【正文】 “B”位置適合測量 177。 SM322 有 16 點(diǎn)晶體管輸出、 32 點(diǎn)晶體管輸出、 16 點(diǎn)可控硅輸出、 8 點(diǎn)晶體管輸出、 8 點(diǎn)可控硅輸出、 8 點(diǎn)繼電器輸出和 16 點(diǎn)繼電器輸出共七種型號輸出模塊可供選擇。輸入信號進(jìn)入模塊后，一般都經(jīng)過光電隔離和濾波，然后才送至輸入緩沖器等待 CPU 采樣。位處理器的采用，加快了 PLC 的掃描速度，使 PLC 能較好的滿足實(shí)時(shí)控制要求 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 23 輸入 /輸出部件 輸入 /輸出部件通常亦稱 I/O 單元或 I/O 模塊， PLC 通過 I/O 單元與工業(yè)生產(chǎn)過程現(xiàn)場相聯(lián)系。除此之外，它自帶的 STEP7 編程軟件功能強(qiáng)大，使用方便，也使開發(fā)過程變得簡單快捷。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 21 電價(jià)避峰填谷原理為：首先設(shè)定 4 個(gè)水位限值 H1H4，當(dāng)水位達(dá)到報(bào)警水位時(shí)，首先對電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)測，若處于用電谷 段或者平段時(shí)，可以立即啟動，若處于用電峰段，則暫緩啟動。 具有防水密閉門的自動關(guān)閉和自動控制功能。 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 20 自動控制的要求 井下中央泵房自動控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能如下： 根據(jù)水倉水位等情況自動控制排水泵啟停。 2 真空度的檢測 抽真空系統(tǒng)在工作時(shí) ,可使水泵和吸水管腔內(nèi)形成一定的真空度 ,真空 度的高低與其腔內(nèi)的水位有著嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系 ,真空度愈高 ,則水位愈高。此時(shí)系統(tǒng)自動將故障泵鎖定， 全自動情況下退出全自動啟動選擇備選機(jī)組，半自動操作無法啟動，需在就地排查故障后，將水泵復(fù)位后，方可重新投入使用。 全自動控制主要由平時(shí)處理和谷時(shí)處理兩個(gè)部分組成。 統(tǒng)啟動過程中信息顯示說明 點(diǎn)擊確定后系統(tǒng)進(jìn)入啟動過程，首先抽真空啟動，通過相應(yīng)的閥門狀態(tài)可以看出運(yùn)行情況 (注：閥門開到位：紅色；閥門關(guān)到位：綠色；閥門開啟過程中：黃色 )，此時(shí)真 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 18 空度逐漸變大，當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，啟動水泵高壓開關(guān)。 就地運(yùn)行方式為水泵檢修狀態(tài)，此時(shí)調(diào)度中心只有監(jiān)測功能 ；自動運(yùn)行方式為水泵全自動運(yùn)行方式，不需要人進(jìn)行參與水泵的控制運(yùn)行，水泵系統(tǒng)按照預(yù)定的程序進(jìn)行啟動停止，此時(shí)調(diào)度中心只有監(jiān)測功能；半自動運(yùn)行需要人參與系統(tǒng)運(yùn)行，可以分別啟動單臺水泵的起停 . 遠(yuǎn)程控制方式 遠(yuǎn)程控制可以根據(jù)工況設(shè)定，以及時(shí)間、水位、煤礦用電負(fù)荷等參數(shù)自動開啟、停止水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，對運(yùn)行中的各種參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。觸摸屏上以圖形方式顯示水泵系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)并提供觸摸式按鍵操作。 模擬量值和 A/D 轉(zhuǎn)換值的轉(zhuǎn)換理解起來比較困難，該段多讀幾遍，結(jié)合所舉例子，就會理解。例如： AIW0， AIW2， AIW4…… 、 AQW0， AQW2…… 。 6）必要時(shí)，重復(fù)偏置和增益校準(zhǔn)過程。250mV 125μV OFF ON OFF OFF ON OFF 177。 1. 輸入校準(zhǔn) 模擬量輸入模塊使用前 應(yīng)進(jìn)行輸入校準(zhǔn)。100mV 177。 對于某一模塊，只能將輸入端同時(shí)設(shè)置為一種量程和格式，即相同的輸入量程和分辨率。 采用上述的 PROFIBUSDP 網(wǎng)絡(luò)集散控制可以避免繁瑣的硬件電路連接，即可以節(jié)省成本有可以節(jié)省人力資源，而且還提高了系統(tǒng)的可靠性，精確性。 PLC 是通過工業(yè)以態(tài)網(wǎng)和西門子公司的 OPC 軟件與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器連接的，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和客戶端是由工業(yè)以態(tài)網(wǎng)連接的。 