【正文】 ，合理地利用了資源，合理調(diào)度。保證設備的可靠運行。比傳統(tǒng)的繼電器控制更準確更迅速。 煤礦的所處的自然環(huán)境一般都比較復雜而且是在地下工作，不同的煤礦存在著不同的差異。 PLC 的出現(xiàn)改變了這一局面。 手動選擇主要用于調(diào)試，及特殊情況的啟動形式。水位監(jiān)控系統(tǒng)主要采集水位的高低的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)通過 PLC 處理從而控制水泵及電動閥門的啟停。 保護 功能 由于系統(tǒng)是在井下工作，而控制人員是在井上工作，不可能時時都下井去檢查水泵的運轉(zhuǎn)情況，一旦電動機發(fā)生故障會比較危險。當電動機過載時會自動跳閘。 水泵備用功能 由于煤礦的所處的自然環(huán)境比較差，因此對水泵的質(zhì)量及工作時間都有很高的要求。當貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 5 頁 有水泵發(fā)生故障時，采用備用水泵排水，同時檢修故障水泵。 防倒灌功能 為了防止開啟水泵是管路中的水倒灌，設計還采用電動閥來防止管路中的水倒流。所以排水系統(tǒng)的可靠性是系統(tǒng)方案設計的重要標準，不僅如此，還要綜合考慮排水系統(tǒng)的節(jié)能性、經(jīng)濟 性、環(huán)保性和實用性。所以排水方案的確定起到了極其重要的作用。其中鋼管有焊接鋼管和無縫鋼管。鑄鐵管承受工作壓力一般為 ~ ，且貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 6 頁 耐腐蝕，價格較便宜，缺點為質(zhì)硬而脆，笨重，施工不便，因而在煤礦排水系統(tǒng)中應用也較少。冷鍍管由于鍍的鋅不致密、不均勻、穩(wěn)定性較差，一般使用壽命不到 5 年，就會出現(xiàn)“紅水”、“黑水”現(xiàn)象。 于是根據(jù)本設計流量 Q=30 m3/h 查文獻【建筑給排水手冊】，選擇公稱直徑mmDN 100? 的無縫鋼管，取 sm/?? ， Lihi ?? ，∴ ?i 。 表 局部阻力系數(shù) 受阻力的局部 局部阻力系數(shù) 數(shù)量 異徑管濾水網(wǎng) 1 水泵入口處 1 閘閥 2 升降式上回閥 1 ?90 彎頭 1 鋼制焊接彎頭 1 異徑管 1 截止閥 1 水泵有 1 個入口， 1 只濾水網(wǎng)， 1 個升降式上回閥， 2 個閘閥， 1 異徑管， 1 個 ?90彎頭 ，一個 ?90 彎頭 ，則其局部阻力系數(shù)之和： ????????????? ? ∴ mgh 22 ?????? ? ??? (3)排水管道的沿程水頭損失 Hi = H I 揚程 HhHH c ???? 式中： cH 為實際揚程， mHc 150? ； h 為總水頭損失； H? 為富余揚 程，一般為 10~30m，取 mH 25?? 。 根據(jù)所需揚程 mH 100? ，流量為 hmQ /4039。相關參數(shù)：額定轉(zhuǎn)速min/2940 rnN ? ，額定功率 KWPN 45? 。 （ 2）要澆制在較堅實的地基上，不宜澆制在松軟地基或新填土上，以免發(fā)生基礎下沉或不均勻沉陷。 圖 基礎圖 查閱【水泵安裝與隔 振手冊】，得出混凝土基座的配筋圖如圖 所示。機組間距以不妨礙操作和維修的需要為原則。 ③水管與水管之間的凈距 B值應大于 ,保證工作人員能較為方便地通過。如水泵外形不凸出基礎， D值則表示基礎與墻貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 11 頁 壁的距離。 （ 2） 泵房設 計 泵房布置應根據(jù)泵站的總體布置要求和站址地質(zhì)條件，設備型號和參數(shù)，進、出水流道（或管道），電源進線方向，對外交通以及有利于泵房施工、機組安裝與檢修和工程管理等，經(jīng)技術經(jīng)濟比較確定。 ②滿足機電設備布置、安裝、運行和檢修的要求。 ⑦泵房內(nèi)，四周均應設將滲水匯入集水廊道或集水井的排水溝。 口訣中的阿拉伯數(shù)字與倍數(shù)的排列關系如下： 對于 、 、 10 2mm 的導線可將其截面積數(shù)乘以 5 倍。 對于 1 150、 185 2mm 的導線可將其截面積數(shù)乘以 2 倍 首先要計算電機的線電流，對于單相電路而言，電機功率的計算公式是： p=iucosφ； 對于三相平衡電路而言，三相電機功率的計算公式是： p=。 導線截面積和載流量的計算有口訣如下： 導線安全載流量 10 下五， 100 上二， 125 四， 3 50 所以主回路線徑選擇為 300 2mm ，允許通過電流為 3+2 3+2=，選擇線徑為 185 2mm 的銅線。 主電路斷路器 QF：根據(jù)總得電路額定電流和電壓，選用框架式斷路器，型號為60015?Dw 框架式自動空氣開關，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 200600A。 CJ10 系列交流接觸器是一般任務型接觸器，主要適用于交流電動機的啟動和控制。 ④ 熱繼電器： 熱繼電器主要用于電機的過載保護，一般情況按照電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 ? ，熱繼電器整定值在 之間。 圖 電路主回路圖 電動閥電路設計 電動閥的設計是為了防止啟停水泵時發(fā)生水錘現(xiàn)象。 為了防止這種現(xiàn)象發(fā)生，啟動排水系統(tǒng)時要先開啟水泵電動機，當水泵運轉(zhuǎn)起來以后，管路中的壓力逐漸升高，打開電動閥會平衡管路中水的自身的重力，對整個官網(wǎng)沖擊較小 。閥門型式為蝶閥，驅(qū)動方式為電動，聯(lián)接型式為法蘭聯(lián)接，工作壓力為 。 (3) 電纜：電動閥驅(qū)動電機分支回路采用 2mm 銅芯線，載流量約為 。 