【正文】 2mm 的銅線。 CJ10 系列交流接觸器是一般任務(wù)型接觸器，主要適用于交流電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和控制。 圖 電路主回路圖 電動(dòng)閥電路設(shè)計(jì) 電動(dòng)閥的設(shè)計(jì)是為了防止啟停水 泵時(shí)發(fā)生水錘現(xiàn)象。閥門型式為蝶閥，驅(qū)動(dòng)方式為電動(dòng)，聯(lián)接型式為法蘭聯(lián)接，工作壓力為 。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)。再增加 15%的可擴(kuò)展余量，I/O 總點(diǎn)數(shù)為 64 點(diǎn)。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功 能。 PLC 系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（ RS2232C/422A/423/485）、RIO 通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用 DCS 接口等；大中型 PLC 通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng) 1： 1冗余配置，通信總線應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實(shí)際要求。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型 PLC 中常 采用。從實(shí)時(shí)性要求來(lái)看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號(hào)持續(xù)時(shí)間小于掃描時(shí)間，則 PLC 將掃描不到該信號(hào)，造成信號(hào)數(shù)據(jù)的丟失。 C系列小型機(jī)按處理器檔次分為普及型、 P 型機(jī)和 H型機(jī)。國(guó)際規(guī)格： N、貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 29 頁(yè) CE。 表 I/O 輸入輸出接口分配表 根據(jù) I/O 分配表畫(huà)出 PLC 接線圖如圖 所示： 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 31 頁(yè) 圖 PLC 外部接線 圖 (1) 斷路器： PLC 分支回路斷路器 QF67 ：選用塑料外殼式空氣開(kāi)關(guān)，型號(hào)DZ510，適用于 HzAc 60~50 ，額定工作電壓為 VuN 220? ，額定電流 AIN 10? ，過(guò)電流脫扣范圍 。變壓器的選型參數(shù)有容量、原電壓和變壓后后電壓。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，熱繼電器會(huì)自動(dòng)彈開(kāi)，并將信號(hào)輸入到 PLC，通過(guò)處理發(fā)出報(bào)警信號(hào)，點(diǎn)亮控制臺(tái)的報(bào)警燈。工作時(shí)，我們必須首先用手指或其它物體觸摸安裝在 顯示器 前端的觸摸屏，然后系統(tǒng)根據(jù)手指觸摸的圖標(biāo)或菜單位置來(lái)定位選擇信息輸入。 水泵就位安裝 先 將水泵 放置在基礎(chǔ)上， 然后 用墊鐵將水泵找正找平。 大型水泵的水泵與電機(jī)分離需在現(xiàn)場(chǎng)組裝時(shí)，注意 以下事項(xiàng) ： (1)在混凝土基礎(chǔ)上按照設(shè)計(jì)圖紙制作型鋼支架，并用地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上，進(jìn)行粗水平?？?采用角尺或水平尺測(cè)量。因此，電器系統(tǒng)的安裝應(yīng)注意一下幾項(xiàng)： （ 1）在進(jìn)行安裝操作前，認(rèn)真閱讀安裝說(shuō)明書(shū)。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(guò)程中是否損壞，管道有無(wú)堵塞，試驗(yàn)壓力應(yīng)按管網(wǎng)試壓規(guī)定進(jìn)行試壓 。否則就要檢查系統(tǒng)的通信線路，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備和軟件程序也要進(jìn)行檢查。 另外，經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我還熟悉了 Word 文檔等辦公室軟件的應(yīng)用，用它們來(lái)編輯我的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文部分，既方便又優(yōu)化了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)月，是我大學(xué)學(xué)習(xí)中遇到過(guò)的時(shí)段最長(zhǎng)、涉及內(nèi)容最廣、工作量最大的 一次設(shè)計(jì)。 在 畢業(yè)設(shè)計(jì) 即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到 畢業(yè)設(shè)計(jì) 的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 ! 最后我還要感謝 機(jī)械工程 學(xué)院 和我的母校 貴州大學(xué) 四年來(lái)對(duì)我的栽培 。我此次的任務(wù)是做一個(gè)項(xiàng)目的招標(biāo)文件。