盘县煤矿东区主水仓自动排水控制系统设计毕业设计 精品推荐
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煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统1. 概述煤矿井下自动化排水系统是为了提高煤矿生产效率和安全性而设计的一种自动化系统。
该系统通过自动监测井下水位、自动控制排水泵站和自动报警等功能,实现对井下水位的实时监测和排水控制,从而保障煤矿生产的顺利进行。
2. 技术要求2.1 井下水位监测煤矿井下自动化排水系统应具备高精度的井下水位监测功能。
通过安装水位传感器,实时监测井下水位,并将数据传输至中央控制室进行处理和分析。
2.2 排水泵站自动控制煤矿井下自动化排水系统应能自动控制排水泵站的启停、运行状态和排水量。
通过与水位传感器的联动,当井下水位超过设定阈值时,系统应自动启动排水泵站,当水位降至安全范围内时,自动停止排水泵站的运行。
2.3 故障报警与远程监控煤矿井下自动化排水系统应具备故障报警和远程监控功能。
当排水泵站发生故障或井下水位异常时,系统应能自动报警,并将报警信息发送至中央控制室,以便及时采取相应的措施。
3. 系统组成煤矿井下自动化排水系统主要由以下几个组成部分构成:3.1 水位传感器水位传感器是煤矿井下自动化排水系统的核心部件之一。
它能够准确地测量井下水位,并将数据传输至中央控制室。
水位传感器应具备高精度、高稳定性和耐腐蚀性的特点,以适应井下恶劣的工作环境。
3.2 控制器控制器是煤矿井下自动化排水系统的主要控制设备。
它通过与水位传感器的连接,实现对排水泵站的自动控制。
控制器应具备可靠的控制功能和友好的人机界面,以便操作人员能够方便地对系统进行监控和管理。
3.3 排水泵站排水泵站是煤矿井下自动化排水系统的关键设备。
它负责将井下的水抽到地面,并排入相应的排水管道。
排水泵站应具备高效、可靠、耐用的特点,以确保系统的正常运行。
3.4 报警系统报警系统是煤矿井下自动化排水系统的安全保障设备。
它能够实时监测系统的运行状态,并在出现故障或异常情况时发出警报。
报警系统应具备高可靠性和远程监控功能,以便及时采取措施避免事故的发生。
基于PLC的排水自动控制系统是一种智能化设备,可以实现对污水泵、阀门等设备的自动控制和监测,提高排水系统的效率和稳定性。
本文将介绍如何设计一个基于PLC的排水自动控制系统,包括系统架构、硬件设计、软件编程和系统调试等方面。
一、系统架构设计排水自动控制系统的架构设计是整个系统设计的基础,它包括功能模块的划分和各模块之间的关联关系。
1. 功能模块划分:将排水自动控制系统划分为传感器模块、执行器模块、控制模块等,每个模块负责不同的功能。
2. 关联关系设计:设计各功能模块之间的信号传输和控制逻辑,确保系统各部分协调工作。
二、硬件设计硬件设计是排水自动控制系统的物理实现,包括选择合适的传感器和执行器、搭建电路板、连接线路等。
1. 传感器选择:选择合适的传感器,如液位传感器、流量传感器等,用于监测水位和流量等参数。
2. 执行器选择:选择合适的执行器,如泵、阀门等,用于控制水泵启停和阀门开关。
3. 电路设计:设计电路板,包括传感器接口、执行器接口、电源管理等,确保各部分正常工作。
4. 连接线路:连接传感器、执行器和PLC,建立稳定可靠的电气连接。
三、软件编程软件编程是实现排水自动控制逻辑的核心,通过编程实现传感器信号的处理和执行器的控制。
1. PLC选择:选择适合的PLC型号,根据系统需求确定性能和规格。
2. 程序设计:编写控制程序,包括传感器数据处理、执行器控制逻辑、报警处理等功能。
3. 通讯协议:设计PLC与传感器、执行器之间的通讯协议,实现数据交换和控制指令传输。
4. 调试优化:通过仿真和实际调试,优化程序性能,确保系统正常运行。
四、系统调试与优化系统调试与优化是确保排水自动控制系统正常运行的关键步骤,需要对系统进行全面测试和性能优化。
1. 功能测试:测试传感器监测、执行器控制等功能,验证系统的基本功能是否正常。
2. 性能优化:调整程序逻辑和参数,优化系统响应速度和准确性。
3. 稳定性测试:长时间运行测试,验证系统在连续工作状态下的稳定性和可靠性。
煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统煤矿井下自动化排水系统一、引言煤矿井下自动化排水系统是为了提高煤矿生产效率、保障矿井安全和提升工作环境而设计的一种自动化设备。
本文将详细介绍煤矿井下自动化排水系统的相关内容,包括系统的工作原理、主要组成部分、技术参数以及优势。
二、工作原理煤矿井下自动化排水系统基于先进的传感器技术和控制算法,通过实时监测矿井水位和流量等参数,自动调节排水泵的工作状态,以达到高效排水的目的。
系统采用分布式控制架构,将各个排水点的数据传输给中央控制中心,实现集中监控和远程控制。
三、主要组成部分1. 传感器:煤矿井下自动化排水系统配备高精度的水位传感器和流量传感器,能够准确测量井下水位和流量数据,并实时传输给控制中心。
