【正文】 當觸發(fā)下水位觸點時，信號傳到 PLC 中，通過處理，并發(fā)送停泵信號。自動供水系統(tǒng)的控制為簡單的順序控制，標準版得 CP1L 機型既能滿足控制要求，該機型根據(jù)輸入輸出點數(shù)可分為 L型的 10點、 14 點、 20 點三種機型和 M型 30 點、 40點、 60 點三種機型 貴州大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 20 頁 PLC 電路設(shè)計 根據(jù)設(shè)計要求輸入需要有水泵備用輸入、啟動輸入、手動 /自動選擇輸入、電動閥門開啟輸入、電動閥門關(guān)閉輸入，根據(jù)需要還有熱保護觸點輸入、水位監(jiān)測輸入。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。 PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回貴州大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 18 頁 路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲器容量。 （ 1）估算 輸入輸出（ I/O）點數(shù) I/O 點數(shù)估算時應(yīng)當考慮適當?shù)挠嗔?，通常先根?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加 10%～ 20%的可擴展余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。這股巨大的能量甚至能損壞設(shè)備，對整個排水系統(tǒng)造成損壞。 斷路器： 斷路器是具有過載、短路和欠電壓保護的保護電器 ，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。 ④泵房寬度應(yīng)根據(jù)機組及輔助設(shè)備、電氣設(shè)備布置要求，進、出水流道（或管道）的尺寸，工作通道寬度，進、出水側(cè)必需的設(shè)備吊運要求等因素，結(jié)合起吊設(shè)備的標準跨度確定。為了保證泵站的工作可靠，運行安全和管理方便，在布置機組時，應(yīng)遵照以下規(guī)定： ① 相鄰機組的基礎(chǔ)之間應(yīng)有一定寬度放入過道，以便工作人 員通行，電動機容量不大于 55KW,凈距應(yīng)不小于 ，電動機容量大于 55KW時，凈距不小于 ，電動機容量小于 20KW時，過道寬度可適當減小，但在任何情況下，設(shè)備的突出部件之間或突出部件與墻之間應(yīng)不小于 ，如電動機容量大于 55KW時，則不得小于 。相關(guān)參數(shù)：流量 7236 ?? NQ ，額定揚程)194142( ??NH 。鋼管最大的缺點是易腐蝕。關(guān)閉排水系統(tǒng)時應(yīng)先關(guān)閉閥門，再停止水泵的運轉(zhuǎn)。 涌水中成分比較復雜，當沙石泥土進入水泵時會增加水泵的負載，嚴重時可能燒壞電動機。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)保護功能 (3)系統(tǒng)的自動控制功能 (4) 防倒灌功能 貴州大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 4 頁 系統(tǒng)的自動控制功能 由于煤礦所處的環(huán)境都比較復雜，因此對控制部分的要求特別高。因此采用智能化控制已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的繼電器控制。利用傳感器等檢查元件對處理器進行反饋 。礦井排水設(shè)備不僅要排除各時期涌入礦井的水，而且在遭到突然涌水的襲擊有可能淹沒礦井的情況下，還要搶險排水。其優(yōu)點有： 1可靠性高，抗干擾能力強； 2配套齊全，功能完 善，適用性強； 3易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 4系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造； 5體積小，重量輕，能耗低。 （ 2）水泵房的合理設(shè)計。當水位達到高、低水位，或者系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)將自動報警，以確保煤礦的安全生產(chǎn)，對故障的診斷及檢修節(jié)省了寶貴的時間。 控制系統(tǒng)主要有手動選擇、自動選擇的切換，備用水泵的選擇，水位監(jiān)控系統(tǒng)，水泵排水系統(tǒng)，閥門開關(guān)系統(tǒng)，報警系統(tǒng)等組成。關(guān)閉排水系統(tǒng)時應(yīng)先關(guān)閉閥門，再停止水泵的運轉(zhuǎn)。當使用多臺水泵時，即使所選用的水泵型號相同，但由于實際加工生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生誤差，性能指數(shù)不盡相同，會使實際運行中負荷發(fā)生變化，且有時非共用管路段的阻力損失不能忽略，這些都會影響其排水系統(tǒng)的效率。 . 排水管路計算 （ 1）管徑確定 本系統(tǒng)共用 3臺水泵 ， 按一用一備設(shè)置 ,根據(jù)流量公式 : udqg 42?? 可確定計算管徑公式為 : uqd g?4? 其中當 DN25~DN40， u=~ m/s， DN50~70， u ≤， DN80 及以上的管徑，u ≤。因此，對基礎(chǔ)的要求是： (1)堅實牢固，除能承受機組的靜荷載外，還能承受機 械震動荷載。 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 。 (3) 水泵機組安裝圖設(shè)計 由以上 水泵機組的布置設(shè)計和 泵房設(shè)計得如下 水泵機組安裝圖： 貴州大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 12 頁 圖 水泵房的配置圖（ 1） 圖 水泵安配置圖（ 2） 貴州大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 13 頁 第 三 章 電氣與電路設(shè)計 電流的計算 第三章中根據(jù)水泵型號得到與水泵型號相匹配的電動機，其電動機型號為Y200L22， 電動機性能參數(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。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、機械壽命、操作壽命和電壽命。 