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我把大學(xué)幾年來(lái)學(xué)的工程管理理論知識(shí)綜合起來(lái)運(yùn)用到了解決實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中，是對(duì)我?guī)啄陙?lái)學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)，同時(shí)我在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中也總結(jié)出了一些自學(xué)的方法和 遇到問(wèn)題時(shí)的解決思路?，F(xiàn)就我的畢業(yè)設(shè)計(jì)作總結(jié)如下： 我所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)是 盤(pán)縣煤礦東 區(qū)主水倉(cāng)自動(dòng)排水控制系統(tǒng) 。 絕緣測(cè)試 對(duì)線路進(jìn)行絕緣測(cè)試的目的是為了檢測(cè)絕緣材料才具有電流通過(guò)時(shí)的絕緣效應(yīng)，按照規(guī)定，電動(dòng)機(jī)地面之間的電阻要大于 5MΩ。 ④ 端子接線的裸露貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 39 頁(yè) 部分是否與別的端子帶電部分相碰，是否觸及了 電器的金屬的 外殼。 （ 3） 為防止觸電，在安裝前請(qǐng)確認(rèn)已經(jīng)斷掉電源。 檢測(cè)與調(diào)整 用水平儀和線墜在對(duì)水泵進(jìn)出口法蘭和底座加工面上進(jìn)行測(cè)量與調(diào)整，對(duì)水泵進(jìn)行精安裝，整體安裝的水泵，臥式泵體水平度不應(yīng)大于 ，立式泵體垂直度不應(yīng)大于 。 就位前電機(jī)如需做抽芯檢查，應(yīng)保證不磕碰電機(jī)轉(zhuǎn)子和定子繞組的漆包線皮。 (1)臥式水泵隔振安裝 臥式水泵機(jī)組的隔振措施是在鋼筋混凝土基座或 者 型鋼基座下安裝橡膠減振器(墊 )或彈簧減震器。 本設(shè)計(jì)觸摸屏的界面如下圖： 開(kāi)機(jī)界面如圖 ： 圖 啟動(dòng)界面 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 34 頁(yè) 啟動(dòng)頁(yè)面如圖 ： 圖 系統(tǒng)啟動(dòng)頁(yè)面 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 35 頁(yè) 系統(tǒng)指示頁(yè)面如圖 ： 圖 系統(tǒng)控制頁(yè)面 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 36 頁(yè) 圖 系統(tǒng)顯示頁(yè)面 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 37 頁(yè) 第四章 統(tǒng)安裝與調(diào)試 、 水泵房的布置 水泵房的布置有嚴(yán)格的要求，按照規(guī)定，基礎(chǔ)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(shí)，人的站位及蹲下是空間的大小。若熱繼電器彈開(kāi)，則報(bào)警。 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(jiǎn)單，成本低廉，應(yīng)用廣泛。 其選型如表 ： 表 PLC 擴(kuò)展模塊選型 故選擇 CP1W16ER。 P系列機(jī)為普及型的加強(qiáng)版，增加了許多功能。目前， PLC 接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約 ～ ，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的 應(yīng)用需要。選用的編程語(yǔ)言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（ IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語(yǔ)言編程形式，如 C， Basic 等，以滿足特殊控制場(chǎng)合的控制要求。 PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式： 1） PC 為主站，多臺(tái)同型號(hào) PLC 為從站，組成簡(jiǎn)易 PLC 網(wǎng)絡(luò)； 2） 1臺(tái) PLC 為主站，其他同型號(hào) PLC 為從站，構(gòu)成主從式 PLC 網(wǎng)絡(luò)； 3） PLC 網(wǎng)絡(luò)通過(guò)特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型 DCS 中作為 DCS 的子網(wǎng)； 4）專用 PLC 網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用 PLC 通信網(wǎng)絡(luò)）。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。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。熟悉可編程序控制器、功能圖標(biāo)及有關(guān)的編程語(yǔ)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(guò)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)。主觸頭數(shù)目為 3，輔助觸頭數(shù)目為 1 常分 。這股巨大的能量甚至能損壞設(shè)備，對(duì)整個(gè)排水系統(tǒng)造成損壞。主觸頭數(shù)目為 3，輔助觸頭數(shù)目為 2 常分 2 常合。 斷路器： 斷路器是具有過(guò)載、短路和欠電壓保護(hù)的保護(hù)電器 ，斷路器有油浸式斷路器、真空 式斷路器和空氣式斷路器三大類，在低壓電路中空氣式斷路器目前是應(yīng)用最多的。 