2. 控制中心:煤矿井下自动化排水系统的核心部分,负责接收和处理传感器数据,并根据预设的控制策略,自动控制排水泵的启停、频率调节等操作。
3. 排水泵:煤矿井下自动化排水系统采用高效、可靠的排水泵,能够根据控制中心的指令,自动调节泵的工作状态,以适应不同的排水需求。
4. 通信网络:煤矿井下自动化排水系统通过可靠的通信网络,将传感器数据传输给控制中心,并接收控制指令,实现远程监控和控制。
四、技术参数1. 水位传感器精度:±1mm2. 流量传感器精度:±0.5%3. 控制中心处理能力:支持100个排水点同时监控和控制4. 排水泵功率范围:1kW-100kW5. 通信网络可靠性:99.9%五、系统优势1. 提高煤矿生产效率:煤矿井下自动化排水系统能够根据实时的水位和流量数据,自动调节排水泵的工作状态,确保矿井内的水位维持在安全范围内,避免因水位过高而导致的生产中断。
2. 保障矿井安全:煤矿井下自动化排水系统能够实时监测矿井水位,一旦发现水位异常,立即发出报警信号,提醒工作人员采取相应的应急措施,保障矿井的安全。
3. 提升工作环境:煤矿井下自动化排水系统能够高效地排除矿井内的水分,减少湿度,改善工作环境,提高工作人员的工作效率和舒适度。
基于PLC的煤矿自动排水控制系统的设计摘要煤矿井下排水系统是煤矿企业的关键机电系统设备,排水系统的安全性、可靠性直接影响矿井安全生产的效率和煤矿工人的生命安全。
文章提出了一种基于PLC技术的煤矿自动排水控制系统的设计,这套系统对于解决我国煤矿井下排水系统存在的问题以及煤矿透水事故的频发有现实的指导意义,同时也实现了矿井排水系统的自动控制,使得煤矿企业的自动化程度和安全管理效率大大提高。
关键词PLC技术;排水系统;自动控制0 引言根据矿井资料,矿井在建设和生产过程中,地面水和地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道涌入矿井。
当矿井涌水超过正常排水能力时,就造成矿井水灾,通常也称为透水。
近年来,我国煤矿企业频繁发生井下透水事件,所造成的人员和资源的损害程度极其严重。
因此,建立良好的矿井排水系统是煤矿企业安全生产的重要保证之一。
目前,我国大多煤矿企业的排水系统仍普遍使用传统的人工操作系统。
这种排水系统工人工作量大,工序过程繁杂,而且由于是人工操作,应急能力差,排水效率、安全性、可靠性低,存在很大的安全隐患。
所以对于井下排水系统的研究与设计创新十分迫切和重要。
根据《煤矿安全规程》对煤矿排水系统的设计规定,本文提出了一种基于PLC的煤矿排水自动控制系统的设计方案,能够有效的提高煤矿排水系统的自动化程度,增强排水系统的安全性和可靠性,对于煤矿的安全生产和稳步发展具有积极的现实意义。
1 基于PLC的煤矿自动排水控制系统的硬件结构设计与控制1.1 硬件结构组成本设计方案的目的就是要实现井下排水系统的无人化操作,使其操作控制系统能够对水仓水位的变化进行实时监测、及时预报、自动启动运行、自动排水,让水仓水位始终处于安全水位及以下,防止井下积水过多,导致透水事件的发生。
本设计方案设置有三种控制方式即手动控制、半自动控制和全自动控制。
手动控制方式的操作与传统的人工操作排水系统相同。
半自动控制方式则是靠人工和PLC设定程序共同完成,启泵及启泵的数量由人工选择,停泵则由PLC设定程序自动完成。
煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统煤矿井下自动化排水系统一、引言煤矿井下自动化排水系统是煤矿安全生产的重要组成部分,旨在提高煤矿井下排水效率,降低煤矿事故风险,保障矿工的生命安全。
本文将详细介绍煤矿井下自动化排水系统的设计原则、主要组成部分以及工作流程。
二、设计原则1. 安全性原则:确保系统在工作过程中不会对矿工造成伤害,同时保证排水设备的可靠性和稳定性。
2. 高效性原则:提高排水效率,缩短排水时间,减少煤矿生产中的停工时间,提高生产效益。
3. 省能性原则:通过优化系统设计,降低能源消耗,减少对环境的影响。
4. 可维护性原则:设计方便维护、检修和更换排水设备,减少维护成本和维护时间。
三、主要组成部分1. 井下水位监测系统:通过安装水位传感器,实时监测井下水位,将数据传输至控制中心。
2. 自动排水泵站:根据井下水位变化,自动启动、停止和调节排水泵的工作,确保井下水位始终在安全范围内。
3. 排水管道系统:包括井下主排水管道和支管,通过合理布置管道,将井下积水迅速排出矿井。
4. 控制中心:集中监控和控制整个自动化排水系统,实时接收井下水位数据,发出控制指令,保障系统的正常运行。
四、工作流程1. 水位监测与数据传输:水位传感器安装在井下关键位置,实时监测井下水位,并将数据传输至控制中心。
2. 控制中心数据处理:控制中心接收到井下水位数据后,通过数据处理系统对数据进行分析和处理,判断井下是否需要排水。
3. 自动排水泵控制:根据控制中心的指令,自动排水泵站启动、停止和调节排水泵的工作,以控制井下水位在安全范围内。
