創新煤礦水泵自動開停裝置發明

Ⅰ 煤礦自動化排水系統設計及應用

文章從煤礦井下自動化排水系統的構成出發，結合自動化排水系統的應用實效，詳細闡述了井下主排水泵房自動化排水系統控制器及監控系彎鄭枯統的功能，簡單介紹了中轉水倉及分散小水窩自動化排水的現狀。同時結合煤礦智能化建設的發展情況，提出了設備健康狀況分析系統、水情監測系統的方案，提出了主排水泵房提高設備使用效率的方法，旨在為智能礦山的建設提供一定的指導建議。
在煤炭行業中，涌水量大的礦井占很大的比例，排水系統的安全可靠運行與礦井安全生產有著直接關系。目前，傳統煤礦還堅持使用手動起停設備和人工監視的排水系統，自動化程度低、應急能力差，存在很大的安全隱患，同時為了完全覆蓋井下排水地點，崗位工人數較多，勞動效率低。隨著煤炭行業產能過剩的形勢日趨嚴重，安全生產更是受到社會的普遍關注，當前科技進步迅速，在工業化信息化融合的時代背景下，實現無人值守自動化排水，是實現智能礦山的重要環節。實現主叢喊排水泵房無人值守，中轉水倉以及離散小水窩自動排水，同時對排水設備運行狀態進行監測，埋洞對能耗進行分析，對設備本身健康情況進行智能診斷，為設備的維護提供預防性檢修計劃，提高設備的使用壽命，減少故障率是未來智能礦井發展方向和必然趨勢［1－3］。
1錦界煤礦水文條件及排水系統概述
錦界煤礦井田主要含水層有鬆散層孔隙潛水（沙層水）和直羅組孔隙裂隙承壓含水層（風化岩水層）共兩層含水層，前者包括河谷沖積層潛水和薩拉烏蘇組潛水。局部區域存在燒變岩孔洞裂隙潛水。目前正常礦井涌水量為3700m3／h左右。涌水量主要構成如下：各綜采工作面700m3／h左右、采空區1500m3／h左右、各個備用工作面探放水1500m3左右、以及各井筒大巷少量涌水。礦井設有2個中央主排水泵房，4個盤區排水泵房，2個潛排水泵房。根據現有主排水系統及管路設備，目前全礦排水能力為13300m3／h，可以滿足礦井現有涌水量設防要求，並有較大的富餘量。
2井下自動化排水系統
2.1主排水泵房自動化排水系統主排水泵房是煤礦井下排水系統的核心，為整個礦井排水系統提供動力。本文設備配置以錦界煤礦為依據，主排水泵房每台耐磨離心泵均配備大功率三相非同步電動機、出水電動閘閥、排真空電動球閥以及壓力感測器、真空度感測器等自動化設備。同時為了保證離心式水泵正常運轉，礦井均配備排空氣設備或制定專門方案。煤礦排水綜合自動化系統主要對模擬量數據和數字量數據進行自動地採集和檢測。模擬量檢測的數據主要包括水倉水位、電機工作電流、水泵軸溫、電機溫度、三趟排水管流量等。數字量檢測的數據主要包括水泵高壓啟動櫃真空斷路器和電抗器櫃真空接觸器的狀態、電動閥的工作狀態與啟閉位置、真空泵工作狀態、電磁閥狀態、水泵吸水管真空度及水泵出水口壓力等。
以上數據的採集主要由PIC實現，感測器將模擬量數據傳輸給PLC，然後PLC對數據進行相應的計算處理，依據相關因素，判斷出煤礦涌水量，以此來對水泵的開停進行控制。其餘的一些模擬量數據大多是用來對自動控制系統的運行情況進行監督的，以便在系統運行出現故障時，及時的反饋信息，使系統及時的進行相關調整，避免損壞水泵和電機。各種的數據量信息被採集到PLC中之後，作為相關邏輯處理的條件和依據，對水泵的運行情況進行控制。在整個過程中，具體的處理方法是將模擬量信號在合適的采樣定律下轉換成數字信號，然後通過PLC對其進行的相應處理，從而實現對水泵的自動化控制［4，5］。
2.1.1主控系統主排水泵房主控系統由PLC控制器、I／O設備及各類感測器組成。自動化排水系統具備以下功能：①通過水位感測器實時監控水倉水位情況，控制器根據設置的高低水位發出起泵、停泵指令，並根據水位上漲和下降情況調整運行水泵數量；②根據設備均勻磨損的原則對工作、備用水泵進行切換，防止水泵由於長期閑置造成電機受潮等情況；③主排水泵控制系統具備一鍵起停功能，同時滿足就地一鍵起停、遠程一鍵起停、檢修等多種控制方式；④系統具備過載保護、短路保護、缺相保護、欠壓釋放、過力矩保護及相序自動糾正等電機保護功能，具有水泵流量、壓力保護功能［8，9］。
2.1.2監控系統自動排水監控系統是主排水泵房的中樞指揮，通過礦井環網實現主排水泵的數據上傳與地面遠程監控，實現了數據共享。為實現無人值守水泵房，基於錦界煤礦主排水泵房監控系統的應用實效與工程經驗，水泵房監控系統應具備如下功能［6，7］：①水倉實時水位的在線監測，要求誤差不超過01m；②主排水泵運行時的各種參數在線監測，如水泵運行狀態，電機工作電壓、工作電流，電動閘閥、電動球閥的開啟狀態，出水管的實時壓力等；③排水管路安裝流量計，監測管路瞬時流量和累計流量，可以監測排水管路的利用情況；④具備歷史數據查詢，運行時的實時監測數據均可存儲於歷史資料庫中，實現歷史回顯，歷史趨勢分析等功能；⑤具備模擬值超限報警功能，同時將故障信息存儲於報警記錄歷史數據中；同時可將故障信息推送至相關人員；
⑥具有系統故障自診斷功能；⑦監控軟體具有人機界面友好，操作簡單直接，許可權按需管理及動態畫面直觀顯示等特點；⑧保證系統運行可靠、故障率低、維護方便、組態修改簡便。煤礦排水綜合自動化系統主要對模擬量數據和數字量數據進行自動地採集和檢測。模擬量檢測的數據主要包括水倉水位、電機工作電流、水泵軸溫、電機溫度、三趟排水管流量等。數字量檢測的數據主要包括水泵高壓啟動櫃真空斷路器和電抗器櫃真空接觸器的狀態、電動閥的工作狀態與啟閉位置、真空泵工作狀態、電磁閥狀態、水泵吸水管真空度及水泵出水口壓力等。以上數據的採集主要由PIC實現，感測器將書模擬量數據傳輸給PLC，然後PLC對數據進行相應的計算處理，依據相關因素，判斷出煤礦涌水量，以此來對水泵的開停進行控制。其餘的一些模擬量數據大多是用來對自動控制系統的運行情況進行監督的，以便在系統運行出現故障時，及時的反饋信息，使系統及時的進行相關調整，避免損壞水泵和電機。各種的數據量信息被採集到PLC中之後，作為相關邏輯處理的條件和依據，對水泵的運行情況進行控制。
2.1.3設備健康狀況分析智能礦山是現代礦井發展的必然趨勢，排水設備智能診斷是排水設備智能化的關鍵環節，了解設備實時運行及設備本身健康狀況等信息是水泵房實現無人值守的前提條件。在水泵及電機上安裝多維智能感測器，採用無線信號傳輸模式，實時監測水泵、電機的振動和溫度（定子溫度和軸溫）等參數，並且建立電機及設備重要部件振動、聲音、溫度的頻譜分析，提取故障判斷特徵量，根據特徵量的大小進行分級報警，對電機潛在的機械損傷進行探測和預警，同時預測設備狀況的發展趨勢。感測器綜合分站可採用藍牙等無線通訊方式與檢修人員手持終端連接，檢修人員在靠近設備後即可讀取設備的運行狀態及健康狀況，同時分站可將設備的報警、預警、檢修、更換等信息直接推送至檢修人員。
2.1.4排水系統能耗分析礦井主排水泵房均配有盤區變電所，實現自動化排水系統與變電所數據交互，通過智能分析，採用「削峰填谷」的用電原則，合理安排水泵運行時間，使水泵盡量在負荷低谷處運行，減少日負荷曲線的波動，減少電力線路的有功損失和無功損耗，節約電費。錦界煤礦中央2號水泵房水泵運行表見表1。排水管路在長期使用後會在管壁發生結垢現象，增加了管路的阻力，間接減小了管路流量，通過主排水泵房進水、出水管路上安裝的流量計，對排水管路流量進行實時監測，數據後台分析，可以了解管路結垢的具體情況，對及時清除管路結垢，提高管路運行效率具有指導意義。錦界煤礦通過管路流量監測結合數據分析及時清理管路結垢，見表2。改善管路結垢情況後，水泵效率得到提升，噸水百米能耗提高5％左右。排水管路在長期使用後會在管壁發生結垢現象，增加了管路的阻力，間接減小了管路流量，通過主排水泵房進水、出水管路上安裝的流量計，對排水管路流量進行實時監測，數據後台分析，可以了解管路結垢的具體情況，對及時清除管路結垢，提高管路運行效率具有指導意義。
2.2中轉水倉、分散小水窩自動化排水
井下中轉水倉擔負著沿線排水過渡和補充排水動力的作用，傳統煤礦仍設置崗位工對中轉水倉水泵進行就地操作，勞動效率低。受巷道高度的影響，負壓吸水罐自動排水裝置的應用效果較差，目前中轉水倉自動化排水通常配有離心式水泵、電動閘閥、注水排氣電磁閥等自動化設備，在設計初期考慮管路與水泵相適應，提高水泵工況點的運行效率。從實際應用實效來看，注水電磁閥頻繁起動，壽命較短，直接影響水泵的正常運行，因此需合理設置水泵起停高低水位，避免水泵頻繁啟動。井下分散小水泵主要靠水位探頭開關量起停磁力啟動器進行控制，由於井下分散小水窩設置較多，考慮設備的更新較頻繁，組態畫面無法及時更新，錦界煤礦依據設備的使用及位置製作電子標簽，做到設備即接即顯。
3井下水情監測分析系統
水害治理一直是礦井防治水的重點工作，目前礦排水系統不能直觀體現井下水情變化的實際情況，如圖1所示，通過對礦井采空區水位及入水、出水口增設水位及流量感測器，對井下回風巷道和泄水巷道的出水管路安裝流量器，對礦井水情進行實時監測，系統提供礦井水情的趨勢分析，通過先進物聯網技術，實現礦井智能化聯合排水，並為防治水工作提供決策性參考。水情監測系統除了能採集各監測點的水位，壓力，水泵狀態等信息外，還需具有繼電輸出功能，通過控制開關來起停水泵和發送報警預警的功能，實現水情監測的動態性、實時性、交互性。水情監測系統功能功能結構如圖2所示，水情監測系統可繪制水情實時趨勢曲線、歷史趨勢曲線，自動生成各類報表。
4結語
在介紹了煤礦自動化排水系統所具有的特點的基礎上，又對自動化排水系統各部分工作的原理進行了研究，明確了煤礦自動化排水系統的工作原理，同時凸顯出了在煤礦中應用自動化排水系統的優勢及意義，以此來說明在煤礦中實施自動化排水的重要性以及必要性。錦界煤礦通過完善井下自動化排水監控系統實現主排水泵房、中轉水倉及小水窩無人值守。在實現無人值守的基礎上，進行礦井水情監測，提出礦井聯合排水的方案。同時通過管路排水情況監測和合理安排水泵運行時間段，提高水泵運行效率，並及時處理水管結垢現象，提高管路運行效率，可降低噸水百米能耗5％左右。

