李 莎,李先红

(太原工业学院，山西 太原 030008)

0 引言

煤炭是我国的主要能源之一，也是应用最广泛的能源之一，在化工与火力发电方面有着重要的地位。在煤矿类型中，有露天煤矿，也有深井煤矿，露天煤矿与深井煤矿相比更方便开采，也更安全。然而为了生存和能源的需求，不得不进行深井煤矿的开发，在深井煤矿的开发过程中随时都会有各种不同来源的水涌入矿井，矿井排水设备须及时地将这些涌入的水排送到矿井外，否则，可能会阻碍井下的正常生产，使得井下的安全得不到保障，会造成严重的后果，轻者淹没矿井并停产，重者可能会造成矿毁人亡的重大事故[1]，因此排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，排水泵的安全可靠运行对保证矿井安全生产起着非常重要的作用[2]。为此，本文采用机器视觉和PLC技术设计了一套矿井排水控制系统。

1 矿井排水控制系统方案设计

矿井排水控制系统由检测系统、监控系统和控制系统三部分组成，通过几个系统之间的相互协调，组成一个比较完整的系统，控制完成矿井的排水。矿井排水控制系统组成框图如图1所示。

图1 矿井排水控制系统组成框图

1.1 检测系统设计

目前，矿井排水控制系统中检测系统所用的传感器有液位、真空度、温度、压力和流量等传感器。而本课题研究是将机器视觉加入到检测系统中代替一部分传感器，使整个系统变得更加智能。如果把以前的检测系统看作是电信号反馈系统，则机器视觉的加入使检测系统由电量反馈系统变成了图像和电量反馈系统，不仅使机器能够“看清”内部的工作动态，还能使工作人员也能够看清内部的工作状态[3]。……