4. 排水管道系统运行:排水泵将井下积水抽出,通过排水管道系统迅速排出矿井,确保井下保持良好的工作环境。
5. 故障报警与维护:系统设有故障报警装置,一旦发生故障,控制中心将及时收到报警信息,并派遣维护人员进行处理。
五、系统优势1. 提高矿井安全性:通过自动化排水系统,及时控制井下水位,防止水灾事故的发生,保障矿工生命安全。
毕业设计任务书专业年级学号学生姓名任务下达日期:年月日毕业设计日期:年月日至年月日毕业设计题目:基于PLC的煤矿水泵控制系统设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:1、熟悉煤矿水泵系统的工作方式和控制要求,了解PLC在工业过程控制的一般方法;2、熟悉S7-200系列PLC的硬件模块,学习并掌握编程监控软件的使用及控制软件的编制;3、完成煤矿中央泵房系统就地控制系统PLC模块的配置,模块硬件连接图,编制控制程序;4、翻译近5年的相关英文资料(或论文)一篇,中文字数不少于3000汉字;5、完成毕业设计论文的撰写。
指导教师签字:郑重声明本人所呈交的毕业设计,是在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。
所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业设计的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本论文属于原创。
本毕业设计的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:摘要排水设备在煤矿生产建设中是必不可少的大型固定设备。
一个煤矿排水泵站,一般来说,由多台排水泵组成,它贯穿整个排水系统起着非常重要的作用。
因为积水受环境的影响比较大,所以排水泵的运行数量也要做相对的变化。
现在以微处理器为核心的可编程控制器(PLC)已逐步取代了继电器控制,广泛应用于各行各业的自动控制领域。
本文结合当前控制技术,设计了自动控制系统在矿井排水系统中的应用。
以西门子S7-200系列PLC作为中心控制单元,并扩展了必要的数字量输入模块,模拟输入模块和通信模块。
设计了自动和手动控制两种控制模式,可以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,根据水位的变化和水仓水位变化速度,并充分考虑“避峰就谷”的原则,自动决定开启水泵的时间和台数,保证安全的基础上,尽可能降低电力消耗成本,来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ABSTRACTPumping equipment in coal mine production is indispensable in the construction of large fixed equipment. A coal mine drainage pump station, in general, there are composed of many sets of drainage pumps, it runs through the drainage system plays a very important role. Because water is affected by environment is larger, so the operation of the drainage pump number also should make relative changes.Now with microprocessor as the core programmable controller (PLC) all walks of life. Combining with the current control technology,automatic control system is developed in our country, the application of the mine drainage system. With Siemens S7-200 series PLC as central control unit, and expanded the necessary digital quantity input module, analog input module and communication module.Designed for automatic and manual control two kinds of control mode, can choose according to different situation control mode. Automatic mode, the real-time