煤矿井下多水平排水自动化控制系统的设计和应用(2)

wonderware软件产品集成，有很大的灵活性。intouch提供的绘图工具可生成各种各样的矢量图形和文本。标记名浏览器让使用者从任何的factorysuite应用程序和任何其它支持intouch标记名字典接口的标记名来源。intouch赋予使用者对包括activex、opc、wonderware的suitelink以及标准dde等所有最新工具的运用能力。尤其是wonderware及其合作厂商提供范围广泛的i/oserver，可供数以百计的最常见的控制装置使用，所有的i/oserver都提供dde和wonderware的suitelink通信协议。intouch还支持分布式告警和分布式历史趋势。

使用组态软件开发用户应用程序一般按照以下步骤进行：

（1）根据工艺过程绘制、设计图形界面；

（2）建立数据库；

（3）将图形对象与实时数据库变量建立动画连接；

（4）运行和调试。

系统的远程监控计算机监控软件就是通过按照上述步骤在intouch的基础上进行二次开发实现的，实现了系统要求的所有功能。包括：现场数据采集和显示；事故顺序记录；画面调用与显示；数据报表及打印功能；数据库管理和查询；事故自动报警；安全保护等。图2所示为本系统监控系统软件的体系结构图。

除了具备监测、监控功能外，将intouch工控组态软件与用c#语言自主研发的管理软件配合使用，通过解决intouch组态软件数据库与自主开发软件的数据库实时通讯的问题，具备强大的管理功能，在人员权限管理的基础上纳入了设备参数管理、设备检修管理、设备故障管理（分析、处理预案），以设备基本信息及实际运行参数为管理依据，根据设备运行情况给出检修维护方案（闸阀、泵体、管路等定期维护设备），根据故障信息给出处理预案（阀门故障、泵体故障等）。

3 系统应用效果及特点

3.1控制功能实现

各项控制功能的顺利实现是自动控制系统的首要目标，现场调试过程采取了分步调试的方式逐步实现系统的所有设计控制功能。

（1）就地控制的实现

对现场水泵机组逐台进行电控改造，满足电控要求后即接入控制柜进行就地控制的调试，实现执行机构的一对一控制。图3为每台水泵的就地控制箱。

（2）井下触摸屏集控

就地控制实现后将现场传感器采集数据及执行机构的控制变量纳入半自动控制逻辑，并于触摸屏监控软件进行组态连接，实现井下触摸屏集控，操作员在触摸屏实施就地集中监测监控，监控界面如图4所示。

（3）远程集控

井下集控实现后在PLC控制软件中并入远程控制点，远程监控终端通过opc下发控制指令实现远程控制，同时现场监测数据通过opc上传至远程监控终端的实时数据库，远程监控界面如图5所示。

3.2控制系统特点

本系统综合应用plc、远程i/o、现场总线、智能传感器、计算机监控、以太网通信等技术，构建了完善的远程监控软件，软件具有良好的开放性和扩展性，并利用实时数据库的动态数据与历史数据库的静态数据相结合实现矿井排水设备的远程辅助管理。实现了对煤矿井下两个水平排水系统的统一集中监测监控，具有无人值守功能，大大提高了煤矿井下排水系统的自动化程度及安全运转水平。

4 结束语

本文针对煤矿井下多水平排水系统的特点，结合前先进的工业控制技术，研究和开发了一套煤矿井下多水平排水自动化控制系统。在实际的运行中，还有一点不足。下一步我们将根据多水平排水系统的实际特点采取最优控制与模糊控制相结合的优化排水控制策略，实现了以吨水排水费用最低为目标的多水平排水智能控制。