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Ⅱ 小學生小發明小創造

1.我們知道通常我們的抽屜里會發現一些舊電池，但是我們也不知道還有沒有電，如果放進用電器來檢驗很麻煩而且無法知道它電剩餘量。所以，你可以做一個小驗電器。
方法簡單如下：使用一個小燈泡，很小的那種（像掛墜或玩具燈上的，五金店都有賣）。然後用兩根細漆包線分別連接燈上。兩根線的另一端分別用於接你要檢驗的電池的正負極。根據小燈泡的亮度，就可以判斷電池的電量了。

2.拿把破雨傘，把布拆掉，拿一條電線，一頭接電視或收音機，一頭接到傘上面，就是一個好好的信號接受器。你想專業一點就在傘上面多繞幾圈鐵絲就行了。這是最省錢，快捷的方法，只是有點搞笑。

3將一根火柴和一根縫被的大針並在一起，用包香煙的鋁箔將它們緊緊地包裹起來，再將有火柴頭的一端的鋁箔彎折過來密封捻緊。然後在靠近尾部的地方裝上定向尾翼，把針拔出，就成了一個很簡單的反沖火箭。
實驗時，把小火箭放在鐵絲架上，點燃一根火柴，對准鋁箔筒包有火柴頭的部位加熱。當溫度升高到火柴頭的燃點時，箔里的火柴匣被點燃，使周圍的空氣急劇膨脹，氣體從尾口高速噴出。由於反沖作用，火箭筒便從架上向前飛了出去。
如果在鋁箔中包兩根頭對頭放置的火柴，兩端都不封閉。將它放在上，從中部加熱。當筒內火柴點燃後，氣體從兩頭噴出，鋁箔筒仍停留在架上，從而說明了系統的動量守恆.

Ⅲ 科學小發明的製作，急死了，要20號之前~！！

拾蛋器

我家是養鴨專業戶,爺爺每天要在水塘邊拾幾百隻鴨蛋.蹲下去,站起
來……把爺爺累得腰酸腿疼.為了減輕爺爺的勞動量,我經過好多次試驗,
設計了拾蛋器,爺爺不用貓腰,就可以把蛋拾起來,裝入籮筐里.
找一節長25厘米左右,直徑比鴨蛋直徑略大的竹筒,一端被竹節封死,
另一端鋸成斜口.沿著竹筒圓端面,把下部的1/4鋸掉.再把一個木柄裝在
竹筒側面.製作即完成了.
使用的時候,把竹筒平放在地面,斜口向著鴨蛋,把蛋撮入筒內.一次
可撮起五隻蛋,裝入筐內.

陳少傑
自動喂雞器

在幫媽媽喂小雞的過程中,我發現給雞添飼料也是一門學問:添多了,
吃不完,雞會上去亂踩亂刨,浪費飼料;添少了,雞會挨餓.要是有自動添
食的食槽就好了,吃多少自動添多少,吃飽了就不添了.
根據這種設想,我設計了自動喂雞器(如圖):飼料放在上面長方形的
料箱里,料箱的底和食槽由一塊鐵皮彎成,料箱的底和前側板間有一條剛能
漏下糧食的縫隙.雞啄食的時候,食槽振動,飼料就從縫隙不斷落下,補充
食槽里的飼料.停止啄食,飼料也不往下漏了.

