中央泵房自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2025-07-04 19:33 本頁(yè)面
【正文】 在史麗萍老師的悉心指導(dǎo)下，對(duì)結(jié)構(gòu)和部分內(nèi)容進(jìn)行了修改，大體上做到了有章可尋。首先是根據(jù)礦井的涌水量和井深來(lái)確定使用水泵的型號(hào)和臺(tái)數(shù)，然后確定排水管道和電動(dòng)閘閥，電動(dòng)球閥；根據(jù)功能要求選擇一定數(shù)量和類型的傳感器，通過估算的輸入輸出點(diǎn)數(shù)和要求的 PLC 的存儲(chǔ)容量及響應(yīng)速度，確定所用PLC 的型號(hào)和功能模塊。外設(shè)請(qǐng)求一般不會(huì)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。監(jiān)控定時(shí)器T1 就是通常所說(shuō)的 “ 看門狗 ” ，它是用來(lái)監(jiān)視程序執(zhí)行是否正常的，正常時(shí)，執(zhí)行完用戶程序所用的時(shí)間不會(huì)超過 T1 的設(shè)定值，執(zhí)行完用戶程序后立即使 “ 看門狗 ” 復(fù)位，表示程序執(zhí)行正常。當(dāng) CPU 采樣時(shí)輸入信號(hào)由緩沖區(qū)進(jìn)入映像區(qū)，這就是數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)刷新；同樣道理， CPU 不能直接 驅(qū)動(dòng)負(fù)載。 PLC 的基本工作過程為： 20 21 圖 PLC 工作原理示意圖 公共操作 公共操作是在每次掃描程序前 進(jìn)行自檢，若發(fā)現(xiàn)故障，除了故障燈外，還可判斷故障性質(zhì)：一般性故障，只報(bào)警不停機(jī)，等待處理；嚴(yán)重故障，則停止運(yùn)行用戶程序，此時(shí) PLC 切斷一切輸出聯(lián)系。 PLC 就是這樣周而復(fù)始地重復(fù)上述的掃描循環(huán)的。這種分時(shí)操作進(jìn)程稱為 CPU 對(duì)程序的掃描。 6)編程、調(diào)試等 使用復(fù)雜程度不同的手持、便攜和桌面式編程器、工作站和操作屏， 進(jìn)行編程、調(diào)試、監(jiān)視、試驗(yàn)和記錄，并通過打印機(jī)打印出程序文件。 在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái) PLC 構(gòu)成 “ 集中管理、分散 控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。 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(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié) 精度，可以根據(jù)用戶要求選擇。 .擴(kuò)展算術(shù) :平方根、三角函數(shù)和浮點(diǎn)運(yùn)算。 定時(shí)控制 :它為用戶提供了若干個(gè)電子定時(shí)器，用戶可自行設(shè)定 :接 通延時(shí)、關(guān)斷延時(shí)和定時(shí)脈沖等方式。因此， PLC 在機(jī)電一體化產(chǎn)品中 被廣泛應(yīng)用?？捎糜诂F(xiàn)場(chǎng)控制，也可用于遠(yuǎn)距離控制。接線極其簡(jiǎn)單、工作量極少。這種面向控制過程、面向問題的編程方式，與匯編語(yǔ)言相比，雖然增加了 解釋程序和程序執(zhí)行時(shí)間，但對(duì)大多數(shù)機(jī)電控制設(shè)備來(lái)說(shuō)， PLC 的控制速度還是足夠快的。因此，要求在各種惡劣工作環(huán) 境和條件 (如電磁干擾、灰塵等 )下可靠工作，將故障率降至最低。而 PLC 是通過在存儲(chǔ)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。 模擬量輸入模塊數(shù)字量輸出模塊真 空 泵 球 閥到 位 信 號(hào)聲 光 報(bào) 警1 高 壓 柜綜 保 單 元R S 4 8 5數(shù)字量輸入模塊1 遠(yuǎn) 程 擴(kuò) 展 模 塊數(shù) 字 量 輸 入 模 塊 數(shù) 字 量 輸 出 模 塊真 空 泵 控 制模 擬 量 輸 入 模 塊溫度巡檢儀球閥到位信號(hào)閘閥到位信號(hào)就地控制命令流量傳感器壓力傳感器負(fù)壓傳感器球閥控制電動(dòng)閘閥控制水泵高壓柜控制R S 4 8 5P R O F I B U S D P觸 摸 屏聲光報(bào)警主CPU模塊4 遠(yuǎn) 程 擴(kuò) 展 模 塊水 位 傳 感 器4 高 壓 柜綜 保 單 元圖 42 排水控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 PLC 的主要特點(diǎn) PLC（ Programmable Logic Controller） ，即 可編程邏輯控制器 ， 定義是 ： 一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 13 第三章 基于 PLC 的井下自動(dòng)排水系統(tǒng)總體 設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)層 (遠(yuǎn)程 IO),控制層 (PLC)和管理層 (工業(yè)計(jì)算機(jī) )組成的三級(jí)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)的自動(dòng)控制。所以，合理設(shè)計(jì)水位傳感也是很重要的。當(dāng)然，有些場(chǎng)所可以使用兩種當(dāng)中的任何一種，也可以同時(shí)使用在同一個(gè)被檢測(cè)對(duì)象 (水倉(cāng) )。其示意圖如圖 34 所示。 16 位 D/A 轉(zhuǎn)換，提高電流輸出的精度和分 辨率。 工作特點(diǎn)：采用 SMD 技術(shù)，提高儀器的可靠性，自動(dòng)功率調(diào)整，增益控制、溫度補(bǔ)償。 超聲波液位傳感器具有精度高和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，但若液體中有氣泡或液面發(fā)生波動(dòng)，便會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。 下面就單換能器的超聲波傳感器加以介紹。 (1)水倉(cāng)水位 的檢 測(cè) (2)水泵流量的 檢 測(cè) 7 (3)水泵壓力檢測(cè) (4)水泵負(fù)壓檢測(cè) (5)電機(jī)及水泵溫度檢測(cè) 水倉(cāng)水位的檢測(cè) 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。而且，水泵房要時(shí)時(shí)有人值守，以便在發(fā)生異常情況時(shí)，及時(shí)報(bào)警檢修。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。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)涌水量的不同，工人還要判斷同時(shí)投入幾臺(tái)水泵工作， 以便于既能及時(shí)排出積水，又能使泵站合理使用，避免過度頻繁的起停。真空度達(dá)到要求后，起動(dòng)水泵機(jī)組，使水泵運(yùn)轉(zhuǎn)。它們的工作原理不同，但都能在系統(tǒng)中使水泵工作腔達(dá)到一定的真空度，保證系統(tǒng)正常工作。 真空表測(cè)量范圍為 MPa(一個(gè)大氣壓 )。壓力表所測(cè)出的壓力叫做表壓力或 相對(duì)壓力，它比絕對(duì)壓力小 1 個(gè)大氣壓。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(shí)須通過連接在底閥上的鐵絲或
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