【正文】 慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離 、信號供電方式等應(yīng)用要求。 機型的選擇 PLC 的類型 PLC 按 結(jié)構(gòu)可分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境可分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU字長可分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。 處理速度與用戶程序的長度 、 CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。通過軟件對 PLC 內(nèi)部的性能和功能進行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對 PLC 的 CPU 與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。 五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（ SFC）、梯形圖（ LD）、功能模塊圖（ FBD）三種圖形化語言和語句表（ IL）、結(jié)構(gòu)文本（ ST）兩種文本語言。完成編程后，編程器切換到運行模式， CPU對現(xiàn)場設(shè)備進行控制，不能進行編程。 PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于 1Mbps，通信負荷不大于 60%。例如采用 PID 控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、 ASC 碼轉(zhuǎn)換單元等。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID 運算等。 本設(shè)計中，輸入信號和輸出信號都不含有模擬信號，自由數(shù)字信號，內(nèi)存容量估算值為6615＝ 1140 位，即 72 字，在加上 25%的余量，共計 90 字，容量要求較小，一般的機型都能滿足此容量要求。則可選 PLC 點數(shù)為 ~%12036~%11536 ????n 存儲器容量的估算 存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，所以程序容量小于存儲器容量。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于減少編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)當(dāng)詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍，確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。變壓器的選型參數(shù)有容量、原電壓和變壓后后電壓。供水系統(tǒng)的水質(zhì)為清水，不會有漂浮物，水位控制范圍為 500~2550mm，查 《 電工手冊 》 ，選用 GSK 型干簧繼電器，適用于清水，控制幅 度為 0~。根據(jù)靜壓值，查 《 電工手冊 》 ，選用 2?JY 型壓力繼電器，工作壓力為 ~。 圖 水泵電機電氣回路圖 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 19 頁 第四章 控制回路設(shè)計 PLC控制回路元件選型 及其接線設(shè)計 控制部分電氣元件選型 PLC 控制回路的電器元件選型如下： ① 斷路器： PLC 分支回路斷路器 QF67 ：選用塑料外殼式空氣開關(guān)，型號 DZ510，適用于 HzAc 60~50 ，額定工作電壓為 VuN 220? ，額定電流 AIN 10? ，過電流脫扣范圍 。每臺電機設(shè)置自己的空氣自動短路器，又叫空氣開關(guān)。 一般情況按照電動機額定電流選用熱繼電器，依據(jù)電機的實際負載情況，選取熱繼電器整定值為電機額定電流的 倍，水泵驅(qū)動電機的額定電流 AIN ? ，熱繼電器電流整定值在 之間。 異步電機分支回路分電路斷路器 QF13 ：根據(jù)電機額定電流 AIN ? ；額定電壓VuN 380? ，選用塑料外殼式空氣開關(guān)，型號 DZ10100，適用于 HzAc 60~50 ，額定工作電壓為 VuN 380? ，額定電流 AIN 100? ，過電流脫扣范圍 60100A。電壽 命 60 萬次，機械壽命 300 萬次。 CJ10 系列接觸器的主觸點額 定電流有 5,10,20,40,60,100,150A等數(shù)種；線圈額定電壓通常是 220V或 380V，也有 36V和 72V的。 根據(jù)用途，接觸器的觸點分主觸點和輔助觸點兩種。水泵電機分路上，每臺電機電流在 67A 左右，選擇 225mm 的銅芯線，能通過在 130A 左右的電流，在降壓啟動過程時產(chǎn)生的電流通過也沒有問題。 一般銅導(dǎo)線載流量導(dǎo)線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設(shè)條件來確定的。 同時還要考慮導(dǎo)線的工作環(huán)境。在水泵啟動前應(yīng)當(dāng)先關(guān)閉出口閥門，貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 16 頁 待水泵運轉(zhuǎn)正常后再將其開啟；在水泵停止前又必須關(guān)閉出口閥門，再停止水泵，以免水泵發(fā)生反轉(zhuǎn)而被損壞。39。額定功率 KWPN 37? ；功率因數(shù) ?? 。另一方面，各機組的布置應(yīng)保證運行安全，裝卸和管理方便。 (7)、對于非水平接縫的水泵，在檢修時，往往要將泵軸和葉輪沿軸線方向取出。 (4)、泵站內(nèi)主要通道寬度應(yīng)不小于 。主要有以下幾點要求： （ 1） 、 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程（ 2020）》 第二百七十九條 ，主要泵房至少設(shè)置有 2 個出口，一個出口用斜巷通到井筒，并應(yīng)高出泵房底板 以上；另一個出口通到井底車場，在此出口通路內(nèi)，應(yīng)設(shè)置易于關(guān)閉的既能防水又能防火的密閉門。因此，基礎(chǔ)的剛度強度足夠，除了要能承受機組的靜荷載外，還要能承受機械震動荷載。 為了自動控制方便，這里將水泵進行以下分組編號，如表 21。立式水泵雖然節(jié)約安裝面積，但由于煤礦礦井安裝空間有限，吊裝困難，所以選擇臥式離心水泵。 在選取水泵的時候主要考慮兩個 參數(shù)，即排水流量 Q 及揚程 H。對水泵臺數(shù)和型號進行選定，滿足對水量和水壓的要求。 選泵原則 水泵的選擇應(yīng)該以以下幾個為原則： (1)、 使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。 (3)、 液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度 C， 密度 D，粘度 U，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚程，有效氣蝕余量計算和合適泵的類型；化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。公式如下： HHHH IX ???? 23 IHHI ?? 24 gjh qdCI ??? 