PLC 及有關設備是集成的、標準的，按照易于工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則選型所選用 PLC 應是在相關工業(yè)領域有成熟可靠的系統(tǒng)， PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應用裝置規(guī)模和控制要求 相適應。 在本設計中， PLC 輸入端應設置 3臺機組的 3 個備用選擇按鈕、 3個啟動按鈕、 3個停止按鈕、 3 個熱繼電器輸入、 上下水位觸點 2 個， 2 個手動控制和自動控制選擇按鈕、 6 個電動閥門的行程開關，輸入點合計 ,25點。 （ 2）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。 （ 3）控制功能的選擇 控制功能包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等功能。要顯示數(shù)據(jù)時需要譯碼和編碼等運算。 ③ 通信功能 大中型 PLC 系統(tǒng)應支持多種現(xiàn)場總線和標準通信協(xié) 議（如 TCP/IP），需要時應能與工廠管理網(wǎng)（ TCP/IP）相連接。 PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡主要形式有下 列幾種形式： 1） PC 為主站，多臺同型號 PLC為從站，組成簡易 PLC 網(wǎng)絡； 2） 1 臺 PLC 為主站，其他同型號 PLC 為從站，構成主從式 PLC 網(wǎng)絡； 3） PLC 網(wǎng)絡通過特定網(wǎng)絡接口連接到大型 DCS 中作為 DCS 的子網(wǎng)； 4）專用 PLC 網(wǎng)絡（各廠商的專用 PLC 通信網(wǎng)絡）。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。選用的編程語言應遵守其標準（ IEC6113123），同時，還應支持多種語言編程形式，如 C， Basic 等，以滿足特殊控制場合的控制要求。 PLC 的診斷功能的強弱，直接影響對操作和維護人員技術能 力的要求，并影響平均維修時間。目前， PLC 接點的響應快、速度高，每條二進制指令執(zhí)行時間約 ～ ，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。 OMRON 公司推出的 C 系列可編程控制器分為袖珍型、小型、中心和大型四個檔次。 P系列機為普及型的加強版，增加了許多功能。 擬定 PLC I/O 分配表如表 所示。選用干簧信號器主要考慮水質(zhì)、水溫和控制幅度。 (4)變壓器：變壓器 T1 用于給指示燈提供 24V的交流電源。 當選擇自動模式時，首先選擇備用水泵，同時有指示燈指示作為備用的水泵。當電動機過載時，熱繼電器會自動彈開，并將信號輸入到 PLC，通過處理發(fā)出報警信號，點亮控制臺的報警燈。 、觸摸屏設計 觸控 屏（ Touch panel）又稱為觸控面板，是個可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置，當接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺 反饋系統(tǒng) 可根據(jù)預先編程的程式驅(qū)動各種連結裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。 本設計觸摸屏的界面如下圖： 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 23 頁 圖 啟動界面 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 24 頁 圖 系統(tǒng)啟動頁面 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 25 頁 圖 系統(tǒng)顯示頁 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 26 頁 第四章 統(tǒng)安裝 、 水泵房的布置 水泵房的布置有嚴格的要求，按照規(guī)定，基礎底座靠墻那邊的邊緣離墻壁最少要1000mm，各水泵之間最少要 500mm，但要考慮到維修時，人的站位及蹲下是空間的大小?；A頂部標高，無隔振安裝時應高出泵房地面完成面 100mm 以上，有隔振安裝時高出泵房地面完成面 50mm 以上，且不得形成積水。 水泵與電機采用聯(lián)軸器連接時，用百分表 、塞尺等在聯(lián)軸器的軸向和徑向進行測量和 校核 ，聯(lián)軸器軸向傾斜 度 不應大于 ，徑向位移不應大于 。 電器系統(tǒng)的安裝 電器系統(tǒng)的安裝關系到整個系統(tǒng)的工作情況，一旦電器安裝不正確，整個系統(tǒng)將無法工作甚至可能會引發(fā)觸點事故，造成必要的損失。 （ 4） 采暖系統(tǒng)主機應附著或貼近地面安裝。 （ 7）接線： ① 接線是否有誤 。 （ 8）控制回路接線的注意事項： ① 控制回路與主回路的接線，以及與其他動力線、電力線應分開走線，并保持一定距離。如果在系統(tǒng)啟動前沒有管道試壓會管道試壓分為預試壓和試壓兩個階段。 如果沒有進行絕緣測試，就無法了解線路絕緣材料的絕緣性能，也就無法保證系統(tǒng)的安全工作，在進行絕緣測試時必須切斷電源。 這次畢業(yè)設計可以說是我們走向工作的一個過渡點，是我們學習生涯的一個重要的轉(zhuǎn)折點，我非常的感到幸運。 [2]李壯云 .液壓元件與系統(tǒng) [M].機械工業(yè)出版社 .2020。 [6]蔡群 .現(xiàn)代工程制圖學 [M].南京大學出版社 .2020。 [10]馮清秀、鄧星鐘 .機電傳動控制 [M].華中科技大學出版社 .2020。在整個畢 業(yè)設計期間，錢老師在百忙之中抽出時間來指導我們，不僅為我們解決設計中存在的問題，而且提出并解決了我們將來學習、工作中可能要遇到的問題。他們無私奉獻的精神深深影響著我。我很慶幸能認識