導(dǎo)葉泵：水從葉輪出來后，進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉，之后進(jìn)入下一級或流入出口管。始終保持水泵內(nèi)的真空！當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻！保持水泵的正 常運(yùn)行。 3） 泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電 動機(jī)相連接，將電動機(jī)的轉(zhuǎn)距傳給葉輪，所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件。根據(jù)首山水泵的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括： 為每臺水泵的出水和管網(wǎng)閥門增加一控制箱，實(shí)現(xiàn)閥門的電動運(yùn)行 為每 臺水泵增加一就地控制箱，采用遠(yuǎn)程 I/O，實(shí)現(xiàn)壓力、溫度、流量等的采集，并實(shí)現(xiàn)水泵啟停、電動閥門開閉等操作，同時(shí)具備手動操作按鈕。 設(shè)計(jì)礦井年工作日 300d,每天 4 班作業(yè) ,每天凈提升 14h。 綜合自動化系統(tǒng)覆蓋了全礦的生產(chǎn)過程，使用 WEB 瀏覽功能或安裝客戶端軟件可以使上級主管部門及時(shí)了解安全生產(chǎn)情況，進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)察，及時(shí)處理 生 產(chǎn)過程中的不安全因素 生產(chǎn)過程。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） （ 說 明 書 ） 題 目： 平煤首山一礦井下中 央水泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 姓 名： 學(xué) 號 ： XXX 工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 2020 年 12 月 9 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） 任 務(wù) 書 姓名 梁占營 專業(yè) 電氣自動化（ PLC 技術(shù)應(yīng)用方向） 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 2020 年 9 月 19 日 設(shè)計(jì) （ 論 文） 開 始日期 2020 年 9 月 26 日 設(shè)計(jì) （ 論 文）完成日期 2020 年 12 月 9 日 設(shè)計(jì) （ 論 文） 題 目： 平煤首山一礦井下中央水泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) A 關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī) 、 自動化 、 信息化 、 網(wǎng)絡(luò) 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 2 第 1 章 首山一礦的概述 首山一礦井田位于平頂山市東北，距平頂山市約 25km，行政區(qū)隸屬襄城縣管轄。 首山一礦在設(shè)計(jì)時(shí)對礦井安全生產(chǎn)綜合自動化（簡稱綜合自動化）方面考慮較少，因此在礦井建設(shè)過程中對綜合自動化系統(tǒng)建設(shè)缺乏總體的規(guī)劃，對綜合自動化涉及的范圍、目標(biāo)定位、綜合自動 化的所起的作用、工程實(shí)施等方面都沒有詳細(xì)的規(guī)劃。 增加一套集控 PLC 系統(tǒng)，采集液位、高低壓控制及各就地控制箱的信息，實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)的自動調(diào)度，實(shí)現(xiàn)各類自動操作和保護(hù)，同時(shí)具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。 4） 軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構(gòu)件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。所以在水泵的運(yùn)行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意！在運(yùn)行 600 個(gè)小時(shí)左右就要對填料進(jìn)行更換。平時(shí)我們說某臺水泵屬于多級泵，是指葉輪多少來講的。具體的結(jié)構(gòu)如圖： 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 7 工 業(yè) 以 太 網(wǎng) （ 光 纖 ）M P I地 面 集 控 系 統(tǒng)主 控 P L C水 泵 控 制分 站 1 水 泵 控 制 分 站 N 個(gè)水 泵 控 制分 站 N 溫 度 巡檢 儀 1溫 度 巡檢 儀 NR S 4 8 5高 壓 綜保 1高 壓 綜保 NR S 4 8 5 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)圖 統(tǒng)底層的 PLC 帶有工業(yè)以態(tài)網(wǎng)模塊，在以態(tài)網(wǎng)模塊和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器之間有光電轉(zhuǎn)換器，光電轉(zhuǎn)換器將 PLC 發(fā)出的電信號轉(zhuǎn)換成光信號在光纜中傳輸。 