陳少傑
自動喂水器

這種喂水器構造簡單,家禽,家畜喝水很方便.
像右圖那樣,在水槽邊上釘一根立柱,立柱上釘兩個鉛絲彎成的瓶夾子.
先往水槽里倒些水,再將瓶裝滿水,用手指堵住瓶口,把瓶子倒過來放在夾
子上,讓瓶口正好挨著槽里的水面.松開手指,瓶里的水並不會流出來,這
是大氣壓在起作用.小雞去喝水,槽里水面下降到脫離瓶口的時候,空氣就
會由瓶口進入水瓶,水就會流到槽里一些.當槽里的水面和瓶口齊平的時候,
水又不流了.這就是一個能自動添水的喂水器.
如果要給家畜喝水,可以像左圖那樣,制一個大的喂水器.但是要注意
的是,牆後的水桶蓋必須蓋嚴,不能有漏氣的地方.
陳少傑
自動虹吸管

給魚缸換水最方便的辦法是用虹吸管把舊水吸出,再注入新水.以前,
往虹吸管里注水要用口吸,或在虹吸管內加上活塞,這兩種方法都不方便.
於是,我設計了自動虹吸管.
自動虹吸管如圖所示.在一段乳膠管(或塑料管)的下端,裝一個用塑
料葯瓶改制的篩罩,管的上端裝上一個皮球改制的氣囊.皮球上有兩個孔,
一孔內裝自行車內胎上的氣門管,再把乳膠管套在氣門管上;另一孔作出水
孔.
使用時,先把出水孔用手指堵住,把皮球捏癟,把篩罩那端浸入水中,
慢慢放鬆皮球,等水吸滿乳膠管時,把出水孔一端下垂,水就自動流出來了.

陳少傑
磁性拌草棍

過去,生產隊有一頭牛病死了,從胃裡取出不少鐵東西.實行責任制後,
我家餵了一頭牛.每次喂牛,爸爸都要精篩細挑,把草料里的鐵釘,鐵絲,
鐵屑挑出來.
誤吃鐵東西有這么大危害,怎樣才能把它們很快撿干凈呢 我在拌草棍
的下端裝上一塊舌簧喇叭上的磁鐵,一邊拌草一邊就把草料中的鐵東西都吸
住了.我給它取名叫磁性拌草棍.

陳少傑
讓貓狗怕小雞

我們隊里有幾戶人家養了貓和狗.它們一看見小雞就抓來吃.1981年有
一戶買了300多隻小雞,不到20天,全都被狗和貓吃掉了.我家也有小雞,
還養了貓和狗.貓和狗不吃小雞,還有點怕它們.這是為什麼呢
最初,媽媽買了小雞,也不敢放在地上,而是裝在籃子里,吊在高處的
鉤子上.我上學的時候,看到一群蜜蜂,就想:人比蜜蜂大,卻怕蜜蜂,就
是因為怕挨蟄.我們不會想個法子來嚇一下狗和貓,讓它們怕小雞嗎!
我右手抓起一隻小雞,讓雞頭從虎口伸出來,拇指和食指捏著一根針,
針尖比雞的嘴長一點點.然後把貓狗抓來,用藏在雞頭下的針去扎貓和狗的
嘴和鼻子,紮上十幾次,連續扎了三四天.哈!真有效!貓和狗看到小雞就
怕,不但不敢撲小雞,還給小雞讓路.貓和狗在吃食的時候,小雞去搶著吃,
貓和狗一見小雞來到碗前,就躲開了.

陳少傑

翻板捉鼠缸

經過多次試驗,我設計了一個捉拿老鼠的好方法.
找一個深一點的水缸(水桶也可以).用三合板或其他薄板,鋸成直徑
比水缸內徑小5毫米左右的圓片,圓片中線固定一根比水缸外徑長一些的細
棒,做為翻板.翻板的材料越輕越好.
翻板做好後,將細棒兩端頭搭在缸口,翻板的一邊也搭在缸口,使板面
與缸口平行.使翻板能在缸口翻動自如.
使用的時候,水缸里放少許水;翻板不搭在缸口上的那邊固定少許老鼠
愛吃的食物.只要貪食的老鼠踏上翻板,必定逃脫不了淹死的命運.

陳少傑

沉砂器

我們學校用水泵抽水,可是抽了一會兒就不上水了,我們科技小組把水
泵拆開一看,原來井水帶上來的砂子積在水泵里,把葉輪卡住不動了.
為了防止砂子流入水泵,我們在葉輪前裝一層紗罩.不料,抽了一會兒
水以後,又不上水了,原來是砂子把紗罩前邊的管道堵死了.
最後,我們在紗罩前邊裝上一根垂直向下的管子,管子下端用蓋子密封,
製成了這個沉砂器.隨水抽上來的砂子被紗罩擋住後,自動進入下邊的管子
里.這樣,水泵終於正常工作了.

陳少傑

提水車

你們能提起一大桶水嗎
我能!找六根結實的木棍和兩只軸輪(其他輪子也可以),按圖裝輛提
水車.在車的頭部掛一隻鐵鉤.提水的時候,把水桶吊在鉤子上,用手推著
車子走就行.這種車還可以用來運煤或其他的東西,並不費力.
提水車利用了杠桿原理.

陳少傑

水位報警器

爸爸在苗圃地照管抽水機.抽水機房在坡下,水池在高坡上,離得遠遠
的.在機房根本看不見水池裡的水滿了沒有,所以常常要跑到水池邊去查看.
為了免得來回跑動,我幫爸爸設計了一個水位報答器.
如圖,把帶有觸片的方木固定在水池邊上,帶有電鈴,電源,電閘的木
板固定在機房裡.抽水的時候,合上閘刀,水抽到一定的水位,鐵絲上的觸
片隨著浮子的浮力上升,與固定的觸片相接,電路接通,機房裡的電鈴一響,
就知道水池裡的水滿了.
陳少傑

稻田灌水水位控制器

為了奪取水稻豐收,管水員常常要根據水田情況給稻田灌水.我們根據
浮力和杠桿原理,設計了這個水位自動控制裝置.把它裝在稻畦閘口的位置
上,只要打開閘門,根據需要的水位調好浮筒,就可以放心地放水了.等到
水位達到要求,它會自動關閉閘門,停止灌水.
裝置如圖所示,閘門用牽繩拉開,再把制動桿提起來別住活栓,就可以
灌水了.如水位達到預定高度,將浮筒托起,杠桿將制動桿向下壓,釋放活
栓,閘門就被橡筋拉下來,關住進水口.

陳少傑

不沉的水桶

在我農村老家的門口有眼井.打水的時候,常常有人把水桶掉到井裡去,
費好大的勁才能撈上來.我想啊,想啊,有了!可以做一隻雙層底的水桶.
雙層底之間有個空間,使它不進水.這樣的桶掉在井裡,就能浮在水面上,
撈起來很方便.雙層底空間的大小,應該使水桶盛水重量大於鐵桶本身的重
量.

