人工智能控制的井下排水系统分析

摘要：随着社会经济的快速发展以及科学技术的进步，人工智能技术得到了较大的发展空间，被广泛应用在各个领域中，有效促进了社会的发展。目前井下排水系统中的结构与软件设计多采用人工智能控制系统，其能够对水仓水位和其他运行参数进行检测，适时启动备用泵，有效调度水泵运行以及控制水泵轮流工作，从而降低工作人员的工作强度，促进机械设备利用率的提高，满足现场的实际需求。本文就对基于人工智能控制的井下排水系统进行分析和探讨。

关键词：人工智能控制；井下排水系统；井下排水系统

作为金矿安全生产中的关键环节，如果采用传统的人工排水控制系统，将会使得操作工序更为繁杂，消耗能源资源，降低控制效率，影响金矿生产的安全性[1]。而采用以人工智能控制为主的井下排水系统，其能够及时排放矿井的水量，自动控制和检测水泵的运行过程及状态，提高水泵的工作效率，降低能耗，保障金矿作业的安全，推动金矿事业的可持续发展。

1基于人工智能控制的井下排水系统设计原理

对于以人工智能控制为基础的井下排水系统而言，其原理结构图如下图1所示，结构设计应遵循以下原则：一是控制策略的灵活性。从泵机组的现场环境与时间等特点出发，选择灵活多样的控制策，利用在线形式来获得信息组合修改参数与控制策略，从而保证动态品质和运行性能的优良。同时可对具有异常情况处理的适应性策略加以科学设计，系统控制策略需要严格按照分层递阶的原则进行设计，从而实现泵机组的实时控制，促进系统应变能力的提高。二是在线信息的合理利用与处理[2]。三是多样性的模型描述。

2基于人工智能控制的井下排水系统结构分析

基于人工智能控制的井下排水系统主要是采用分级递阶形式，在水平和垂直方向多为分级分布式计算机监控系统，便于集中式监控。操作管理级：操作管理装置主要是将分布式监控系统界面与操作人员进行连接，操作人员利用其装置来实时掌握泵站的实际运行状态，向泵站设备发送相关的操作指令，使各种运行参数有效显示在装置上，便于人员的操作与监视[3]。现场控制级：由于微处理器多是在现场执行器、传感器和变送器等中加以应用，从而形成现场控制级。基于人工智能井下排水系统而言，其现场控制机的功能包括以下几点：诊断与检测泵站现场级的设备；利用数字控制形式加以监控；过程操作命令的输出；泵站过程数据的采集、存储、处理、转换和监视。首先在设备、泵和辅机的控制单元方面。在控制泵站中的设备时，可采用PLC，这样能够由A/D模块实现连续控制功能，通过带继电器输出的VO扩展模块与PLC的CPU模块进行二态控制。其次在信号采集、泵和辅机的功能单元方面。在泵站的实际运行过程中，操作人员应对泵站相关设备的实时情况加以全面掌握，保证设备的正常稳定运行。最后在电动机数据保护与采集功能单元方面。该功能单元不仅能对传统的保护功能加以完善，还具备其他的功能：定子线圈温度过高、导轴瓦、推力轴瓦等方面的保护功能；保护的独立性（保护CPU独立、远动与测量、通信系统等）；复归功能，没有复归之前保持掉电保护功能，能对有效记录多次历史事件；返校和远方整定功能；通信功能，接收校时、复归、动作信息和定值修改等命令功能、传输装置自检信息与保护动作信息功能。

3结束语

随着科学技术的不断发展和进步，在井下排水系统中采用人工智能控制技术，能够结合泵站的相关运行参数与水位，有效进行故障报警、自动轮换和开停水泵等功能，从而提高设备的使用率，降低操作人员的工作强度，保证系统的安全稳定运行。总而言之，基于人工智能控制的井下排水系统，具有一定的扩展性，能够对不同现场的实际需求加以满足，提高井下排水系统的排水效率和可靠性，确保井下作业的安全进行。

参考文献：

[1]李文华,李涛,杨旭.基于人工智能控制的井下排水系统[J].工矿自动化,2010,01:88-90.

[2]张勇.金矿井下排水系统自动控制分析[J].计算机光盘软件与应用,2014,23:152+154.

[3]韩明,孙京诰.井下排水控制系统设计及应用[J].自动化仪表,2013,01:43-46.

作者：李海龙 林云龙 甄桂花 单位：山东黄金矿业（玲珑）有限公司