【正文】 ET200M最多可擴展8個I/O模塊，每個ET200M的最大地址區(qū)：128字節(jié)輸入和128字節(jié)輸出。五、電源部件PLC配有開關式穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用。綜上所述，PLC所用存儲器基本上由PROM、EPROM、EEPROM及RAM等組成，存儲容量的大小隨機器的型號而變化。這樣，在負載端直接測量和校準電壓。SM331可選四檔積分：，20ms，100ms，相對應的以位表示的精度為：9，12，12，14位。外部設備傳感器和執(zhí)行機構所需的信號電平是多種多樣的，而PLC中CPU處理的信息只能是標準電平，所以I/O單元需實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。S7300系列PLC是模塊化結(jié)構設計，各種單獨模塊之間可以進行廣泛組合和擴展。選定的PLC機型的I/O能力極限值必須大于I/O點數(shù)估計值，并應盡量避免使PLC能力接近飽和，一般應留有30％的裕量。電動機故障：利用PLC及觸摸屏監(jiān)視水泵電機過電流、漏電、低電壓等電氣故障，并參與控制。如果沒有外設請求，系統(tǒng)則會自動循環(huán)地掃描進行。PLC接通電源后，在進行循環(huán)掃描之前，PLC首先確定自身的完好性，這是起始操作的主要工作。具有溫度測量接口，直接連接各種電阻或電偶?？煽刂坪唵蜗到y(tǒng)，又可控制復雜系統(tǒng)。而且，同一臺PLC還可用于不同控制對象，通過改變軟件則可實現(xiàn)不同控制的控制要求。PLC 應用STEP 7軟件編制的S7 程序監(jiān)視控制整個系統(tǒng)，并通過地址尋址尋找I/O 模塊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。該原理為：首先設定四個水位限值：HHHH4。水泵管路系統(tǒng)圖如下圖所示。采用微阻緩閉式止回閥。圖41 水泵房監(jiān)控裝置示意圖控制柜（PLC柜）主要由可編程控制器、信號變送器、中間繼電器等組成，主要完成對信號的接受、變換、放大，并由PLC運算、判斷發(fā)出各種控制信號，監(jiān)控水泵的運行工況，實現(xiàn)水泵房的無人值守。立式水泵雖然節(jié)約安裝面積，但由于煤礦礦井安裝空間有限，吊裝困難，所以選擇臥式離心水泵。但是其中最主要的依據(jù)是所需要的流量。D、主排水泵運行電量的采集靈活主排水泵運行電量的采集即可以通過電磁啟動器的微機綜保的智能數(shù)據(jù)接口采集，也可以通過多線制方式直接采集二次側(cè)的電流、電壓輸出，第二種采集方式特別適合于礦井電力自動化占用微機綜保的智能數(shù)據(jù)接口情況下的電量采集。而且，水泵房要時時有人值守，以便在發(fā)生異常情況時，及時報警檢修。它們的工作原理不同，但都能在系統(tǒng)中使水泵工作腔達到一定的真空度，保證系統(tǒng)正常工作。③逆止閥 逆止閥安裝在調(diào)節(jié)閘閥的上方，其作用是當水泵突然停止運轉(zhuǎn)(如突然停電)時，或者在未關閉調(diào)節(jié)閘閥的情況下停泵時，能自動關閉，切斷水流，使水泵不致受到水力沖擊而遭到損壞。因此，井下排水就顯得尤為重要。平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）說明書摘 要隨著計算機控制技術的迅速發(fā)展，以微處理器為核心的可編程邏輯控制器(PLC)控制已逐步取代繼電器控制，普遍應用于各行各業(yè)的自動化控制領域。井下自動排水系統(tǒng)的任務就是把流入井下煤礦巷道中的礦井積水排送至地表。 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。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。針對上述排水系統(tǒng)存在的問題，本文提出了基于PLC的礦井主排水自動控制系統(tǒng)的設計。E、系統(tǒng)布線較復雜由于系統(tǒng)采用了多線制星型的結(jié)構，所以必然造成布線較多、較復雜的缺點，但也正因如此，為系統(tǒng)的可靠運行提供了保證[2]。 選泵原則水泵的選擇應該以以下幾個為原則：(1)使所選泵的型式和性能符合裝置流量、揚程、壓力、溫度、汽蝕流量、吸程等工藝參數(shù)的要求。