【正文】 ..... 26 檢測與調(diào)整 ..................................... 26 電器系統(tǒng)的安裝 .................................. 26 管道試壓，絕緣測試以及聯(lián)動(dòng)試車 ................... 27 管道試壓 ............................................... 27 絕緣測試 ............................................... 27 聯(lián)動(dòng)試車 ............................................... 28 第五章 結(jié)論 ............................................................................................................... 29 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 30 致謝 ................................................................................................................................ 31 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） III 煤礦自動(dòng)排水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（流量 30M3/h，揚(yáng)程 150M ） 摘要 目前，煤礦安全問題日益突出，尤其是瓦斯泄漏和煤礦透水事故的發(fā)生。 在煤礦礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，隨時(shí)都有各種來源的水涌入礦井。從而達(dá)到節(jié)能減排，提高安全性的目的。 發(fā)展趨勢：新型的煤礦排水系統(tǒng)應(yīng)向著自動(dòng)化智能化發(fā)展。 （ 3）主回路的設(shè)計(jì)，包括電動(dòng)機(jī)選型計(jì)算及啟動(dòng)方案選擇，短路、過載保護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)算。這些都對(duì)工作效 率產(chǎn)生了不小的影響。 （ 3）將煤礦排水的水泵站的數(shù)據(jù)傳送到電器控制柜，采用觸摸屏控制水泵的啟停，增加了控制按鈕的壽命，并且能更直 觀的觀察水泵的工作狀況及水位狀況。隨著透水量的多少、開采強(qiáng)度的變化，要求控制系統(tǒng)的開發(fā)必須有更高的工作效率、穩(wěn)定性及普遍適用性來確保整個(gè)煤礦的安全。這在整個(gè)系統(tǒng)的安裝過程中非常重要。因此自動(dòng)保護(hù)功能顯得尤為重要。如果水泵出現(xiàn)故障，涌水不能及時(shí)排出，將大大影響整個(gè)煤礦系統(tǒng)的安全性。開啟排水系統(tǒng)時(shí)先開啟水泵，然后打開電動(dòng)閥門，來防止水倒灌。 管道的水力計(jì)算與選型 管道材料的選擇 市面上管道分好多種，主要由金屬管道和非金屬管道。 鋼管的機(jī)械強(qiáng)度較最好，可以承受內(nèi)外高壓，公稱壓力一般可達(dá) 5Mpa；管材可焊性較好，能適用于復(fù)雜的地形，適用于建筑內(nèi)要求較高的供水管路。 當(dāng) DN80 時(shí) sm/?? u ≤，符合要求 。 3? ，查文獻(xiàn)【建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè) 】 ，選取 101001 ??DA 型臥式單 級(jí)離心泵。 查手冊(cè)，得出 IS8050315 型臥式單級(jí)離心泵安裝尺寸如下： mL 2100? ， mL 18811 ? ， mL 6412 ? ， mL 11153 ? ， mL 3444 ? ， mL 1685 ? ，mL 8576 ? ， mB 850? ， mB 5551 ? ， mB 4652 ? ， mB ? ， mB ? 。機(jī)組布置應(yīng)保證運(yùn)行安全，裝卸、維修和管理方便，管道總長度最短、接頭配件最小、水頭損失最小并應(yīng)考慮泵站有擴(kuò)建的余地。 ⑥對(duì)于非水平接縫的水泵，在檢修時(shí)，往往要將泵軸和葉輪沿軸線方向取出。 ③泵房長度應(yīng)根據(jù)機(jī)組臺(tái)數(shù)、布置形式、機(jī)組間距，邊機(jī)組段長度和安裝檢修間的布置等因素確定 ，并應(yīng)滿足機(jī)組吊運(yùn)和泵房內(nèi)部交通的要求。 對(duì)于 1 25 2mm 的導(dǎo)線可將其截面積數(shù)乘以 4 倍。 (2)元件選型。繞線式異步電機(jī)分支回路分電路接觸器 KM112， 選用 10010?CJ 型交流接觸器，技術(shù)參數(shù)如下：控制電機(jī)最大功率 50KW，額定電壓 VuN 380? ，額定電流AIN 100? 。當(dāng)水泵關(guān)閉時(shí)，由于水泵出口的壓力驟然減小，管路中的水就會(huì)出現(xiàn)自由落體現(xiàn)象，但由于逆止閥的存在，使管路中水的重量突然集中在逆止閥上，產(chǎn)生巨大的能量。 (2) 交流接觸器：電動(dòng)閥驅(qū)動(dòng)電機(jī)分支回路接觸器 1320 選用 510?CJ 型交流接觸器，技術(shù)參數(shù)如下：控制電機(jī)最大功率 ，額定電壓 VuN 380? ，額定電流 AIN 5? 。熟悉可編程序控制器、功能圖標(biāo)及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性價(jià)比的 PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。 ② 控制功能 控制功能包括 PID 控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。 為減輕 CPU 通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 19 頁 ⑤ 診斷功能 PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型 PLC 的掃描時(shí)間不大于 ；大中型 PLC 的掃描時(shí)間不大于 。 H 型處理器比 P 型更好、處理速度更快，但價(jià)格更高。供水系統(tǒng)的水質(zhì)為清水，不會(huì)有漂浮物，水位控制范圍為 500~2550mm，選用 GSK 型干簧繼電器，適用于清水，控制幅度為 0~。通過檢測水位的信號(hào)，決定水泵的開啟（關(guān)閉）。 為了操作上的方便，人們用觸摸屏來代替 傳統(tǒng)的按鈕 。基礎(chǔ)外圍周邊設(shè)有排水設(shè)施，便于維修時(shí)泄水或排除事故漏水。