電器元件選型如下： (1)電動閥 ： 查閱【給排水設(shè)計手冊】，選用型號為 的電動閥。再增加 15%的可擴展余量， I/O 總點數(shù)為 53 點。 PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于 1Mbps，通信負荷不大于 60%。 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)。干簧式水位信號器結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，應(yīng)用廣泛。當按下關(guān)閉按鈕時，首先關(guān)閉電動閥門，經(jīng)過一段時間，當電動閥接近完全關(guān)閉時，關(guān)閉水泵。當檢測合格后，擰緊原松開的螺栓即可。 管道試壓， 絕緣測試以及聯(lián)動試車 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。 [5]黃曉家、姜文源 .建筑給水排水工程技術(shù)與設(shè)計手冊 [M].中國建筑工業(yè)出版 社 .20xx。遇到困難時，我們一起探討，一起商量。錢老師治學嚴謹和科學研究的精神也是我們永遠學習的榜樣，無私奉獻的精神很讓我們感動，在此，請允許我再一次向錢老師表示深深的敬意和感謝。在這次畢業(yè)設(shè)計中遇到的老師和組員，他們非常的好，給予了我很大的幫助，讓我認識到了什么是團隊的力量。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 ?；A(chǔ)外圍周邊設(shè)有排水設(shè)施，便于維修時泄水或排除事故漏水。通過檢測水位的信號，決定水泵的開啟（關(guān)閉）。 H 型處理器比 P 型更好、處理速度更快，但價格更高。 貴州大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 19 頁 ⑤ 診斷功能 PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。 ② 控制功能 控制功能包括 PID 控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。熟悉可編程序控制器、功能圖標及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設(shè)計選型和估算時，應(yīng)詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性價比的 PLC和設(shè)計相應(yīng)的控制系統(tǒng)。當水泵關(guān)閉時，由于水泵出口的壓力驟然減小，管路中的水就會出現(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)元件選型。 ③泵房長度應(yīng)根據(jù)機組臺數(shù)、布置形式、機組間距，邊機組段長度和安裝檢修間的布置等因素確定 ，并應(yīng)滿足機組吊運和泵房內(nèi)部交通的要求。機組布置應(yīng)保證運行安全，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)考慮泵站有擴建的余地。 3? ，查文獻【建筑給排水設(shè)計手冊 】 ，選取 101001 ??DA 型臥式單 級離心泵。 鋼管的機械強度較最好，可以承受內(nèi)外高壓，公稱壓力一般可達 5Mpa；管材可焊性較好，能適用于復雜的地形，適用于建筑內(nèi)要求較高的供水管路。開啟排水系統(tǒng)時先開啟水泵，然后打開電動閥門，來防止水倒灌。因此自動保護功能顯得尤為重要。隨著透水量的多少、開采強度的變化，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煤礦的安全。這些都對工作效 率產(chǎn)生了不小的影響。 發(fā)展趨勢：新型的煤礦排水系統(tǒng)應(yīng)向著自動化智能化發(fā)展。 在煤礦礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，隨時都有各種來源的水涌入礦井。因此本設(shè)計采用 PLC 為控制核心，根據(jù)傳感器采集水位信號，通過 PLC 進行處理，從而控制水泵的運行和停止。水泵房的合理設(shè)計能提高排水系統(tǒng)的安全，而且會減少排除故障時的時間，以及遇到危險時工作人員的緊急疏散。保證設(shè)備的可靠運行。 手動選擇主要用于調(diào)試，及特殊情況的啟動形式。 水泵備用功能 由于煤礦的所處的自然環(huán)境比較差，因此對水泵的質(zhì)量及工作時間都有很高的要求。所以排水方案的確定起到了極其重要的作用。 于是根據(jù)本設(shè)計流量 Q=30 m3/h 查文獻【建筑給排水手冊】，選擇公稱直徑mmDN 100? 的無縫鋼管，取 sm/?? ， Lihi ?? ，∴ ?i 。 （ 2）要澆制在較堅實的地基上，不宜澆制在松軟地基或新填土上，以免發(fā)生基礎(chǔ)下沉或不均勻沉陷。如水泵外形不凸出基礎(chǔ)， D值則表示基礎(chǔ)與墻貴州大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 第 11 頁 壁的距離。 口訣中的阿拉伯數(shù)字與倍數(shù)的排列關(guān)系如下： 對于 、 、 10 2mm 的導線可將其截面積數(shù)乘以 5 倍。 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機的啟動和控制。閥門型式為蝶閥，驅(qū)動方式為電動，聯(lián)接型式為法蘭聯(lián)接，工作壓力為 。 （ 2）存儲器容量的估算 存儲器容量是可編 程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項目使用的存儲單元的大小，所以程序容量小于存儲器容量。 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，多臺同型號 PLC為從站，組成簡易 PLC 網(wǎng)絡(luò)； 2） 1臺 PLC 為主站，其他同型號 PLC 為從站，構(gòu)成主從式 PLC 網(wǎng)絡(luò)； 3） PLC 網(wǎng)絡(luò)通過特定網(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)）。目前， PLC 接點的響應(yīng)快、速度高，每條二進制指令執(zhí)行時間約 ～ ，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。選用干簧信號器主要考慮水質(zhì)、水溫和控制幅度。 、觸摸屏設(shè)計 觸控 屏（ Touc