綜合上述因數(shù)考慮，參照[臥式水泵隔振及安裝]，選取IS8050315型臥式離心水泵。PLC的輸出信號應用中間繼電器隔離，實現(xiàn)對變頻器的控制。防爆電動閘閥(DZ)使用電能作為動力來接通電動執(zhí)行機構驅(qū)動閥門，實現(xiàn)閥門的開關、調(diào)節(jié)動作。該圖是用CAXA軟件畫出來的。當水位達到報警水位時，可以開啟兩臺水泵；當水位繼續(xù)上升至超限水位時，則表明一臺水泵的排水量已不足以排除礦井出水，以礦井的最大排水能力來排除礦井涌水，啟動所有水泵。 PLC 編制程序時首先作硬件組態(tài)。因此，PLC具有很大的靈活性和通用性，結(jié)構形式多樣化，可以適用于各種不同規(guī)模、不同工業(yè)控制要求。 6)體積小、重量輕、易于實現(xiàn)機電一體化 PLC具有體積小、重量輕、功耗低等特點。4)通信、聯(lián)網(wǎng)功能現(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡技術，有RS232或RS485接口，可進行遠程I/O控制，多臺PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺或多臺可編程控制器的信號處理單元之間，實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。PLC進行清零或復位處理，消除各元件狀態(tài)的隨機性；檢查I/O單元連接是否正確；啟動監(jiān)控定時器T0，執(zhí)行一段涉及到各種指令和內(nèi)存單元的程序，如果所用的時間不超過T0，則可證實自身完好，否則系統(tǒng)關閉。 PLC地址分配和實現(xiàn)控制功能從系統(tǒng)的控制功能上來說，應具備以下七大功能：一、數(shù)據(jù)自動采集與檢測 數(shù)據(jù)自動采集與檢測主要分為兩類：模擬量數(shù)據(jù)和數(shù)字量數(shù)據(jù)。電動閘閥故障：由電動機綜保監(jiān)視閘閥電機的過載、短路、漏電、斷相等故障，并參與水泵的聯(lián)鎖控制。（2） 存儲器容量選擇PLC的I/O點數(shù)估算值大小，在很大程度上反映了PLC系統(tǒng)的功能要求，因此可以在I/O點數(shù)估算值的基礎上計算對PLC存儲器容量的需求。它的系統(tǒng)構成如圖54所示。I/O單元的主要類型有：數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、模擬量輸入、模擬量輸出等。模擬量模塊都裝有量程模塊，調(diào)整量程塊的插入位置可改變模塊的硬件結(jié)構。采用2線回路時，S+和S可以保持開路，但是輸出精度不如4線回路高。由于系統(tǒng)程序用戶不可改變，因而PLC產(chǎn)品樣本或使用說明書中所列存儲器容量，系指用戶程序和數(shù)據(jù)存儲器而言。與普通電源相比，PLC電源穩(wěn)定性好，抗干擾能力強。ET200M通過RPOFIBUSDP與PLC控制柜連接通信。 ET200M由以下部分組成 ： IM153接口：用于與PROFIBUSDP現(xiàn)場總線的連接 ； 各種I/O模塊：用總線連接器連接或插入在有源總線模塊內(nèi), 總線連接器設計，在運行過程中不能更換模塊； 有源總線模塊設計，在運行過程中能更換模塊；電源(如有必要) ； S7300自動化單元的所有I/O模塊：都可應用(功能和通信模塊只用于SIMATIC S7/M7主設備)； HART模塊 。同一PLC系統(tǒng)的各種不同應用場合的用戶程序可以分別寫入到幾片EPROM中，在改變系統(tǒng)的工作方式時只要更換EPROM就可以了。在掉電時可以保持數(shù)據(jù)的存儲器區(qū)域稱保持數(shù)據(jù)區(qū)。如圖45所示，檢測線S+和S直接接到負載上。被測模擬量的精度是所設定的積分時間的正函數(shù)，也即積分時間越長，被測值的精度越高。PLC提供了多種操作電平和驅(qū)動能力的I/O單元，有各種各樣的I/O單元供用戶選用。 S7300PLC的基本組成本系統(tǒng)選用德國西門子公司的SIMATIC S7300系列PLC系統(tǒng)?？紤]裕量后的I/O總點數(shù)即為I/O點數(shù)估計值。流量保護：當水泵啟動后或正常運行時，如流量達不到正常值，通過流量保護裝置使本臺水泵停車，自動轉(zhuǎn)換為啟動另一臺水泵。外設請求一般不會影響系統(tǒng)正常工作，而且可能更有利于系統(tǒng)的控制和管理。