中央泵房自動控制系統(tǒng)的設計與維護畢業(yè)設計(已修改)
2025-07-29 19:33 本頁面
【正文】 1 天津冶金職業(yè)技術學院 畢業(yè) 課題 設計 中央泵房自動控制系統(tǒng)的設計與維護 I 摘 要 文章 進行了排水設備的選 型 設 計，然后根據(jù)排水控制的要求，進行自動控制方面的設計。本系統(tǒng)采用 SIEMENS 的 S7300 系列 PLC， 并結合各種傳感器（主要為水位傳感器、負壓傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等），完成系統(tǒng)設計中要實現(xiàn)的控制功能。 本系統(tǒng)采用水泵及管路的“自動輪換”工作制。又根據(jù)“避峰填谷”的原則確定開啟水泵臺數(shù)，以達到節(jié)省用電的目的。在就地 PC 端，采用易控組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)視設備的運行情況及各個運行參數(shù)，做到有故障及時發(fā)現(xiàn)并盡早處理。 S7300通過 CP340通訊模塊，采用 RS232C通信標準與就地 PC 建立聯(lián)系。 關鍵詞 ： PLC、排水系統(tǒng)、自動控制 II 目 錄 摘 要 I 第一 章 緒論 1 排水系統(tǒng)概述 1 礦井生產(chǎn)過程中排水的重要性 1 礦井排水系統(tǒng)的組成部分 2 井下排水系統(tǒng)存在的問題 4 第二章 礦井自動排水系統(tǒng)的各種參數(shù)與檢測 6 水倉水位的檢測 7 液位傳感器介紹 7 液位檢測裝置的選擇 11 第三章 基于 PLC 的井下自動排水系統(tǒng)總體設計 13 控制系統(tǒng)總體結構 13 基于 PLC 的礦井主排水控制系統(tǒng)設計 13 PLC 的主要特點 14 PLC 的基本工作原理 18 總結 23 參考文獻 25 1 第 一 章 緒論 井下排水系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)中四大系統(tǒng) 之一，擔負著井下積水排 除的重要任務。然而，目前我國的井下排水系統(tǒng)仍由很多依靠傳統(tǒng)的人工操作方式。本章分析這種排水系統(tǒng)的組成及工作過程，指出其存在的問題，為井下主排水系統(tǒng)自動控制的研究提供依據(jù)。 排水系統(tǒng)概述 礦井生產(chǎn)過程中排水的重要性 在煤礦地下開采的過程中，由于地層中含水的涌出，雨水和江河 中水的滲透，水砂充填和水力采煤礦井的井下供水，將要有大量的水晝夜不停地匯集于井下。礦井涌水與采區(qū)的水文地質及當?shù)氐臍庀髼l件有關系，涌水量在不同的季節(jié)也呈現(xiàn)不同。在一些大水礦井，礦井涌水量可達到每秒 17 立方米，甚至超過每秒 20 立方米。另外， 煤炭開采過程中，由于地層結構被破壞，巖層斷裂，使采區(qū)與儲水層連通，發(fā)生突水事故，涌水量會突然增加。如果不能及時地將這些積水排送到井上，井下的生產(chǎn)就可能受到阻礙，井下的安全就會得不到保障，嚴重者會造成重大事故。給人民的生命、國家的財產(chǎn)都帶來了極大的威脅。因此，井下排水就顯得尤為重要。井下自動排水系統(tǒng)的任務就是把流入井下煤礦巷道中的礦井積水排送至地表。 根據(jù)統(tǒng)計，每開采 1 噸煤就要排出 27 噸礦井水，有時甚至要 排出 3040 噸礦井水。井下排水設備所配備電機的功率，小的幾千 瓦到幾 十千瓦，大的幾百千瓦到上2 千千瓦、在我國煤炭行業(yè)中，井下排水用電量占原煤生產(chǎn)總耗電量的18%41%，一般為 20%左右。 因此，井下排水設備運轉的可靠性 (安全運轉 )與經(jīng)濟性 (效 率高、電耗量小 )，具有十分重要的意義。 礦井排水系統(tǒng)的組成部分 井下排水系統(tǒng)一般采用離心式水泵，一些小型煤礦或淺水井 臨時
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