measurement of water warehouse water level, according to the change of water level and water warehouse water level change speed, and give full consideration to the principle of "peakto valley", automatically determines the time of open the pump and the Numbers, ensure safety, on the basis of as much as possible, reduce the power consumption cost, to achieve economic efficiency of coal mine production.Key words: Underground drainage system ;PLC ; automatic control目录1 绪论 (1)1.1 煤矿井下排水重要性 (1)1.1.1 矿井水的来源 (1)1.1.2排水重要性 (1)1.2国内外研究状况 (2)1.2.1 国内研究状况 (2)1.2.2 国外研究状况 (2)1.3本课题研究的主要内容 (3)1.4小结 (3)2煤矿泵房自动控制系统 (4)2.1 可编程控制器技术概况 (4)2.1.1 可编程控制器的产生和发展 (4)2.1.2PLC的系统组成 (5)2.1.3PLC的工作原理 (6)2.1.4 PLC的功能特点 (9)2.2主排水控制系统 (12)2.2.1排水系统原理 (12)2.2.2系统组成 (12)2.3离心式水泵排水系统 (14)2.3.1 离心泵排水系统组成部分 (14)2.3.2 射流泵的工作原理 (14)2.3.3射流泵的特点 (15)2.4离心式水泵的启停过程 (15)2.4.1 启动过程 (15)2.4.2 停机过程 (16)2.5小结 (16)3主排水自动控制系统的硬件设计 (17)3.1主排水自控系统主要设备选型 (17)3.1.1主要硬件选型 (17)3.1.2 PLC 的选型 (18)3.2各模块地址分配 (22)3.3排水自动控制系统硬件连接 (25)3.4 小结 (31)4 自动控制系统的程序设计 (32)4.1主程序的编程 (32)4.2水位判断 (34)4.3 水泵轮换工作 (35)4.4 模拟量采集 (37)4.5 避峰就谷原则 (39)4.6 自动控制 (41)4.7小结 (42)5 PLC控制系统的可靠性设计 (43)5.1 PLC控制系统的干扰因素 (43)5.1.1电源引入的干扰 (43)5.1.2 I0信号线引入的干扰 (43)5.1.3接地线引入的干扰 (43)5.2 PLC控制系统的抗干扰措施 (44)5.2.1电源系统的抗干扰措施 (44)5.2.2 I0通道的抗干扰措施 (44)5.3 小结 (44)总结 (45)1 绪论1.1 煤矿井下排水重要性1.1.1 矿井水的来源矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致,其水源主要是含水层水、采空区老塘水、地表水、大气降水和断层水。
第5期 2011年5月工矿自动化Industry and M ine A uto matio nNo .5 M ay 2011 文章编号:1671-251X (2011)05-0015-04 DOI :CNKI :32-1627/TP .20110428.1723.004煤矿井下主排水系统工艺流程及其自动控制系统设计李亚哲(中煤科工集团常州自动化研究院,江苏常州 213015) 摘要:介绍了煤矿井下主排水系统的相关工艺流程,总结了煤矿井下主排水系统的特点,设计了一套煤矿井下主排水自动控制系统,详细介绍了该系统的组成和软件控制策略。
该系统通过井下控制主站的决策控制对排水设备的运行过程和运行状态进行自动控制与监测,使排水设备达到最佳工作状态;同时可根据峰谷分时电价、水仓水位及涌水量情况控制水泵的启停,从而达到有效节约能源、降低劳动强度、延长设备使用寿命的目的。
关键词:矿井排水;水泵;工艺流程;自动控制;传感器 中图分类号:TD636 文献标识码:B 网络出版时间:2011-04-2817:23 网络出版地址:http ://w w w .cnki .ne t /kcm s /detail /32.1627.TP .20110428.1723.004.htm lTechnical Process of Coal Mine M ain Drainage System and Desig n ofIts Automatic Control Sy stemLI Ya -zhe(Changzhou A utom ation Re sea rch Institute of China Coal Technolog y and EngineeringG roup