陳少傑
帶閥門的提水桶

打井水的時候,要擺動井繩使桶倒過來.有時候擺動半天桶也不倒,真
急人.
我想了一個辦法,在提水桶的桶底開一個比雞蛋大些的洞,洞口蓋一塊
較厚的膠皮,膠皮一邊用釘子固定.這樣,提水桶放到井裡,水從洞口涌進
桶.桶里水滿了,向上一提,水的壓力把膠皮壓了下去,蓋住洞口,就好比
在桶底裝了閥門一樣.
這種水桶專門作提水用,省時又省力.

陳少傑
磁鐵找桶

水桶掉在深井裡,很難打撈.
如果水桶是鐵的,可以用繩子拴一塊磁鐵放下井去,轉上幾圈,就可以
碰到鐵桶,然後吸在桶上.根據磁鐵指示的位置,再把撈鉤放下去,就可以
大大縮小搜尋的范圍,很容易就把桶撈上來了.

陳少傑
保險轆轤

用轆轤搖水,萬一脫手,轆轤把很容易打傷手臂.
我給轆轤裝上了圖示的防倒轉齒牙,就不會倒轉了.放水斗時,只要把
絆牙搬上去就可以了.

陳少傑
風車繞線

我媽媽在家裡做手工,常常要繞線.把一大軸"寶塔線"繞到木軸上,
真不容易啊.我看到把房間里的前後門都打開,穿堂風很大,又看到《中國
少年報》介紹了一個風力小製作,於是,我就做了一個利用穿堂風的繞線機.
做法請大家看圖.

陳少傑
塑料粘合器

塑料袋或塑料薄膜用品壞了,可以自己動手修補一下.我根據塑料受熱
熔化,加壓粘合的道理,設計成一個簡單的粘合烙鐵.使用效果較好.
拿一個銅幣(或小圓鐵片),在圓心鑽一小孔.找一段金屬管(長度自
定),一端按銅幣半徑為深度開一條槽,槽端鑽一對小孔.把銅幣放進槽內,
圓心孔對准小孔,用鐵絲作軸,穿過小孔,把銅幣固定在金屬管槽端.注意
銅幣必須能在槽內滾動自如.在金屬管的另一端套一段塑料管或竹管,作為
手柄.
粘補的時候,先把要修補的塑料薄膜放在桌上,上面墊一張玻璃紙,把
粘合器加熱到攝氏一網路左右,用適當的壓力從玻璃紙上滾過.溫度高,滾
動速度要快,壓力可以小一些;溫度低,滾動速度要慢,壓力大一點.

陳少傑
聚光屏

家裡燈光暗,晚上看書做作業容易把眼睛看壞.我設計了一種聚光屏,
可以增加看書地方的亮度.
取三塊大小適量的薄木板(硬紙板也行),用鉸鏈連起來.一面貼上包
香煙的錫紙.晚上看書的時候,拉開來立在桌子上.光線經過錫紙反射,就
能較集中地聚集在放書的地方.
用三面鏡子像上面那樣圍起來,也能起到聚光作用.

陳少傑
雙用拐杖

我的一條腿有毛病,走路要藉助拐杖.可是等車,排隊站立的時候很累.
我想,別的殘廢人恐怕也有這種苦衷.怎麼辦呢 要是能隨身帶上折疊椅又
不加重我們的負擔就好了.於是,我在自己的拐杖上琢磨開了.
經過反復考慮,畫圖,實驗,終於設計出輕巧實用的雙用拐杖(如圖).
在拐杖的中間加上一塊坐板,上邊用合頁與拐杖的雙柱連接,下邊用合頁與
拐杖的單柱連接.疊起來是一支單拐,架起來又是一把折疊椅.

陳少傑
三腿多用梯

這架梯子只有三條腿,卻有雙梯,單梯和手推車等多種用途.
三腿分立,掛上下面的挺鉤,就與四腿梯一樣,成為雙梯.將第三條腿
沿中間的合頁翻上去,插上插銷固定,就可以把兩節梯子接起來,成了二腿
單梯.將中間合頁的軸抽掉,把第三條腿拆下來,剩下的二腿梯又成為一輛
小手推車.這樣設計用料省,用途多,比較充分地發揮了一件工具的潛力.

陳少傑
簡易顯微鏡

我設計了一台簡易顯微鏡,用的全部是廢品.找一支空牙膏殼,剪下頸
部以上的那一部分,洗干凈.剪一小片透明膠紙貼在牙膏殼管口上,它就是
載物台.
找一隻錐子在牙膏殼蓋頂正中鑽一個小孔.將一隻廢小電珠輕輕敲碎,
取出頭部的聚光玻璃球,把它嵌到小孔里,就成了目鏡.把需要觀察的標本
(例如蜘蛛腳)放在載物台上,蓋上牙膏殼,旋動蓋子(就是調整焦距),
直到可以清楚地看見物像為止.

陳少傑
手電筒顯微鏡

用硬紙板或卡片剪一個與手電筒玻璃一樣大小的圓片,中心鑲一個聚光
電珠中的玻璃球作鏡頭.像圖示那樣,把被觀察物放在手電筒玻璃片中心,
再把一個小彈簧放在玻璃片上,上面放帶鏡頭的圓紙片,再一起裝在手電筒
頭上,顯微鏡就做好了.
擰動手電筒頭的螺絲圈,就可以調整鏡頭與物體的距離.手電筒燈光可
以作照明用.

陳少傑
兩用墊板

做功課的時候,常常找不到尺.我想了一個辦法,向同學借一把尺來,
按照尺上的刻度畫在墊板上,標上數字.哈!我有了一塊兩用墊板了.同學
們,請你們試試看吧!

陳少傑
兩用橡皮擦

做作業的時候,寫錯了字,做錯了題,都得用橡皮擦.擦完之後,總會
留下一些橡皮渣和紙毛,只得放下筆,用手把它們拍去,挺煩人的.
"要是有把刷子多好."對!自己可以動手做塊兩用橡皮.把廢毛筆頭
拆下來,洗干凈,粘到橡皮的一端.一端擦字,一端掃橡皮渣,紙毛,多好
呀.

陳少傑
紙 夾
老師經常印發一些講義和復習資料,零零散散的,不但容易丟失,撕破,
而且搞得書包里亂糟糟的.
後來,我做了兩種紙夾.一種是削兩片薄薄的木片或竹片,中間開槽並
鑽兩個孔.把紙夾在木(竹)片之間,對齊木片上的孔在紙上也鑽好孔,從
孔里繫上橡筋或細繩就行(右圖).
另一種是用鐵絲彎個架子,兩頭用鐵皮加固,裝上橡筋和按扣.使用的
時候,中間夾紙,套上按扣,就成了挺好的講義夾(左圖).

陳少傑
"書 夾"
買來一本新書,平攤在桌上看,看著看著,書就自動合上了.我用墨水
瓶去壓著攤開的書頁,不一會兒,墨水瓶又滑了下來.
我找來四五根橡皮筋,結成一長條,大約是書高的一倍半,再用鐵絲彎
個小鉤子,用它來套住攤開的書頁.攤開的書,再不會自動合上了.書合上
以後,我也知道已經看到了第幾頁.