25 式中 IH 管道沿程損失 mKPa/ ； H? 水泵富余揚程，一般為 mm 30~10 ； I 管道單位長度水頭損失，與管道材質(zhì)有關(guān)（ mKPa/ ）。 結(jié)合水管管材的優(yōu)缺點，以及煤礦排水水管對管 道承受壓力、工藝性、強度和防腐蝕的要求，選用熱軋的無縫鋼管。鋼管最大的缺點是易腐蝕。 PVC 管不導(dǎo)電，不導(dǎo)熱且阻燃，目前主要規(guī)格有 mmDN 700~15? 十多種；管材公稱壓力有 和 兩種規(guī)格；管道連接方法有承插式連接、粘結(jié)劑粘結(jié)兩種?；炷凉芎弯摻罨炷凉軆r格較低，節(jié)省鋼材，耐腐蝕、耐高壓，但重量較大，質(zhì)地脆，裝卸運輸較困難，維護難度大。無縫鋼管分為冷軋管和熱軋管，冷軋管最大 mmDN 200? ，熱軋管最大 mmDN 600? 。目前我國給排水管管材琳瑯滿目，大體上可分為金屬管和非金屬屬管兩大類。 管材的選擇及排水系統(tǒng)水力計算 管材的選擇 排水水管有兩種，分別為工作水管（即工作水泵使用的水管）和備用水管（即工作水泵使用的水管）。并聯(lián)運行后每臺泵輸送 的貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 7 頁 流量減少，揚程卻要升高一些，這是因為并聯(lián)后共用管路流量增大，阻力也相應(yīng)增大，需要相應(yīng)提高揚程來克服阻力損失。工作和備用水管的總能力，應(yīng)能配合工作和備用水泵在 20h內(nèi)排出礦井 24h 的最大涌水量。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的 25%。 根據(jù)《煤礦安全 規(guī) 程 (2020)》 中 第二百七十八條 規(guī)定，煤礦 中 水泵 設(shè)置 必須有工作、備用和檢修的水泵。一方面，要求設(shè)計施工人員在選擇排水器材時要綜合考慮購買排水器材的費用、使用過程中的能源消耗費用以及管理和維護器材的成本費用，因此在選擇器材時要選用性價 比 較高的排水器材。為了使系統(tǒng)達到在最佳節(jié)能方式下工作，必須使涌水量等于排水量。 2. 主電路設(shè)計：電動機選型計算及啟動方案選擇，短路、過載保護設(shè)計計算。 本設(shè)計要完成的主要任 務(wù) 在這次畢業(yè)設(shè)計中，主要完成以下任務(wù)。 在設(shè)計過程中，要認真設(shè)計，獨立完成，遇到不懂的自己查閱資料，或者向指導(dǎo)老師請教。 紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行，對任何一套理論知識的學(xué)習(xí)，如果不能讓其為社會生產(chǎn)而服務(wù)，轉(zhuǎn)化為社會生產(chǎn)力，一切都是紙上談兵，通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我們認識到將理論知識應(yīng)用到生產(chǎn)實踐的重要性。 通過畢業(yè)設(shè)計強化 我們 對基本理論 知識和基本 實踐 技能的理解 與 掌握 ， 培養(yǎng) 我們查閱 資料 、 和 分析研究資 料 的能力 在。具體來說，它是一個總結(jié)、深化和拓展本科階段學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識的重要過程；是對學(xué)習(xí)、研究以及實踐成果的一次全面總結(jié)；是對工程實踐能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)效果的一次全面檢查；是實現(xiàn)從學(xué)校的理論學(xué)習(xí)到崗位實踐工作的過度環(huán)節(jié)。 在這樣的科技與信息時代，煤礦排水系統(tǒng)的控制精度將會越來越高，而工作人員 勞動強度也會越來越低。一方面，這種排水系統(tǒng) 可靠性差、自動化程度不高、安全系數(shù)低；另一方面，由于排水器械功率較大，頻 繁啟動會對電網(wǎng)造成很大的沖擊，從而影響了煤礦的正常供電；其次，在水泵等啟動時，噪音及震動比較大，這就縮短了排水設(shè)備的使用壽命。 在 所開采的煤礦類型中，有露天煤礦，也有深井煤礦，在開采過程中，為了開采的安全，尤其是深井煤礦，必須排除大量從煤層中涌出來的水。 關(guān)鍵詞： 煤礦 排水系統(tǒng) 自動控制 設(shè)計 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 2 頁 HUO PU west 2 coal mine district 600 level automatic drainage control system design Abstract Coal is one of the major energy in our country, also is the most widely used energy, has important position in chemical industry and thermal power, in the type of coal mine, has the openpit coal mine, also have a deep well of coal mine. Openpit coal mine the deep coal mining, more convenient and more safety. For mining safety in drilling process, especially the deep well coal mine, must rule out a large number of pours out of the water from the coal seam. Coal mine water inflow due to affected by various factors, based on the analysis to determine the location of cases, adopt what kind of drainage system, drainage scheme, how to make good use of the automatic control technology, to realize automatic coal mine drainage, reduce staff need time, to ensure the safety production in coal mine is one of the important work of coal mine production, and also is the main purpose of this design. Therefore, coal mine drainage system has a vital role in the coal mine safety production, it is mainly responsible for eliminate accumulation of water in coal mines, coal mine safety production is an important guarantee. Can draw off downhole gathered in a timely and effective manner, the relationship between the mining of coal mine, the relationship between the construction p