一.系统概述

　　随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理器为核心的自动化控制系统已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动化控制领域。煤炭行业也不例外，但目前煤矿井下排水系统仍多采用继电器控制，水泵的开停及选择切换均由人工完成，操作人员要不断地观测水位变化，费事又麻烦，劳动强度高，容易因为工作疏漏造成水仓溢水和水泵抽空的事故，这将严重影响井下排水泵房的管理水平和经济效益的提高。

　　根据煤矿井的这一情况，进行自动化改造是必要的，通过对排水泵等装置进行改造，实现排水自动控制及运行参数自动检测，动态显示，进行实时监测及报警显示。本着实现先进、可靠、安全、简单的自动化控制系统的设计思想，我公司制定了一套矿井排水自动控制系统方案，达到以下的控制要求：

　　1、 矿井下水仓水位自动监测，通过本安防爆型投入式液位变送器，将采集到的液位信号转换为标准信号传输到控制室。

　　2、 安装在控制室的无纸记录仪接收从采集到的液位信号，即可实现水仓水位实时显示、监控、记录等功能，通过其内置的模/数转换模块，便可实现高低水位自动开关、高水位报警、低水位报警。

　　3、 采用两台软启动器分别控制两台水泵，这样增加了设备运行的可靠性，也减少设备改造的工程量。软启动器具有软启动、软停止等诸多强大功能，是成本核算、简单控制的最有效解决方案。

　　4、 采用固态定时器，便可实现1-300小时对两台水泵定时切换功能，对保护水泵电机、延长水泵使用寿命起到了不可低估的作用。

　　5、 该自控系统具有自动、手动2种工作方式。自动时，由传感器检测水仓水位信号，记录仪作出高低水位自动判断(高低水位值可自行设定)，完成各泵的自动启停，不需人工参与;手动方式供手动试车或人为需要时使用，控制柜门上设有该泵的手动启动按钮。系统可随时切换为自动或手动工作方式运行。

　　二.系统用软启动器特点及优势

　　水泵运行采用软启动器进行控制，软启动具有节能、环保自动化的特点，被广泛应用于给排水系统。其优点如下：

　　1、 软启动：通过降低电机启动过程中线路峰值电流和电压来减少电气配电系统的负担，是成本效果的最有效解决方案。

　　2、 具有软停止的功能：因为井下水仓距地面180M，停止水泵运行时会形成很大的水锤，对管网及管件造成冲击，软停止可以消除水锤的冲击作用避免管道破坏。

　　3、 在启动过程结束时软启动器可以使用一个接触器进行旁路，以限制软启动器的热耗散。旁路接触器由软启动器控制，且电流测量和保护机构在软启动器被旁路时仍然保持有效。

　　4、 软启动器是一种高科技的电力电子设备，具有完善的电气保护功能，如过流、过压、失速、欠压、短路、过载、堵转等，能快速保护水泵电机不被烧坏，延长水泵寿命。

　　5、 软启动器的控制核心是单片机，具备实现自动控制的功能，不需要增加其他复杂的控制设备，可使控制电路简单、可靠、容易维护。

　　三.系统组成

　　矿井下水仓排水自动化控制系统示意图如下，整个自动控制系统由现场检测传感器、显示记录设备、控制设备、现场设备4部分组成，系统功能具有数据自动采集、自动轮换工作、自动控制、动态实时显示、数据记录及报警等。 