陳少傑
黑板上掛圖好辦法

上課的時候,看見有的老師掛圖十分困難,也非常費勁.我就在黑板上
做了一個簡單的掛圖器.
找兩個線軸,一個固定在黑板的右上角,一個固定在黑板上方.在黑板
的右側,一高一低分別釘上兩個釘子(位置自定),下邊一個釘子為第一掛
點,上邊一個釘子為第二掛點.
取2米左右長的細繩(或結實的線)一根,一端拴一個小鐵鉤,一端拴
一條長約18厘米,寬約5厘米,厚約0.5厘米的木條,線要拴在木條的中間.
木條的兩邊等距離地各固定一把夾子.
用的時候,把細繩繞過兩個線軸.鐵鉤先掛在第二掛點,使帶有夾子的
木條降下來,把要掛的圖夾好.然後,把鐵鉤掛在第一掛點.同學們就能清
楚地看到黑板上掛起的圖了.

陳少傑
黑板上的線尺

我是學校黑板報的抄寫員,每次出黑板報,最頭痛的事要算畫線打格子.
我琢磨出一種簡便畫線法.
在黑板四個角的牆上釘四枚小釘子,拿細鐵絲(或粗一點的線)繞鐵釘
圍成長方形,用幾根白線把鐵絲上下,左右連結起來(如圖).橫著抄寫的
時候,把左右兩邊鐵絲上的連線上下移動;豎著抄寫的時候,把上下兩邊鐵
絲上的連線左右移動.如果在黑板四周邊沿(或鐵絲上),對稱地淡淡地標
上長度(不要影響美觀),就更好了.
抄好黑板報以後,把線分別向上(或向下),向左(或向右)移到盡頭,
以備下次再用.

陳少傑
簡易打格尺

小學生寫字離不開打格.可是打格很麻煩,又往往打不勻,要是打方格,
就更費事了.
我設計的簡易打格尺如圖所示.一次擺好尺子,能畫許多線,又快又勻.
還能打方格,長方格,田字格,用起來很方便.字母格排筆
我看到姐姐做英語練習的時候,要自己打字母格.她用尺子比著,劃四
條橫線才能組成一行字母格.我給姐姐想了一個辦法:找了四支圓珠筆芯,
每一支用膠布纏一圈,把它們排齊,用一塊很平的竹片或鐵片襯在里邊,裹
上三四層膠布,做成一個方便的排筆,用排筆打字母格,又快又准.使用時,
變換拿排筆的角度,還可以調整格子的寬度.
把筆的距離加寬還可以打橫格,方格;用五支筆芯的排筆還可以畫五線
譜格.

陳少傑
自製圓規

找兩支用過的圓珠筆芯(其中一支是可以寫字的),三根斷鋸條,一根
縫紉機針,可以自己做一隻小圓規.
三根斷鋸條放在砂輪上磨成左圖的形狀,取一根寫不出字的圓珠筆芯,
放在微火上略烘一下,拔去銅頭,把縫紉機針的大頭插進去,使它固定.照
右圖把兩根長的鋼鋸條分別插到兩支圓珠筆芯尾部.最後用螺絲把三根鋸條
的圓洞固定在一起.不要固定得太死,能夠靈活地扳動而又不松動為適宜.
將短的那根鋸條扳到上面做把手,長的兩根鋸條就是圓規的兩只腳.

陳少傑
自製"橢圓規"

通常畫橢圓,都是先在橢圓的兩個焦點上各釘一根釘子,把一根線的兩
端纏在釘子上,然後用筆畫,這樣很麻煩.我做了一個橢圓規,使用起來較
方便.
找兩根廢的圓珠筆芯,把筆尖的小圓珠捅掉,在筆芯的下端鑽一小孔.
取一些薄鐵皮,按圖做成橢圓規的"腳"和"頭".腳捲成圓筒形,裡面嵌
圓珠筆芯.用螺釘把它們固定好.
用長約50厘米的光滑,結實的細線,分別從圓珠筆芯筆頭的細眼裡穿進
去,再從筆下端的小孔中引出.找兩個小夾子,分別夾在橢圓規腳上.把線
頭繞在夾子上.
畫橢圓的時候,先在紙上定出焦點F1,F2,把橢圓規的兩只腳壓在兩焦
點上,根據橢圓的大小,調整細線的長度,用筆綳緊細線,就能畫出橢圓.
用圓珠筆畫橢圓的話,為了防止線從筆端滑出,可以剪下一小段圓珠筆
芯塑料管,套在筆尖上.

陳少傑
用彩色粉筆制蠟筆

有一次停電,我點燃一支紅蠟燭,在燭光下做作業.不小心把蠟燭碰倒
了,蠟油灑在桌子上,我隨手拿起一截粉筆,像用粉筆吸墨水那樣,去蘸掉
倒在桌上的蠟油.
第二天,我無意中用這截蘸了紅蠟油的粉筆頭在紙上一畫,哎,顏色鮮
艷極了,比紅蠟筆還好用.我想:是不是可以用粉筆浸上蠟油做蠟筆呢 我
把蠟燭放在鐵碗里煮化,把粉筆放在蠟油里浸泡一下.晾涼後一試,果然很
好.可是蠟油只浸透了粉筆的表面.怎麼辦呢 乾脆,我把粉筆放在60多度
的蠟油中用小火煮,直到粉筆不再冒氣泡為止,蠟果然浸透了.
粉蠟筆非常好用,和一般蠟筆比較,它具有色彩鮮艷,塗層均勻,不易
折斷,造價低廉,製作方便等優點.

陳少傑
墨水輸送管

從大瓶往小瓶里倒墨水,要做到一滴不漏,該怎麼辦呢
取一個與大瓶瓶口直徑一樣大的木塞(或橡皮塞).在塞子上鑽兩個孔,
分別插上兩根細塑料管(其他的細管子也行),其中一根管子短一些,一端
高於液面,一端作吹氣用;另一根管子長一些,一端深深地插入墨水底部,
一端彎過來伸向小瓶瓶口,作為出水管.
這樣,只要向吹氣管吹氣,墨水便能經出水管輸送到小瓶子里去,一滴
也不會浪費.吹氣管最好比出水管粗一些,這樣既省力,出水又足.

陳少傑
自製小量杯和小漏斗

我們科技小組做實驗的時候,經常用到小量杯和小漏斗.要是我也有小
量杯小漏斗多好,在家裡也可以做小實驗了.
有一天,我看到一個帶刻度的塑料葯瓶,啊,它的上部多像倒扣著的小
漏斗!
我用小刀把瓶子割開,哈哈,下半段正好是一個小量杯.
我又找來一個軟木塞,中間開一個眼,插上一段硬塑料管,把軟木塞裝
在瓶口上,小漏斗就更好用了.

