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说明书1份,共45页,约13000字左右
CAD版本本图纸,共2张
摘 要
排水设备是煤矿生产中必不可少的大型固定设备。一个完整的井下排水系统最核心的部分是对水泵的控制,充分考虑周围环境的积水,根据水位的变化控制水泵的启停时间,启停台数,从而达到节能的目的。
本次设计运用了自动控制系统与矿井排水系统的结合,以西门子S7-200系列PLC作为控制中心,并扩展了必要的CPU模块一个,数字量输入/输出模块两个,模拟量输入模块五个。
本文采用了自动控制和手动控制两种控制模式,能够根据不同情况选择控制方式。自动模式下,实时测量水仓的水位变化,根据水位的高低和水位变化的速度,并充分考虑“避峰就谷”的原则,自动控制开启水泵的时间和台数,保证安全可靠的基础上,尽可能降低电力消耗成本,节约能量,从而实现经济高效的煤矿生产。
关键词:井下排水系统; PLC; 自动控制;节能
目录
1绪论 1
1.1引言 1
1.2 本课题的意义和目的 1
1.3 本设计主要研究的内容 1
1.4小结 2
2.煤矿井下水泵房自动化监控系统概述 3
2.1煤矿井下排水系统组成 3
2.2离心式水泵排水系统 4
2.2.1 离心泵排水系统组成部分 4
2.2.2 真空泵的工作原理 4
2.2.3真空泵的特点 4
2.3离心式水泵的启停过程 5
2.3.1 启动过程 5
2.3.2 停机过程 5
2.4可编程控制器PLC 5
2.4.1PLC的系统组成 5
2.4.2PLC的工作原理 6
2.5主排水控制系统 8
2.5.1排水系统原理 8
2.5.2系统组成 8
2.6小结 9
3主排水自动控制系统的硬件设计 10
3.1主排水自控系统主要设备选型 10
3.1.1主要硬件选型 10
3.1.2 PLC 的选型 11
3.2各模块地址分配 14
3.3排水自动控制系统硬件连接 17
3.4 小结 23
4 自动控制系统的程序设计 24
4.1主程序的编程 24
4.2水位判断 25
4.3 水泵轮换工作 26
4.4 模拟量采集 28
4.5 避峰就谷原则 31
4.6 自动控制 33
4.8小结 34
5 PLC控制系统的可靠性设计 35
5.1 影响PLC控制系统可靠性的因素及措施 35
5.1.1 电源的抗干扰措施 35
5.1.2 布线的抗干扰措施 35
5.1.3 来自接地系统混乱的抗干扰措施 35
5.1.4 强烈干扰环境中的措施 36
5.1.5PLC输出的可靠性措施 36
5.2 小结 36
6 总结 37
致谢 38
参考文献 39
附录A 41
附录B 49
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