Co rpo ration ,Changzhou 213015,China ) A bstract :The paper intro duced related technical pro cess o f coal mine main drainage system ,summarized characteristics o f coal mine main drainage sy stem ,designed autom atic control sy stem of coal mine main drainage ,and introduced composition and softw are contro l strategy of the sy stem in details .The system can control and m onito r operation pro cess and state of drainage devices autom atically w ith decisio n -making o f m ain contro l station to m ake drainage devices achieve the best w o rking condition .Meanw hile ,the sy stem can co ntrol start and sto p of w ater pump acco rding to TOU tariff ,w ater level of w ater sump and w ater inflo w condition to save energy effectively ,reduce labo r intensity and ex tend service life o f drainage devices .Key words :mine drainage ,w ater pum p ,technical pro cess ,automatic control ,senso r 收稿日期:2011-01-12基金项目:科技部科研院所技术开发研究专项资金项目(2008EG122185)作者简介:李亚哲(1980-),男,陕西渭南人,工程师,现主要从事煤矿自动化产品的研制工作,已发表文章2篇。
煤矿自动化方案——煤矿井下自动化排水系统引言概述:随着科技的不断发展,煤矿行业也在不断探索自动化技术的应用。
其中,煤矿井下自动化排水系统的建设对于提高矿井安全生产和效率至关重要。
本文将从多个方面详细介绍煤矿井下自动化排水系统的相关内容。
一、系统概述1.1 系统组成:煤矿井下自动化排水系统主要由传感器、控制器、执行器和监控系统组成。
1.2 工作原理:传感器感知矿井内水位情况,控制器根据水位信号控制执行器进行排水操作,监控系统实时监测系统运行状态。
1.3 特点优势:自动化排水系统具有智能化、高效化、安全可靠等特点,可以提高排水效率,减少人力投入。
二、传感器应用2.1 水位传感器:用于监测矿井内水位情况,实时反馈给控制器。
2.2 流量传感器:可用于监测排水管道的流量情况,判断排水效果。
2.3 温度传感器:用于监测水温情况,防止水温过高影响排水系统正常运行。
三、控制器设计3.1 控制逻辑:控制器根据传感器反馈的水位信号,实现自动控制排水操作。
3.2 控制算法:控制器采用PID控制算法,根据实时水位情况调整排水量,保持矿井内水位在安全范围内。
3.3 远程控制:控制器支持远程监控和操作,方便矿井管理人员实时掌握排水系统运行情况。
四、执行器选择4.1 排水泵:作为排水系统的核心部件,排水泵应具有高效、耐用、低噪音等特点。
4.2 阀门:用于控制排水管道的通断,防止漏水情况发生。
4.3 水泵控制器:用于控制排水泵的启停和运行状态,保证排水系统的正常运行。
五、监控系统建设5.1 实时监测:监控系统可以实时监测矿井内水位、排水量等情况,及时发现问题并进行处理。
5.2 数据分析:监控系统可以对历史数据进行分析,为矿井管理人员提供决策支持。
5.3 报警功能:监控系统可以设定报警阈值,一旦超过设定数值即可自动报警,确保矿井安全运行。
总结:煤矿井下自动化排水系统的建设对于提高矿井生产效率、保障矿工安全具有重要意义。
通过合理设计传感器、控制器、执行器和监控系统,可以实现矿井排水系统的自动化运行,提高排水效率,减少事故发生的可能性,为煤矿行业的发展做出贡献。
贵州大学本科毕业论文(设计) 第 I 页 本科毕业论文(设计) 论文(设计)题目: 盘县煤矿东——区主水仓自动排水控制系统设计 (扬程200M,流量80M3/h)
学 院: 机械工程学院 专 业:机械设计制造及自动化 班 级: 机自096 学 号: 0908030346 学生姓名: 谭化凯 指导教师: 钱宏琦 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 II 页 目录