陳少傑
方形漏斗

漏斗的下端一般都是圓形的.用這種漏斗往瓶子里灌水或其他液體,常
常要提起漏斗,使漏斗與瓶口之間有一個空隙.否則,就會"噗噗"地直冒
氣泡,液體流得很慢,甚至流不下去.
如果把漏斗下端改成方形(如圖),往瓶里灌液體的時候,瓶里的氣體
會沿著瓶口的空隙跑出來,不必再提漏鬥了

Ⅳ 請幫我找一份關於化工儀表及自動化的論文4000字左右，[email protected]

化工儀表自動化論文：
煤礦自動化和通信技術現狀與發展趨勢
【摘要】:詳細介紹了煤礦自動化和通信技術的發展歷程，分析了當前煤礦自動化和通信技術的功能特點，提出了今後要解決的一些關鍵技術問題。
【關鍵詞】:煤礦自動化;調度通信;工業乙太網;GEPON;礦井無線通信
1、煤礦自動化和通信的發展歷程
1.1煤礦自動化我國的煤礦自動化的發展可以追溯到20世紀60年代，當時煤炭工業部調集了全國煤炭行業中研究電子和電氣控制的技術骨幹，在開灤礦務局范各庄礦成立了我國煤炭行業唯一的專業自動化研究所。當時受控制器件的限制，煤礦的自動化只能用繼電器實現簡單的開停和閉鎖控制，且控制器體積龐大，安全性、可行性差。20世紀70年代和80年代中期，晶體管和邏輯電路逐步替代了老式繼電器，成為自動化控制的主要器件，從而大幅度縮小了控制器的體積，改進了控制的功能，提高了控制系統的安全性和可靠性。從20世紀80年代後期開始，單片機因其強大的運算和邏輯控制能力，迅速替代了晶體管和邏輯集成電路，成為自動化控制系統的核心控制單元，從而大幅度提高了煤礦自動化控制系統的安全性和可靠性，實現了對煤礦設備的實時控制。這個階段，相繼出現了以各種單片機(如280，51系列晶元等)為控制核心的各類煤礦專用監測控制系統，與之相配套的各種基於單片機原理的智能感測器和執行器也被迅速地研發出來。可以說從這時開始，煤礦自動化控制和監測系統才真正進人實用階段。
20世紀90年代形成的以單片機為核心控制單元的專用監控系統，基本上還是一個獨立的系統。這些系統內部的信息傳輸以簡單的調制方式為主，如模擬形式、基帶形式、FSK形式或載波形式等，傳輸速率從600一9600hi口S不等，採用的傳輸電纜為礦用屏蔽電纜。各系統之間很少有信息交換，往往是各系統獨立工作。每個系統的維護使用部門也不盡相同，如帶式輸送機控制系統多由運輸區使用維護，安全監測系統多由通風區使用維護，生產監測系統多由調度室使用維護。
21世紀初，隨著以工業乙太網為代表的信息網路技術的崛起，用高速信息網路來傳輸煤礦各專用監控系統之間的信息變成現實，各專用監控系統內部之間的信息傳輸也逐漸為匯流排傳輸方式所代替。eAN匯流排、Rs232和R弘85等匯流排傳輸方式在各系統內部的信息傳輸中被廣泛使用。
高速信息通道的建立，為煤礦各專用監控子系統的集成及過程實時監控提供了可能，從而使煤礦自動化系統的水平躍上了一個新台階。
1.2礦井通信
礦井通信是煤礦生產指揮必須具備的手段，煤礦是多工序、作業點分散的大型生產企業，很難用一種通信系統、一種通信方式來覆蓋全礦井。煤礦通信按使用方式分為礦井固定通信和移動通信;按使用區域分為全礦井調度通信系統和礦井局部通信系統。
我國早期採用防爆磁電電話機作為礦井調度通信，20世紀80年代開發了礦用模擬程式控制調度通信系統，90年代又開發了數字程式控制調度通信系統，井下裝機容量可達數百門，已能滿足各種煤礦的礦井調度通信主要需求。
礦井移動通信主要有礦用透地通信系統、礦用漏泄通信系統、礦用感應通信系統、礦用載波通信系統、礦用小靈通通信系統和礦用CDMA通信系統等。礦用透地通信系統主要應用於應急救災通信，礦用漏泄通信系統、礦用感應通信系統和礦用載波通信系統主要應用於局部通信，礦用小靈通通信系統和礦用CDMA通信系統應用於全礦井無線通信
2、煤礦自動化技術
我國煤礦自動化走過了一條早期用繼電器實現簡單的開停和閉鎖控制，逐步用分立晶體管電路、小規模集成電路、單片微機進行技術升級，實現較復雜的系統控制之路。煤礦大部分礦井都形成了煤礦安全與生產監控系統、礦用帶式輸送機電控系統、礦用電力監控系統等專用監控系統，並以高速監控網路整合形成綜合監測監控系統，並逐步完善和開發了局部生產環節自動化系統，向全礦井綜合自動化方向發展。
2.1高速監控網路
目前在我國煤礦使用的高速監控網路主要有工業乙太網、專用工業控制Controlnet網、GEPON網路和MCTP系統。我國煤礦自動化系統採用冗餘工業乙太網作為主幹傳輸平台，已得到廣泛認同，不少礦井已裝備使用。專用工業控制Controlnet網由於其開放性較差，只少部分礦井裝備使用，並有被逐步淘汰的趨勢。礦用GEPON網路系統是一種新的產品，它是一種採用點到多點網路結構、無源光纖傳輸方式、基於高速乙太網平台和TDM(TimeDivisionMultiplexing)時分MAC(MediaAeeessControl)媒體訪問控制方式並能提供多種綜合業務的寬頻接人技術，適合於綜合傳輸視頻、數據、語音等信息，將有廣闊應用前景。
2.2自動化平台軟體
自動化平台軟體包括管控軟體、Web服務軟體，分別安裝在控制層的管控伺服器和管理層的Web伺服器中，是實現煤礦自動化的重要手段。
自動化平台軟體有兩種選擇，一是以現有的國內外組態軟體為平台進行組態設計和二次開發，二是根據煤礦的實際進行定製集成開發。組態軟體比較適合做各子系統的HMI，不適合進行系統的數據的後處理及與管理層信息系統協調運作。為應用對象量身定做的自動化平台軟體具有運行效率高、借用專業公司開發的第三方軟體、解決用戶特別需求的優點。
2.3局部生產環節自動化
(l)煤礦安全監測監控系統。我國已完成了從引進、消化吸收到自主開發的全過程。早期引進的如英國的MINOS系統、西德的T凡00系統、美國的DAN640O系統等，均被國內開發的監測系統所改造替換，目前使用的煤礦安全監控系統，基本上是我國自主開發的產品，主要有KJ95，KJ90，KJ4/KJ2000等。實踐表明，安全監控系統為煤礦安全生產和管理起到了十分重要的作用，各局礦已作為一項重大安全裝備。但是我國煤礦監控系統還停留在集散式監控水平上，仍以主從式窄帶低速通信體系結構、時分制通信為主流技術，主要有RS485，FSK和DPSK等幾種通信方式，系統反應速度慢、穩定性不好、抗電磁干擾能力差。新頒布的AQ62ol一2006煤礦安全監控系統通用技術要求強化了礦用感測器的穩定性要求，增加了系統EMC檢驗等。系統將向高速多主通信、高穩定性、強抗電磁干擾能力方向發展。