因此，電 器系統(tǒng)的安裝應(yīng)注意貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 27 頁 一下幾項(xiàng)： （ 1）在進(jìn)行安裝操作前，認(rèn)真閱讀安裝說明書。② 電線的線屑，尤其是金屬屑、短斷頭及其螺桿、螺母是否掉落在 電器 內(nèi)部 。對(duì)管道進(jìn)行試壓，要進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： (1)對(duì)管道進(jìn)行 嚴(yán)密性試驗(yàn) ， 其目的是檢查的嚴(yán)密性，管件、管材在加工制作、運(yùn)輸、保管、安裝過程中是否損壞，管道有無堵塞，試驗(yàn)壓力應(yīng)按管網(wǎng)試壓規(guī)定進(jìn)行試壓 。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的老師和組員，他們非常的好，給予了我很大的幫助，讓我認(rèn)識(shí)到了什么是團(tuán)隊(duì)的力量。 [7]王業(yè)明 .CAD 計(jì)算機(jī)繪圖知識(shí) [M].河海大學(xué)出版社 ,20xx。錢老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我們永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，無私奉獻(xiàn)的精神很讓我們感動(dòng)，在此，請(qǐng)?jiān)试S我再一次向錢老師表示深深的敬意和感謝。從他們當(dāng)中我學(xué)會(huì)了用不同的思維，不同的視角考慮問題，我想對(duì)他們說：有了你們我的世界變得豐富多彩。遇到困難時(shí)，我們一起探討，一起商量。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 31 頁 致謝 本次設(shè)計(jì)的順利完成，我首先要感謝我的指導(dǎo)老師錢宏琦老師。 [5]黃曉家、姜文源 .建筑給水排水工程技術(shù)與設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].中國建筑工業(yè)出版 社 .20xx。將我們的理論知識(shí)升華，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，也遇到了很多的困難，在老師和同學(xué)的幫助下，也讓我的解決困難的能力得到了很大的提高。 管道試壓， 絕緣測試以及聯(lián)動(dòng)試車 管道試壓 管道試壓關(guān)系到系統(tǒng)的工作安全，因而常常存在安全隱患甚至發(fā)生事故。要注意不同 電器 的特點(diǎn)，根據(jù)他們的特點(diǎn)來安裝。當(dāng)檢測合格后，擰緊原松開的螺栓即可。 水泵基礎(chǔ)的平面尺寸，無隔振安裝時(shí)應(yīng)較水泵機(jī)組底座四周各寬出 100~150mm；有隔振安裝時(shí)應(yīng)較水泵隔振 基座四周各寬出 150mm。當(dāng)按下關(guān)閉按鈕時(shí)，首先關(guān)閉電動(dòng)閥門，經(jīng)過一段時(shí)間，當(dāng)電動(dòng)閥接近完全關(guān)閉時(shí)，關(guān)閉水泵。 排水系統(tǒng)的動(dòng)作順序及要求 當(dāng)給排水系統(tǒng)通電后，需要作出手動(dòng) /自動(dòng)選擇。干簧式水位信號(hào)器結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，應(yīng)用廣泛。普及型價(jià)格低廉、 功能簡單。 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)。 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。 PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于 1Mbps，通信負(fù)荷不大于 60%。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)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(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù) 值轉(zhuǎn)換和 PID 運(yùn)算等。再增加 15%的可擴(kuò)展余量， I/O 總點(diǎn)數(shù)為 53 點(diǎn)。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。 電器元件選型如下： (1)電動(dòng)閥 ： 查閱【給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)】，選用型號(hào)為 的電動(dòng)閥。 主電路 的電路圖如圖 所示。接觸器主要技術(shù)參數(shù)除額定電流、電壓之外還有使用類別、機(jī)械壽命、操作壽命和電壽命。 同理， 1kw 電機(jī)的線電流： i=p/=1000/*380*=1000/=2a 考慮啟動(dòng)電流后，線電流為 2a，選擇 2mm 的 銅線 比較合適。 (3) 水泵機(jī)組安裝圖設(shè)計(jì) 由以上 水泵機(jī)組的布置設(shè)計(jì)和 泵房設(shè)計(jì)得如下 水泵機(jī)組安裝圖： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 12 頁 圖 水泵房的配置圖（ 1） 圖 水泵安配置圖（ 2） 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 13 頁 第 三 章 電氣與電路設(shè)計(jì) 電流的計(jì)算 第三章中根據(jù)水泵型號(hào)得到與水泵型號(hào)相匹配的電動(dòng)機(jī)，其電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y200L22， 電動(dòng)機(jī)性能參數(shù)如下： 同步轉(zhuǎn)速： n=30000r/min 功率： P=45KW 額定電壓： P=380V，額定電流 AIN 84? 轉(zhuǎn)速 :n1=2970r/min (1)線徑選擇。其等于最大設(shè)備的寬度加 lm ，但不得小于 2m 。 ⑤水泵外形凸出 部分與墻壁的凈距 D，須滿足管道配件安裝的要求，但是，為了便于就地檢修水泵， D值不宜小于 。 圖 水泵安裝圖 水泵房布置 水泵機(jī)組的布置設(shè)計(jì) （ 1）水泵機(jī)組的布置 水泵機(jī)組的排列是泵站內(nèi)布置的重要內(nèi)容，它決定泵房建筑面積的大小。因此，對(duì)基礎(chǔ)的要求是： (1)堅(jiān)實(shí)牢固，除能承受機(jī)組的靜荷載外，還能承受機(jī) 械震動(dòng)荷載。 3??? 。 . 排水管路計(jì)算