控制器，所述PLC控制器接收所述人机交互模块发送的运行控制指令，并且通过所述变频控制模块控制所述水泵机组按运行控制指令运行，所述液位传感器监测信息传输至所述PLC控制器处理，提供所述人机交互模块选择所述水泵机组控制模式的依据。进一步，所述变频控制模块接收所述控制器的运行控制指令对水泵机组的运转速度进行实时控制。由于本专利技术矿井排水控制系统采用了上述技术方案，即本系统包括人机交互模块、控制器、变频控制模块、液位传感器和水泵机组，液位传感器监测矿井水位信息并传输至控制器，控制器经变频控制模块控制水泵机组运行，人机交互模块与控制器通讯连接，人机交互模块显示矿井水位信息以及水泵机组电机的控制频率、运转速度、控制电压和控制电流信息，并且向控制器发送水泵机组的运行控制指令。本系统克服传统矿井排水的缺陷，有效减少矿井排水的能耗，提高排水控制的精准度，减少现场控制的工作量，为矿井排水奠定数字化控制的基础，提高矿井的开采作业效率。附图说明下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明：图1为本专利技术矿井排水控制系统原理框图；图2为本系统矿井排水控制流程图。具体实施方式实施例如图1所示，本专利技术矿井排水控制系统包括人机交互模块1、控制器2、变频控制模块3、液位传感器4和水泵机组5，所述液位传感器4监测矿井水位信息并传输至所述控制器2，所述控制器2经所述变频控制模块3控制所述水泵机组5运行，所述人机交互模块1与控制器2通讯连接，所述人机交互模块1显示矿井水位信息以及所述水泵机组5电机的控制频率、运转速度、控制电压和控制电流信息，并且向所述控制器2发送所述水泵机组5的运行控制指令。优选的，所述人机交互模块1包括触摸控制屏11和智能语音模块12，所述触摸控制屏11显示矿井水位信息以及所述水泵机组5电机的控制频率、运转速度、控制电压、控制电流信息以及所述水泵机组5的控制模式，并且通过触摸向所述控制器2发送所述水泵机组5的运行控制指令；所述智能语音模块12将语音转化为所述水泵机组5的运行控制指令并且传输至所述控制器2。优选的，所述控制器2是PLC控制器，所述PLC控制器接收所述人机交互模块1发送的运行控制指令，并且通过所述变频控制模块3控制所述水泵机组5按运行控制指令运行，所述液位传感器4监测信息传输至所述PLC控制器处理，提供所述人机交互模块1选择所述水泵机组5控制模式的依据。优选的，所述变频控制模块3接收所述控制器2的运行控制指令对水泵机组5的运转速度进行实时控制。如图2所示，在矿井排水作业时，智能语音模块提示选择排水系统的控制方式，可选择自动或人工控制，并通过触摸控制屏选择好排水系统控制方式后，液位传感器开始工作，为控制器提供液位数据，同时，控制器开始检测整个控制系统是否有故障信号，若检测到控制系统故障，则通过智能语音模块和触摸控制屏提醒现场人员排查故障；当未检测到故障时，排水系统便开始工作。若选择自动排水方式，则控制器通过对液位传感器传送的液位数据进行分析，精确控制变频控制模块驱动水泵机组运行，从而控制整个排水系统中水泵机组的运转；变频控制模块将水泵机组的运转状况传送至控制器，这样可以保证控制器对水泵机组实时的监控，从而达到自动、精确控制的目的。本系统是一种新型的矿井排水控制系统，通过加入变频控制模块，使得整个排水系统的能耗下降，且提高控制精度；且应用具有触摸控制屏和智能语音模块的人机交互模块实现排水系统的智能控制，方便排水控制操作，并对各类故障可及时响应，确保排水系统的可靠运行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿井排水控制系统，其特征在于：本系统包括人机交互模块、控制器、变频控制模块、液位传感器和水泵机组，所述液位传感器监测矿井水位信息并传输至所述控制器，所述控制器经所述变频控制模块控制所述水泵机组运行，所述人机交互模块与控制器通讯连接，所述人机交互模块显示矿井水位信息以及所述水泵机组电机的控制频率、运转速度、控制电压和控制电流信息，并且向所述控制器发送所述水泵机组的运行控制指令。

【技术特征摘要】
1.一种矿井排水控制系统，其特征在于：本系统包括人机交互模块、控制器、变频控制模块、液位传感器和水泵机组，所述液位传感器监测矿井水位信息并传输至所述控制器，所述控制器经所述变频控制模块控制所述水泵机组运行，所述人机交互模块与控制器通讯连接，所述人机交互模块显示矿井水位信息以及所述水泵机组电机的控制频率、运转速度、控制电压和控制电流信息，并且向所述控制器发送所述水泵机组的运行控制指令。2.根据权利要求1所述的矿井排水控制系统，其特征在于：所述人机交互模块包括触摸控制屏和智能语音模块，所述触摸控制屏显示矿井水位信息以及所述水泵机组电机的控制频率、运转速度、控制电压、控制电流信息以及所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇光，李峰，宋婕，严磊，石建勋，逯兴莲，刘峥，陈华，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31