矿井排水系统承担着排出井下部分涌水的重要任务，是保证矿井安全生产的关键环节。排水系统各种设备能否安全、可靠、有效的运行，关系到整个矿井的生产与安全。而传统的矿井排水方式普遍使用人工手动控制，存在能耗大、效率低、生产成本高的缺点。为了改变传统控制方式的缺点，我公司结合煤矿行业中对于井下排水系统的实际需求，结合最先进的计算机技术和自动化控制技术，开发研制了“井下泵房无人职守系统”，可以完全实现矿井排水自动化控制和地面远程监控。能够有效的提高水泵有效利用率，减少看护人员、延长水泵电机使用寿命，减少事故停机时间，提高排水能力。从而大大提高井下作业的安全生产系数、降低生产成本。PLC 控制箱配置德国西门子S7-300,1200PLC，欧姆龙继电器，输入输出隔离板，18V本安电源，10寸触摸屏，机械式鼠标一键启停按钮，方便的进行就地操作。确保了系统运行稳定、可靠。

整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远端监控指挥三部分组成。
１、数据采集与检测。数据采集由智能模块完成，模块检测传感器状态，并将数据通过通讯模块传送至控制计算机。
２、现场监测与控制。现场监测与控制部分由控制CPU、管理控制软件、手动集中操作面板组成。控制计算机和管理控制软件组成自动监控系统，负责将模块传输来的数据整理分析，根据控制策略做出决策，并将数据记录存储。手动集中操作面板与自动监控系统平行实现控制功能。
３、 远端监控指挥。远端监控指挥部分由计算机、管理软件、网络传输部分组成，通过计算机网络，同步显示现场工况。远端监控具有开放的接口，可以扩展功能或接入其他系统。

• 自动采集、显示水仓水位及水泵的各种运行参数（主排水管路流量、水泵排水压力、电流、电压、开停状态、有功功率、无功功率、有功电量、无功电量、功率因数、轴温）。
• 水泵控制系统具有遥控、就地自动、就地手动等多种工作方式。遥控自动方式可由地面自动化控制室监测水泵运行参数和控制开停；就地自动方式则根据水仓水位情况自动控制水泵、电动闸阀以及电磁阀等设备运行；就地手动控制是通过现场排水控制装置，人工控制水泵、电动闸阀以及电磁阀等设备。
• 故障时能及时发出报警信号，并根据故障类型自动停泵。
• 系统可与全矿井综合自动化系统连接、通讯，能够把水泵房的参数上传到地面自动化控制室。通过井下以太网环网交换机，进行数据传输。
• 根据所监测的水位信号，可设定出低水位、高水位和上限水位信号。低水位时停泵；高水位时2台泵运行；上限水位时3台水泵同时运行。
• 每台水泵可设置“远控自动运行”、 “就地自动运行”、“就地手动运行”、“检修”四种工作方式。
• 水泵运行方式自动控制功能。
• 数据显示及数据记录以及故障保证功能 。 

4.2  功能及原理

4.2.1  主要功能

具有远程启动、停止、复位和测试功能，并可进行地面远程编程、故障（保护）屏蔽及控制方式转换；具有 “自动”、“手动”、“检修”、“远程”四种工作方式，工作方式可直接在井下控制箱上设定。

1自动：

1）由液位传感器连续监测水仓水位，根据水仓和吸水井的水位，自动开停水泵及其阀门，在正常水位时，各水泵自动轮换工作，在危险水位时，自动投入必要数量的水泵。

2）根据所监测的水位信号，设定出低水位、高水位和上限水位信号。低水位时停泵；高水位时水泵一台运行、两台备用；上限水位时两台泵运行。

3）可根据工况设定，以及时间、水位、煤矿用电负荷等参数，根据避峰填谷的原则自动开启、停止水泵的运转，并能实现泵阀的联锁启动，对运行中的各种参数进行实时监控。

4）当运行的水泵出现轴承超温（先报警，后报故障）、开关柜故障、流量不够或压力突然降低时自动停止运行，并提示、报警。通过接口向上传送数据。

5）自动开泵时严格按开泵顺序开泵，各步骤之间有闭锁。

2就地

操作人员根据水仓显示水位，人工手动开停水泵及确定开泵台数，电机及其阀门的开、停由PLC自动执行。可现场就地或地面监控中心就地完成，对运行中的各种参数进行实时监测，通过接口向上传送数据。

3检修

维修人员用操作按钮可操作任一水泵电机、电动闸阀、电磁阀的开关，解除相互闭锁关系。