模擬量檢測(cè)的數(shù)據(jù)主要有:水倉(cāng)水位、電機(jī)工作電流、水泵軸溫、電機(jī)溫度、3趟排水管流量;數(shù)字量檢測(cè)的數(shù)據(jù)主要有:水泵高壓?jiǎn)?dòng)柜真空斷路器和電抗器柜真空接觸器的狀態(tài)、電動(dòng)閥的工作狀態(tài)與啟閉位置、真空泵工作狀態(tài)、電磁閥狀態(tài)、水泵吸水管真空度及水泵出水口壓力。
數(shù)據(jù)自動(dòng)采集主要由PLC實(shí)現(xiàn),PLC模擬量輸入模塊通過(guò)傳感器連續(xù)檢測(cè)水倉(cāng)水位,將水位變 化信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理,計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)不同水位段水位的上升速率,從而判斷礦井的涌水量,控制排水泵的啟停。電機(jī)電流、水泵軸溫、電機(jī)溫度、排水管流量等傳感器與變送器,主要用于監(jiān)測(cè)水泵、電機(jī)的運(yùn)行狀況,超限報(bào)警,以避免水泵和電機(jī)損壞。PLC的數(shù)字量輸入模塊將各種開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集到PLC中作為邏輯處理的條件和依據(jù),控制排水泵的啟停。
在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中,模擬量信號(hào)的處理是將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)(A/D轉(zhuǎn)換),其變換速度由采樣定律確定。一般情況下,采樣頻率應(yīng)為模擬信號(hào)中最高頻率成分的2倍以上,這樣經(jīng)A/D變換的精度可完全恢復(fù)到原來(lái)的模擬信號(hào)精度。A/D變換的精度取決于A/D變換器的位數(shù)。如5V電壓要求以5mV精度變換時(shí),精度為5mV/5V=0.1%,即1/1000十進(jìn)制的1000用二進(jìn) 制表示時(shí)要求為10位,而本系統(tǒng)所采用的A/D模塊分辨率為16bit,其精度在±0.05%以上,該精度等級(jí)足以滿足控制系統(tǒng)要求。同時(shí),PLC所采用的A/D模塊均以積分方式變換,可使輸入信號(hào)的尖峰噪音和感應(yīng)噪聲平均化,適用于噪音嚴(yán)重的工業(yè)場(chǎng)所。
圖1 岱莊煤礦井下主排水泵自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)圖(略)