目录 ................................................. II 第一章 前言 ........................................... 5 1.1设计目的和意义 ...................................... 5 1.2本课题在国内外的发展概况及存在的问题 ................ 5 1.3应解决的主要问题 .................................... 6 第二章 矿井排水系统选择与计算.......................... 6 2.1排水系统的重要性及特点 .............................. 6 2.2系统功能 ............................................ 6 2.2.1系统的自动控制功能 ...................................... 7 2.2.2 保护功能 ............................................... 8 2.2.3水泵备用功能 ............................................ 8 2.2.4防倒灌功能 .............................................. 9 2.2.5电气元件防爆功能.........................................4
2.3矿井排水系统选择的选择与计算 ........................ 9 2.3.1 排水方案的确定 ........................................ 9
2.4管道的水力计算与选型 ............................... 10 2.4.1管道材料的选择 ......................................... 10 2.4.2. 排水管路计算 ......................................... 10 2.4.3选择水泵 ............................................... 12 2.4.4单泵基础设计 ........................................... 13
2.5水泵房布置 ......................................... 15 2.5.1 水泵机组的布置设计 .................................... 15 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 III 页 第三章 电气与电路设计 ................................ 20 3.1电流的计算 ......................................... 20 3.2 电动阀电路设计 .................................... 22 3.3 PLC选型与设计 ..................................... 24 3.3.1 PLC选型 ............................................ 24 3.3.2 PLC电路设计 ........................................... 29 3.3.3排水系统的动作顺序及要求 ............................... 32
3.4、触摸屏设计 ....................................... 32 第四章 统安装与调试 .................................. 37 4.1、水泵房的布置 ..................................... 37 4.2 水泵就位安装 ...................................... 37 4.3 检测与调整 ........................................ 38 4.4 电器系统的安装 .................................... 38 4.5管道试压,绝缘测试以及联动试车 ..................... 39 4.5.1管道试压 ............................................... 39 4.5.2绝缘测试 ............................................... 39 4.5.3联动试车 ............................................... 39
