矿井排水系统是煤矿一个重要组成部分，其正常运行与否直接关系到整个矿井的安全生产。排水设备一般功率大，耗电量多，传统排水只能靠人工手动控制泵的起停，无法利用排水设备与仓容，科学、合理的调度排水量与排水时间。因而传统的矿井排水方式普遍存在能耗大、效率低、生产成本高的缺点。PLC集控装置能使水泵机组起停、故障诊断和数据处理上完全自动化；节约人力资源；能长时间连续稳定可靠的工作。利用现代最优控制理论，分析矿井涌水情况和用电情况，建立了排水系统的离散数学模型。根据最优性原理，用动态规划法，对排水系统进行分段决策控制，并提出通过递推算法对数学模型进行求解，得出获取最优控制策略的一般方法。该系统是根据矿井的实际情况，在原来的设备基础上进行自动化控制改造，采用最优化控制策略，实现设备在无人干涉的情况下自动运行和自我诊断的一套系统。在保证安全性、可靠性的基础上，采用可编程控制器，传感器、电动闸阀、球阀、交换机等主要设备，对水泵设备的运行状态、运行过程进行自动检测、自动控制，根据涌水量大小和用电“避峰就谷”原则，自动控制投入运行的水泵台数，使设备达到最佳工作状态，从而有效地节约资源，提高煤矿的运行管理水平，降低运行成本，延长设备使用寿命，减轻工作人员劳动强度，提高信息的传输及分析能力，促进矿井的生产数字化水平。