PLC就是這樣周而復始地重復上述的掃描循環(huán)的。3)輸入/輸出接口調(diào)理功能具有A/D. D/A轉(zhuǎn)換功能，通過I/O模塊完成對模擬量的控制和調(diào)節(jié)精度，可以根據(jù)用戶要求選擇?？捎糜诂F(xiàn)場控制，也可用于遠距離控制。而PLC是通過在存儲器中的程序?qū)崿F(xiàn)控制功能，若控制功能需要改變，只需修改程序及少量接線即可。S7 系列PLC包括一個供電單元、一個CPU，以及輸入和輸出模塊(I/O 模塊)。該無人值守系統(tǒng)以水倉水位作為水泵的起停的基本條件，在此條件滿足的前提下，然后再根據(jù)均勻磨損的原則、電價避峰填谷的原則實現(xiàn)水泵的起停。采用DN250、DN200（）手動閘閥。 水泵管路系統(tǒng)圖止回閥(ZH)又稱單向閥或逆止閥，其作用是防止管路中的介質(zhì)倒流。第四章 中央水泵房系統(tǒng)的配置及工作原理 系統(tǒng)設備及組成水泵房監(jiān)控裝置包括PLC柜、就地控制箱和外圍傳感器以及上位計算機等，系統(tǒng)組成示意圖如31。根據(jù)上一章節(jié)，得。C、手動操作方式為集中操作對于某一臺泵而言，其手動操作完全可以通過在水泵附近的就地操作柜進行全部的手動操作，例如真空泵操作、排氣閥操作、排水泵操作、主排水電動閥操作等等，不用到這些被控設備附近進行操作。尤其是閘閥的操作，勞動量最大。如圖12所示。 放水閘閥安裝在調(diào)節(jié)閘閥上方的排水管路的放水管上，其作用為檢修排水管路時放水用。給人民的生命、國家的財產(chǎn)都帶來了極大的威脅。本文采用集中控制器對礦井水泵房設備運行實施實時監(jiān)控，自動、手動控制水泵的啟停及閘閥的開、關，并具有自診斷功能，可實現(xiàn)水泵房的無人值守。根據(jù)統(tǒng)計，每開采1噸煤就要排出27噸礦井水，有時甚至要排出3040噸礦井水。在向水泵和吸水管中灌引水時，要通過放氣栓(又叫氣嘴)將水泵和吸水管中的空氣放掉。這種排水系統(tǒng)的操作以離心式水泵的工作特性為基礎，泵站的起停時間判斷，完全依賴于工人的經(jīng)驗和已有的操作規(guī)程。自動控制系統(tǒng)的應用，將使得排水系統(tǒng)可靠性增強，整個工作流程通過軟件的編程來實現(xiàn)，程序確定后，水泵機組將按給定的程序自動啟停水泵、開合閥門，極大的減小工人的勞動強度。 經(jīng)濟性 選泵依據(jù)水泵選型，應根據(jù)設計的工藝流程和排水要求，從以下幾個方面加以考慮：流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關系到整個排水系統(tǒng)的排水能力。(2)必須滿足介質(zhì)特性的要求。其參數(shù)為：流量，揚程。PLC 的I/O接口應有不少于20%的備用量。用于液體、氣體和風系統(tǒng)管道介質(zhì)流量的模擬量調(diào)節(jié)，是AI控制。圖42 水泵管路系統(tǒng)圖 系統(tǒng)工作原理及工作方式泵房水泵啟動開關的電量參數(shù)由PLC配以各種開關量、模擬量的輸入輸出模塊以及以太網(wǎng)通訊模塊共同完成。不論投入幾臺水泵，水位必須下降到低限水位方可停泵。其主要任務就是在STEP 7 中生成一個與實際硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng),生成網(wǎng)絡、網(wǎng)絡中各個站的機架和模塊,以及設置各硬件組成部分的參數(shù),即給參數(shù)賦值。2)可靠性高、抗干擾能力強可靠性是工業(yè)控制器件的重要指標。由于PLC是專為工業(yè)控制而設計的專用計算機，其結(jié)構緊湊、堅固耐用，以及有很強的可靠性和抗干擾能力，易于嵌入機械設備內(nèi)部。通信接口或通信處理器按標準的硬件接口或?qū)Ｓ械耐ㄐ艆f(xié)議完成程序和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移。此后，將監(jiān)控定時器T0復位，允許掃描用戶程序。模擬量檢測的數(shù)據(jù)主要有：水倉水位、電機工作電流、水泵軸溫、電機溫度、3臺水泵的流量、水泵吸水管真空度及水泵出水口壓力；數(shù)字量檢測的數(shù)據(jù)主要有：水泵高壓啟動柜真空斷路器和電抗器柜真空接觸器的狀態(tài)、電動閘閥的工作狀態(tài)與啟閉位置、真空泵工作狀態(tài)、電動球閥