瓦斯机水循环自动控制系统改造设计
【摘 要】瓦斯机是高瓦斯煤矿生产的必备的重要大型设备，其工作的安全性和经济性，关系着矿井的一通三防工作的成败。如能在现有基础上，应用PLC技术和先进的电气控制理论，使其水循环系统实现自动化控制，将会使瓦斯机运行更加安全可靠，更能产生良好的经济效益，是一项实用性极强的科技项目。
【关键词】瓦斯机；PLC技术；水循环；自动化
0.引言
铁能集团公司所本部所有矿井均为高瓦斯矿井。按照国家“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”煤矿瓦斯治理十六字工作体系要求，公司各矿均设有瓦斯泵房。晓南矿瓦斯泵房，其作用是完成全矿井下瓦斯的抽放，向煤层气公司瓦斯机发电站和张庄住宅供气的工作。瓦斯机的安全性至关重要，其是否能经济运行，又关系着全矿节能减排工作的顺利开展。
下面从其安全性及运行现状两方面，对该矿瓦斯机存在的问题进行说明。
首先，瓦斯机安全性存在的问题。瓦斯机汽水分离器中水位调节，采用人工调节方式，稳定性和安全性都难以保证，一旦水位过低可能造成瓦斯泄露，可能造成人身危险；水位过高可能造成变频装置保护动作，瓦斯机停机，如司机不能及时发现，很可能造成井下瓦斯超限，威胁井下作业人员人身安全。瓦斯机的冷却水循环系统温度监测为人工监测，水温过高不及时发现可能使设备损坏。
其次，瓦斯机经济运行的问题。瓦斯机汽水分离器中水位与泵体中水位相同，如负压不变情况下，水位超过规定水位上限长时间运行，不仅会向外输送带水过多的瓦斯气体，而且电动机负载加大，会增加瓦斯机电能消耗。瓦斯机水温正常或低于规定值时，人工观察不及时，继续向系统内加冷却水，向外排出循环系统内的水，势必会造成水资源的浪费。我们可以在现有的设备基础上，利用现代电控技术完成对瓦斯机的自动化控制，从而解决瓦斯机运行的安全性和经济性问题。
1.瓦斯机水循环系统自动化管路阀门改造设计及电控系统设计
1.1现有瓦斯机水循环系统的工作原理
正常情况下，按下就地启动按钮，瓦斯泵启动运行，将工作水供给闸阀打开，向泵内注入来自水箱的水，当在水环真空泵泵体内液体达到要求，即可通过连接井下瓦斯管路将井下瓦斯抽入到水环真空泵内，将水和瓦斯通过泵气连接管路送到气水分离器中，水通过工作水控制闸阀排到水池中，再由小水泵通过水箱上水闸阀打入水箱中，从而完成工作水循环（即瓦斯机水循环）。气体则通过排气管路输送到张庄住宅瓦斯大罐中。运行过程中，当气水分离器中水位达到要求后，
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