(2)礦井電力監控系統。現有煤礦供電系統，雖然微機保護和監控系統也得到了應用，但主要是針對地面供電系統，井下微機保護和監控裝置應用還不多，大部分是在配電櫃或防爆開關中設置漏電保護、過載保護、短路保護、欠壓保護、斷相保護等保護功能，采區內配電設備的聯網功能較弱。由於井下供電網路結構復雜，采區變電所和工作面配電點供電服務對象主要為採煤、掘進、運輸以及排水等主要生產環節，供電負荷種類繁多、區域分布廣、負荷工作場所地質條件復雜，影響供電系統運行的不確定因素也較多，事故發生率高，故障排查、停送電周期長。盡管近年來，煤礦供電管理部門在改進井下配電裝備、應用新技術新成果的同時，不斷強化人員素質的管理，煤礦井下供電系統的可靠性得到了提高，但由於人為因素造成的供電事故時有發生，影響了煤礦的安全生產，並且導致供電部門每天用於值班和線路維護的工作人員較多，降低了勞動生產率。系統發展方向首先是井下變電所無人值守，實現「遙測、遙信、遙控、遙調、遙視」五遙和各種保護、故障在線監測功能，其次是實現井下電力自動化。
(3)礦井水泵自動化系統。目前，大部分煤礦沒有裝備該系統，主要原因是水泵排空閥門受礦井水質影響，容易出故障，導致系統不能長期正常使用。井下水泵房一般有多台泵，單台泵功率一般都要幾百千瓦，無論從排水安全，還是避峰填谷用電進行節能等考慮，都有必要裝備礦井水泵自動化系統。
(4)礦井機車調度控制系統。礦井機車大部分是用於輔助運輸，分為有軌機車和無軌機車，有軌機車國內已有信集閉監控系統，但生產廠家較少;無軌機車調度控制系統基本還是空白。目前無論在礦井總產和工作面單產方面，我國都已接近或達到世界發達國家的先進水平，而綜采工作面搬家，與國外先進採煤國家相比差距很大，國外一般僅需1一2周即可完成，而我國煤礦傳統方式需要25一45d。大型礦井的液壓支架和大型設備的鏟裝運輸主要由無軌膠輪車來完成，其運行正常與否直接影響煤炭生產。
目前，無軌膠輪車本身自帶有一些機載儀表，司機可以基本掌握本車的工作狀況，但礦調度員只能通過電話聯系等人工手段來獲取無軌膠輪車運行工況、目前所處的地點等信息，不能有效地調度組織車輛運轉。因此，需要對無軌膠輪車的運行工況、運行過程進行自動監測監控，快速定位故障性質及地點，提高煤礦現代化管理水平。
(5)礦井數字化工業電視系統。目前絕大多數礦用工業電視系統都是模擬傳輸，系統使用可靠、經濟，但隨著高速通信技術廣泛應用於井下，三網合一將是發展趨勢，礦井工業電視系統數字化也是發展方向。
(6)工作面巷道監控中心。目前，較多的是對液壓支架等單機進行自動化控制，還沒有成功實現工作面集控。在綜采和綜放工作面巷道建立監控中心，對包括大功率採煤機、大采高液壓支架、大功率刮板輸送機、轉載機、破碎機、泵站、帶式輸送機、供電設備等進行集中監視監控，同時將信息高速傳輸到地面調度中心，還存在如何將採煤機的位置等機載信息和移動可視信息可靠傳輸到工作面巷道控制中心等難題。
3、煤礦通信技術
礦井程式控制數字調度通信系統和工作面局部擴音通信系統在今後相當長的一段時間內仍將是礦井有線通信的主流，但隨著網路技術在礦井的大規模應用和IP語音通信技術的不斷完善，礦井IP調度通信系統也將是礦井有線通信的一個發展方向。礦井移動通信技術還在不斷研究探索。
(l)礦用透地通信系統。是採用敷設井下環型天線實現井下超低頻無線電波覆蓋，該系統可以由地面調度中心尋呼或群呼井下的工作人員，實現單向通信功能，在我國應用較少。其存在信道容量小、單向通信、電磁干擾大等缺點。
(2)礦用漏泄通信系統。是採用漏泄電纜實現井下巷道內無線電波覆蓋，現有產品大多是半雙工對講，只有1一4個信道，主要應用於機車通信等局部通信，其發展方向是多功能化和其他技術如cDMA通信技術結合組成全礦井無線通信系統。
(3)礦用感應通信系統。是藉助鋼軌、水管、導線等金屬感應體實現井下巷道內無線電波覆蓋，為減小傳輸衰減，其選擇的傳輸頻率較低，而煤礦井下在低頻段的電磁雜訊較大，所以感應電話通話質量在有些礦井不理想，雜訊較大。其主要應用於短距離救災通信、礦井機車通信等局部通信。
(4)礦用載波通信系統。是利用電機車架空供電線與鋼軌形成迴路，採用直接載波傳輸方式實現運輸調度員與司機之間及司機與司機之間的通話。這一通信技術我國從20世紀60年代開始應用至今，產品已由電子管到晶體管，集成電路更換了幾代，但一直未得到普及，部分礦井使用效果不好，通話不理想。其原因主要是信道方面的問題一直沒有得到解決，因為不同時間不同地點的線路負載變化太大，直接造成阻抗不匹配，導致通話質量差，無法使用。
(5)礦用小靈通通信系統。是一種全礦井無線通信系統，可實現雙工通話、來電顯示、短消息發布、語音信箱、區域定位等功能。在一些巷道條件較好的礦井使用，效果不錯，但由於現有系統缺乏調度功能且系統中的主要設備基站和基站控制器為隔爆設備，不適宜在工作面巷道中使用，使用范圍受限。其發展方向是增加調度功能和開發本安型基站等。
(6)礦用CDMA通信系統。是一種全礦井多功能無線調度通信系統，可實現雙工通話、移動數據傳輸、移動圖像傳輸、來電顯示、短消息發布、語音信箱等功能。其具有井下巷道內無線電波覆蓋較好、區域內同時通話數多、設備輕巧、使用不受限等優點，具有較好的發展前景。
4、若干技術問題
4.1局部生產環節自動化的完善提高
煤礦自動化的高速監控網路已有多種方案可選，但由於局部生產環節監控系統量大面廣、種類繁多、』技術參差不齊，其成為影響煤礦自動化能否正常運行的重要因素，它需要各生產廠家進行不斷完善提高。
4.2高強度快速安裝式礦用光纜開發
光纜在我國煤礦井下已得到廣泛應用，但主要局限於大巷，還不適合應用於工作面，主要是工作面條件惡劣，普通礦用光纜易斷，斷後修復困難。工作面液壓支架電液控制、頂板監測等系統監控信息量比較大，要求高速(一般超過19.2kHz)信息傳輸，採用光纜傳輸性價比較高。
此外，工作面已普遍採用電視監控，其長距離傳輸也只能採用礦用光纜，所有這些信息都要採用礦用光纜傳輸。為解決礦用光纜在惡劣環境的使用和修復問題，這需要開發高強度快速安裝式礦用光纜，以推動高速網路傳輸技術、數字化工業電視技術在工作面應用。
4.3井下單模光纖接續技術
目前，井下光纖接續主要採用高壓放電熔接技術，存在安全隱患，需要開發一種接續衰耗小於0.1dB，不產生電火花的單模光纖機械接續方法及裝置。
4.4煤礦供電安全技術
現有防爆開關等供電設備一般只具備電參數測量和各種保護功能，沒有故障分析報警功能，還需要深人研究選擇性漏電保護、設備故障監測、供電電纜故障監測等技術，開發出井下變電所無人值守成套設備。
5、結語
煤礦自動化是實現煤礦高效安全開採的關鍵技術之一，礦井通信是煤礦生產指揮必須具備的手段，兩者經過幾代人的艱苦努力，開發出了一系列的產品，廣泛應用於煤礦企業，但還不能完全滿足煤礦企業高效安全生產的需要，要不斷利用新技術、新手段完善提高煤礦自動化和通信系統，實現煤礦少人開采、安全開採的目標。