對(duì)于 3 50 2mm 的導(dǎo)線可將其截面積數(shù)乘以 3 倍。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 17 頁(yè) ⑤安裝檢修間宜設(shè)置在泵房?jī)?nèi)對(duì)外交通運(yùn)輸方便的一端或進(jìn)水側(cè)，其尺寸應(yīng)根據(jù)機(jī)組安裝、檢修要求確定， ⑥泵房對(duì)外至少應(yīng)有兩個(gè)出口，其中一個(gè)應(yīng)能滿足運(yùn)輸最大部件或設(shè)備的要求。 ⑦裝有大型機(jī)組的泵站內(nèi)，應(yīng)當(dāng)留出適當(dāng)?shù)拿娣e作為檢修機(jī)組只用，其尺 應(yīng)保持檢修機(jī)組的周圍有 ～ 。 ②泵站內(nèi)主要通道寬度應(yīng)不小于 。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。 ∴ mHhHH c 2 0 0 ???????? Hi= 100= 總水頭損失 =沿層阻力損失 +局部阻力損失： mhhh i ????? ? 選擇水泵 由于 采用單泵單管道運(yùn)行， 則水泵揚(yáng)程 H： HhHH c ???? 式中： cH 為實(shí)際揚(yáng)程， mHc 200? ； h 為總水頭損失； H? 為富余揚(yáng)程，一般為10~30m，取 mH 20?? 。熱鍍管保護(hù)層均勻致密，附著力強(qiáng)，目前大量使用。焊接鋼管分為螺旋縫焊和直焊鋼管，其中直焊鋼管較為常見(jiàn)。 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 10 頁(yè) 本次設(shè)計(jì)采用方案為：一用、一備、一檢修。關(guān)閉排水系統(tǒng)時(shí)應(yīng)先關(guān)閉閥門，再停止水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此備用水泵顯得尤為重要。 涌水中成分比較復(fù)雜，當(dāng)沙石泥土進(jìn)入水泵時(shí)會(huì)增加水泵 的負(fù)載，嚴(yán)重時(shí)可能燒壞電動(dòng)機(jī)。以確保調(diào)試安裝工作的順利進(jìn)行及特殊狀況的啟動(dòng)。因此，排水系統(tǒng)主要應(yīng)有以下一些功能： (1)水泵備用功能 (2)保護(hù)功能 (3)系統(tǒng)的自動(dòng)控制功能 (4)防倒灌功能 (5)電氣元件的防 爆 功能 系統(tǒng)的自動(dòng)控制功能 由于煤礦所處的環(huán)境都比較復(fù)雜，因此對(duì)控制部分的要求特別高。給人民的生命、國(guó)家的財(cái)產(chǎn) 都帶來(lái)了極大的威脅。 （ 4）電器控制部分的設(shè)計(jì)，包括觸摸屏選型及設(shè)計(jì)，控制回路設(shè)計(jì)，邏輯動(dòng)作圖設(shè)計(jì)，可編程控制器選型設(shè)計(jì)，軟件程序設(shè)計(jì)，保護(hù)回路設(shè)計(jì)和電器元件選型。 應(yīng)解決的主要問(wèn)題 在這次設(shè)計(jì)中，主要解決以下問(wèn)題： （ 1）排水方案的確定。不能自動(dòng)控制多泵的組合利用方式，這也造成了資源的浪費(fèi)。 關(guān)鍵詞 ：智能控制系統(tǒng)，煤礦排水 ，觸摸屏， 編程邏輯控制器 （ PLC） 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 5 頁(yè) 第一章 前言 設(shè)計(jì)目的和意義 高等工科院校的畢業(yè)設(shè)計(jì)是完成教學(xué)計(jì)劃達(dá)到本科生培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。目前國(guó)內(nèi)煤礦井下排水系統(tǒng)仍多采用繼電器控制，水位的監(jiān)測(cè)，水泵的開(kāi)停及選擇切換均由人工完成。貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 I 頁(yè) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論文（設(shè)計(jì)）題目： 盤(pán)縣煤礦東 —— 區(qū)主水倉(cāng) 自動(dòng)排水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) （ 揚(yáng)程 200M， 流量 80M3/h） 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)自 096 學(xué) 號(hào)： 0908030346 學(xué)生姓名： 譚化凱 指導(dǎo)教師： 錢宏琦 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第 II 頁(yè) 目錄 目錄 ................................................. II 第一章 前言 ........................................... 5 設(shè)計(jì)目的和意義 ................................... 5 本課題在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展概況及存在的問(wèn)題 .............. 5 應(yīng)解決的主要問(wèn)題 ................................. 6 第二章 礦井排水系統(tǒng)選擇與計(jì)算 ......................... 6 排水系統(tǒng)的重要性及特點(diǎn) ............................ 6 系統(tǒng)功能 .