中央泵房自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與維護(hù)畢業(yè)設(shè)計(存儲版)
【正文】 .通信聯(lián)網(wǎng)功能 17 .輸入 /輸出接口調(diào)理功能 .人機(jī)界面功能 .編程、調(diào)試功能 1)控制功能 邏輯控制 :PLC 具有與、或、非、異或和觸發(fā)器等邏輯運算功能， 可以代替繼電器進(jìn)行開關(guān)量控制。 模擬數(shù)據(jù)處理 :PID、積分和濾波。 實現(xiàn)人機(jī)界面功能的手段 :從基層的操作者屏幕文字顯示，到單機(jī) 的 CRT 顯示與鍵盤操作和用通信處理器、專用處理器、個人計算機(jī)、工 業(yè)計算機(jī)的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。然后返回第一條指令開始新的一 輪掃描。在 PLC 的存儲器中，有一個專門存放 I/O 的數(shù)據(jù)區(qū)，其中對應(yīng)于輸入端子的數(shù)據(jù)區(qū)，我們稱之為輸入映像存儲器。 處理外設(shè)請求操作 每次執(zhí)行完用戶程序后，就進(jìn)入服務(wù)外設(shè)請求命令的操作，外設(shè)的請求命令包括操作人員的介入和硬件設(shè)備的中斷。 （ 4） 利用 AUTOCAD 繪圖軟件繪制了系統(tǒng)控制的原理圖， 由于是初次接觸 PLC 和礦井排水系統(tǒng) ，了解甚微，所以設(shè)計中的很多細(xì)節(jié)部分考慮不周。 （ 2） 設(shè)計出了系統(tǒng)控制的流程圖，使用 PLC 語言編寫了水泵自動控制的部分程序。當(dāng)程序執(zhí)行過程中因某種干擾使掃描失控或進(jìn)入死循環(huán)時， “ 看門狗 ” 會發(fā)出超時報警信號，使程序重新開始執(zhí)行。 數(shù)據(jù) I/O 操作 數(shù)據(jù) I/O 操作也稱為 I/O 狀態(tài)刷新。 PLC 的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按序號順序排列。通常所說的 SCADA 系統(tǒng)，現(xiàn)場端和遠(yuǎn)程端也可以采 用 PLC 作現(xiàn)場機(jī)。 .比較 :大于、小于和等于。 2. PLC 的主要功能 PLC 是應(yīng)用面很廣，發(fā)展非常迅速的工業(yè)自動化裝置，在工廠自動 化 (FA)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng) (CIMS)內(nèi)占重要地位。 5)功能強(qiáng) PLC 不僅具有條件控制、 定 時、計數(shù)、步進(jìn)等控制功能，而且還能 完成A/D. D/A 轉(zhuǎn)換、數(shù)字運算和數(shù)據(jù)處理以及通信聯(lián)網(wǎng)、生產(chǎn)過程監(jiān)控 等。 PLC 具有很高的可靠性和抗干擾能力，不會出現(xiàn)繼電器一接觸器控制系統(tǒng)中接線老化、脫焊、觸點電弧等現(xiàn)象，故被稱為“專為適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境而設(shè)計的計算機(jī)”。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算 ， 順序控制 、定時 、 計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 在水位檢測裝置的選擇上，至少選擇兩個水位傳感器來提高水位檢測裝置的可靠 性。 10 圖 34 水位計示意圖 圖 傳感器功能模塊圖 具體的來說是 :傳感頭根據(jù)水中的壓力與空氣中的壓力差，傳感頭把水位的高度 變換成壓力差，再把壓力差轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，該微弱的電信號經(jīng)放大器放大后送 A/D 變換器，單片機(jī)采集數(shù)字信號經(jīng)運算處理后， 輸出的水位高度用數(shù)碼管來顯示，同 時輸出對應(yīng)的輸出信號。先進(jìn)的檢測技術(shù)，豐富的軟件功能適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。 超聲波發(fā)射和接收換能器可以安裝在液面的上方，讓超聲波在空氣中傳播，如圖 32 所示。 6 第 二 章 礦井自動排水系統(tǒng)的各種參數(shù)與檢測 排水裝置要實現(xiàn)自動控制、無人職守，最根本的就是讓控制系統(tǒng)了解自動化系 統(tǒng)中各個設(shè)備的狀況和運行狀態(tài)。 其存在的問題有如下幾點： ① 效率低、可靠性差。 井下排水系統(tǒng)存在的問題 目前，我國大多煤礦企業(yè)的井下水泵房使用的仍然是傳統(tǒng)的人工操作排水系統(tǒng)，以離心式水泵系統(tǒng)為主。 真空表安裝在水泵的吸水接管上，為檢 測 吸水管的真空度用。 ④ 灌引水漏斗、放氣栓和旁通管 灌引水漏斗是在水泵初次起動時，向水泵和吸水管中灌引水 用。在濾水器內(nèi)裝有舌型底閥，其作用是使灌入水泵和吸水管中的引水，以及停泵后的存水不致漏掉。井下自動排水系統(tǒng)的任務(wù)就是把流入井下煤礦巷道中的礦井積水排送至地表。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)。 6 水倉水位的檢測 關(guān)鍵詞 ： PLC、排水系統(tǒng)、自動控制 II 目 錄 摘 要 本系統(tǒng)采用 SIEMENS 的 S7300 系列 PLC， 并結(jié)合各種傳感器（主要為水位傳感器、負(fù)壓傳感器、壓力傳感器、流量傳感器等），完成系統(tǒng)設(shè)計中要實現(xiàn)的控制功能。 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 23 參考文獻(xiàn) 在一些大水礦井，礦井涌水量可達(dá)到每秒 17 立方米，甚至超過每秒 20 立方米。 因此，井下排水設(shè)備運轉(zhuǎn)的可靠性 (安全運轉(zhuǎn) )與經(jīng)濟(jì)性 (效 率高、電耗量小 )，具有十分重要的意義。其功用為 : ① 調(diào)節(jié)水泵的流量和揚(yáng)程 ； ② 起動時將它完全關(guān)閉，以降低起動電流。此外，還可通過旁通管，利用排水管中的壓力水的反沖作用，沖掉積存于水泵流通部分和附著于濾水器上的雜物，但此時須通過連接在底閥上的鐵絲或鏈條將底閥提起。 真空表測量范圍為 MPa(一個大氣壓 )。真空度達(dá)到要求后，起動水泵機(jī)組，使水泵運轉(zhuǎn)。作業(yè)過程比較復(fù)雜，要求工人具有很強(qiáng)的責(zé)任心，否則可能出現(xiàn)誤操 作，甚至發(fā)生大的事故。 (1)水倉水位 的檢 測 (2)水泵流量的 檢 測 7 (3)水泵壓力檢測 (4)水泵負(fù)壓檢測 (5)電機(jī)及水泵溫度檢測 水倉水位的檢測 液位傳感器介紹 一、超聲波液位傳感器 超聲波液位傳感器是利用超聲波在兩種介質(zhì)的分界面上的反射特性而制成的。 超聲波液位傳感器具有精度高和使用壽命長的特點，但若液體中有氣泡或液面發(fā)生波動，便會產(chǎn)生較大的誤差。 16 位 D/A 轉(zhuǎn)換，提高電流輸
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