軟件設(shè)計(jì) PLC 軟件配置有系統(tǒng)程序和用戶程序。 EM235 的常用技術(shù)參數(shù) 如下表 模擬量輸入特性 模擬量輸入點(diǎn)數(shù) 4 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 10 輸入范圍 電壓（單極性） 0～ 10V 0～5V 0～ 1V 0～ 500mV 0～100mV 0～ 50mV 電壓（雙極性） 177。50mV 177。其實(shí)出廠前已經(jīng)進(jìn)行了輸入校準(zhǔn)，如果OFFSET 和 GAIN 電位器已被重新調(diào)整，需要重新進(jìn)行輸入校準(zhǔn)。500 250μV OFF OFF ON OFF ON OFF 177。 2. EM235 輸入數(shù)據(jù)字格式 下 表 給出了 12 位數(shù)據(jù)值在 CPU 的模擬量輸入字中的位置 表 可見，模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換器（ ADC）的 12 位讀數(shù)是左對齊的。每個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊至少占兩個(gè)通道，即使第一個(gè)模塊只有一個(gè)輸出 AQW0,第二個(gè)模塊模擬量輸出地址也應(yīng)從 AQW4開始尋址，以此類推。為了讓您方便地理解，我們再舉一個(gè)例子： 某壓力變送器，當(dāng)壓力達(dá)到滿量程 5MPa 時(shí)，壓力變送器的輸出電流是 20mA， AIW0的數(shù)值是 32020。地面集控系統(tǒng)與集中控制柜通過光纖以太網(wǎng)相連，實(shí) 現(xiàn)水泵系統(tǒng)的遙測、遙控，集中控制柜安裝于井下變電所內(nèi)。通過接口向上傳送數(shù)據(jù)，對全礦井涌水量進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)全礦井供電負(fù)荷調(diào)整要求，按預(yù)定的工作程序進(jìn)行定期排水，實(shí)現(xiàn)礦井排水優(yōu)化控制。當(dāng)主排水泵開關(guān)合上后，電機(jī)啟動，然后短路電抗器合閘，此時(shí)水泵上可顯示旋轉(zhuǎn)的 ，當(dāng)出現(xiàn)該圖 形并且轉(zhuǎn)動表示水泵合閘成功。在平時(shí)當(dāng)水位超過上限時(shí)啟動水泵，谷時(shí)的時(shí)候判斷水倉里的蓄水需要多久能夠抽完，并將該時(shí)間與谷時(shí)結(jié)束前所剩時(shí)間進(jìn)行比較，滿足要求則啟動水泵，確保在谷時(shí)結(jié)束時(shí)將水位抽到最低，谷時(shí)結(jié)束后進(jìn)行蓄水。 故障復(fù)位：故障排除后，需將故障泵復(fù)位后才能重新投入使用，點(diǎn)擊操作界面上按鈕，跳出復(fù)位確認(rèn)對話框，點(diǎn)擊 按鈕，完成故障復(fù)位，對應(yīng)水泵機(jī)組重新投入使用。通過檢測水泵及吸水管的真空度可得知其充滿水否。 控制各泵輪流工作 ,使每臺磨損程度均等。 泵房內(nèi)的吸水小井與水倉相連 ,通過在吸水井設(shè)置水位傳感器 ,控制系統(tǒng)據(jù)此和其它參數(shù)合理調(diào)度水泵。當(dāng)水位繼續(xù)上升至超限水位時(shí)，則不論電網(wǎng)負(fù)荷若何，必須立即啟動水泵。 圖 41 S7300PLC 系統(tǒng)構(gòu)成框圖 中央處理單元 CPU 同一般的微處理器一樣，中央處理單元是 PLC 的主要部分，是系統(tǒng)的核心。通過 I/O 接口可以檢測被控 對象或被控生產(chǎn)過程的各種參數(shù)，以這些現(xiàn)場數(shù)據(jù)作為 PLC 對被控對象進(jìn)行控制的信息依據(jù)。數(shù)字量輸入模塊 SM321 有直流 16 點(diǎn)輸入、直流 32 點(diǎn)輸入、交流 16 點(diǎn)輸入、交流 8 點(diǎn)輸入四種型號模塊可供選擇。 SM331 模擬量輸入模塊主要由 A/D 轉(zhuǎn)換部件、模擬切換開關(guān)、補(bǔ)償電路、恒流源、光電隔離部件、邏輯電路等組成。10V 以內(nèi)的大電壓信號，如： 177。1000MV 以內(nèi)的小電壓信號，由于電阻和熱電偶信號均屬于這個(gè)范圍，所以 “A”位置適用于它們。繼電器觸點(diǎn)輸出方式的模塊屬于交直流兩用輸出模塊，其額定負(fù)載電壓范圍較寬，直流可以從 24V 到 120V，交流可以從48V 到 230V。對于現(xiàn)場輸入元件，僅需要提供開關(guān)觸點(diǎn)即可。位處理器也稱從處理器，它的主要作用是處理位操作指令和在機(jī)器操作系統(tǒng)的管理下實(shí)現(xiàn) PLC編程語言向機(jī)器語言的轉(zhuǎn)換。它可以通過 MPI 連接電纜或通訊模塊與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊，再加上其全面 的診斷功能