4.6程序的调试 ......................................... 40 4.6.1信号调试 ............................................... 40 4.6.2系统调试 ............................................... 40
第五章 结论 .......................................... 41 参考文献 ............................................. 42 致谢 ................................................. 43 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 IV 页 盘县煤矿东——自区主水仓排水控制系统设计
(流量80M3/h,扬程200M)
摘要 现阶段,煤矿安全问题在我国日益显得突出,尤其是瓦斯泄漏和煤矿透水事故的发生。煤矿井下排水作为整个矿井的重要系统之一,在实际应用过程中占据着最主要的地位。如果矿井涌水不能及时排出将对矿井的工作人员和设备构成严重威胁。排水系统是煤矿生产的耗电大户,如果能有效地控制排水系统,使其高效低耗、经济可靠的运行,也是降低煤炭生产成本的有效途径。另外,矿井涌水合理有效的排放,对解决许多煤矿缺水的问题也有重要的意义。 当前以微处理器为核心的可编程控制器(PLC)控制已逐步取代继电器控制,普遍应用于各行各业的自动化控制领域。但在煤矿行业。由于井下运行环境恶劣,应用的普及性却很低。目前国内煤矿井下排水系统仍多采用继电器控制,水位的监测,水泵的开停及选择切换均由人工完成。这种系统装备落后、操作复杂、运行不可靠、工人劳动强度大及工人职业素质,严重影响井下系统的管理水平和经济效益的提高。 本次设计结合当前优秀的工业控制技术,研究开发出适合我国煤矿井下排水的自动控制系统。采用OMRON(C60P)系列PLC作为中心控制单元,并扩展了必要的数字量输入模块,模拟量输入模块和通信模块。设计有自动和手动两种控制方式,可以自由切换。其优点有:1可靠性高,抗干扰能力强;2配套齐全,功能完善,适用性强;3易学易用,深受工程技术人员欢迎4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造;5体积小,重量轻,能耗低。因此本设计采用PLC为控制核心,根据传感器采集水位信号,通过PLC进行处理,从而控制水泵的运行和停止。加上与触摸屏技术的有效结合使控制更为人性化,从而大大的提高了技术的可靠性,进而达到节能减排,提高安全性的目的。 关键词:智能控制系统,煤矿排水,触摸屏,编程逻辑控制器(PLC) 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 5 页 第一章 前言 1.1设计目的和意义 高等工科院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节,着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力;同时,对学生的思想品德,工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感,提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的昀后学习和综合训练阶段;是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验;是实现学生从学校学习到岗位工作的过渡环节;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。通过毕业设计强化学生对基本知识和基本技能的理解和掌握,培养学生收集资料和调查研究的能力,一定的方案比较、论证的能力,一定的理论分析与设计运算能力,进一步提高应用计算机绘图的能力以及编写编制能力。同时增强学生对PLC的认识,掌握不同功率的三项异步电动机的启动知识和给水工程规模的确定、管网的布置和计算、设计方案的选择、成果图的绘制以及设计文本的编制全过程。另外对培养学生独立思考问题和解决问题的能力,为今后工作做好技术储备,都具有十分重要意义。 1.2本课题在国内外的发展概况及存在的问题 现状:在国内有很多小型煤矿仍然采用比较落后的手动启动及停止的煤矿排水设备,这不仅浪费大量的人力物力,而且不便于了解煤矿的具体水位情况,这对煤矿及煤矿设备都带来了巨大的安全隐患。不能自动控制多泵的组合利用方式,这也造成了资源的浪费。所以煤矿安全科学环保地进行生产已经成为目前亟待解决的问题。相比国外在这方面已经到达了一个相对科学的高度,在相关技术上的运用也已经很成熟。 发展趋势:新型的煤矿排水系统应向着自动化智能化发展。利用传感器等检查