Ⅳ 水泵怎樣才能自動控制

把水流開關裝上，泵開關附近有個插頭是接水流開關的打開自動，打開水嘴泵就工作，關閉則泵自動停止工作。
檢測壓力變化的感測器有多種，電接點壓力表、壓力繼電器、電容式或應變片感測器等，配上相應的控制電路，就可以控制水泵的工作，達到保持一定壓力的目的。

(5)創新煤礦水泵自動開停裝置發明擴展閱讀

水泵注意事項：

1、如果水泵有任何小的故障切記不能讓其工作。如果水泵軸的填料完磨損後要及時添加，如果繼續使用水泵會漏氣。這樣帶來的直接影響是電機耗能增加進而會損壞葉輪。

2、如果水泵在使用的過程中發生強烈的震動這時一定要停下來檢查下是什麼原因，否則同樣會對水泵造成損壞。

3、當水泵底閥漏水時，有些人會用干土填入到水泵進口管里，用水沖到底閥處，這樣的做法實在不可取。

因為當把干土放入到進水管里當水泵開始工作時這些干土就會進入泵內，這時就會損壞水泵葉輪和軸承，這樣做縮短了水泵使用壽命。

當底閥漏水時一定要拿去維修，如果很嚴重那就需要更換新的。

4、水泵使用後一定要注意保養，比如說當水泵用完後要把水泵里的水放干凈，最好是能把水管卸下來然後用清水沖洗。

5、要仔細檢查葉輪上是否有裂痕，葉輪固定在軸承上是否有松動，如果有出現裂縫和松動的現象要及時維修，如果水泵葉輪上面有泥土的也要清理干凈。

6、水泵上的膠帶也要卸下來，然後用水沖洗干凈後在光照處晾乾，不要把膠帶放在陰暗潮濕的地方。水泵的膠帶一定不能沾上油污，更不要在膠帶上塗一些帶粘性的東西。

Ⅵ 水泵怎樣才能自動控制

一、系統功能

1、監控信號

PLC系統工作時監控各開關量和模擬量信號，具體如下：

① 各水泵電機的開停信號。

② 各水泵電機高壓開關的電力參數信號。

③ 各電動閘閥的開關信號。

④ 各電磁閥的開關信號。

⑤ 主（備用）排水管路流量。

⑥ 水倉配水井水位信號。

⑦ 廣一水泵真空度和出水口壓力。

⑧ 閘閥及電機開停到位信號。

不計算中間變數，總計80個DI點，14個AI點。

2、控制信號

通過操作台上開關量輸入及根據採集到的模擬量數據，經過廣一水泵廠比較分析後實現:

① 水泵電機的開停控制。

② 各電動閘閥的開關控制。

③ 各電磁閥的開關控制。

④ 集中操作台的輸出指示。

總計42個DO輸出點。

3、控制方式

水泵自動控制系統包括自動、手動兩種方式。

自動控制：系統根據程序設定條件（水位、壓力、真空度、時間等）自動完成對水泵及其它關聯設備的開停控制，各設備之間有聯鎖關系。

手動控制：由操作員根據需要，依照操作規程和現場數據按順序控制水泵及其關聯設備的開停控制，單台泵各設備之間有聯鎖關系。

4、水泵工作方式

根據煤礦安全規程規定，礦井水泵必須有工作、備用和檢修三種工作方式。工作方式：指當前水泵在本次水泵操作中，優先被開啟。

備用方式：指當前水泵在本次水泵操作中，處於備用狀態，當已開啟廣一管道泵不能滿足排水需要時，才被開啟投入工作。

檢修方式：指當前水泵在本次水泵操作中，不被使用，而是對該水泵進行檢修工作方式直接在集中控制台上設定。

5、控制功能

① 根據工況設定以及時間、水位、礦供電負荷等參數自動開啟、停止水泵的運轉，並實現泵閥的聯鎖啟動，對運行中的各種參數進行實時監控，通過工業乙太網向上傳送數據。

② 根據失壓、超溫等報警信息控制水泵自動停止。

③ 根據運行時間自動循環投切，運行時間短的水泵先行啟動，運行時間長的水泵先行停止。

根據所監測的水位信號，廣一水泵廠設定出低水位、高水位和超高限水位信號。當水位達到高位或不在高位而處在用電低谷時間內，將自動啟動工作泵，當達到低位或不在高位而處在用電高峰時間內時自動停泵。當水位達到超高限水位時，自動啟動「工作泵」及「備用泵」，直到水位低於高位時停止「備用泵」只運行「工作泵」。控制功能框圖如圖1所示：

Ⅶ 怎樣可以讓水泵沒水時自動斷電

1、如果是水泵直接抽管路的水，需要在進水口增加一個感測器，接到電控箱上，無水時，感測器給信號停泵2、如果抽水箱或水池的水，需要在水箱或水池裡加一個液位開關，線接到電控箱里，低液位時停泵。專利名稱：水泵無水時自動斷電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在無水時，水泵能自動斷電的裝置。
背景技術：
目前，常用的水泵沒有設置自動斷電裝置，結果造成水泵因缺水發熱而燒毀的現 象，使水泵報廢。
發明內容為克服現有情況下，常用的水泵沒有設置自動斷電裝置，結果造成水泵因缺水發 熱而燒毀，使水泵報廢的不足，本實用新型提供了一種水泵無水時自動斷電裝置，它能有效 地避免水泵因缺水發熱而燒毀的現象的發生。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在水泵的密封蓋上安裝感測 器，在水泵的密封蓋裡面安裝自動斷電裝置，並且使感測器和自動斷電裝置都與水泵的電 源線相連，當水泵浸在水中時，感測器把信號傳給電路，自動斷電裝置不動作，水泵正常工 作，當水泵因缺水露出水面時，感測器把信號傳給電路，自動斷電裝置動作，電路斷開，水泵 停止工作，避免水泵因缺水發熱而燒毀。本實用新型的有益效果是，可以有效避免水泵因缺水發熱而燒毀的現象發生，減 少經濟損失。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的位置關系圖。圖2是本實用新型的構造關系圖。圖3是本實用新型的電路連接圖。圖中1.電源插頭，2.自動斷電裝置，3.泵體，4.濾網，5.出水口，6.密封蓋，7.傳 感器，8.手提柄，9.接地線，10.電源線。
具體實施方式
在
圖1中，在水泵的泵體(3)上面，安裝有密封蓋(6)，密封蓋(6)上安裝有感測器 (7)，密封蓋(6)裡面安裝自動斷電裝置(2)，自動斷電裝置(2)上有電源接頭AB，電源插頭 (1)和電源線(10)與自動斷電裝置(2)相連，並且使感測器和自動斷電裝置都與水泵的電 源線相連，泵體(3)上面有手提柄(8)，下面有濾網(4)和出水口(5)。當水泵浸在水中時， 感測器(7)把信號傳給電路，自動斷電裝置(2)不動作，水泵正常工作，當水泵因缺水露出 水面時，感測器(7)把信號傳給電路，自動斷電裝置(2)動作，電路斷開，水泵停止工作，避 免水泵因缺水發熱而燒毀。在圖2中，自動斷電裝置(2)上面有電源接頭AB，還有電源插頭⑴和電源線(10)以及接地線(9)。 在圖3中，電阻Rl與感測器S組成分壓器，當水泵不缺水時，感測器S的電極沒入 水中，IC555集成電路2腳呈低電平，輸出端3腳呈高電平，晶體管Vl導通，V2截止，自動斷 電裝置使電路接通，水泵正常工作。