【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 鄭晟、鞏建平、：科學(xué)出版社，1999.[2] 顧永輝、（第三分冊）：煤炭工業(yè)出版社，1997.[3] ，2008.[4] 郁有文、常健、：西安電子科技大學(xué)出版社，2003年7月第2版.[5] 侯友夫、：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1994年5月第一版.[6] ：煤炭工業(yè)出版社，1991年10月第1版.[7] ：煤炭工業(yè)出版社，1990年3月第1版.[8] 張廣龍、史麗萍. ，2005年第4期. [9] 譚國俊、韓耀飛、熊樹. ，2006年2月第1期.[10] ，2005.[11] ，2004.[12] ，2005.[13] ，2006.[14] 劉敢、. 山東棗莊，高莊煤礦. [15] 潘忠、. 煤礦自動化，2001年第4期.[16] 張孝穎、張豐敏、張學(xué)松. PLC在煤礦井下主排水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用. 中國煤炭，2002年8月第28卷第8期.[17] 郭宗仁，吳亦鋒，郭永編著，人民郵電出版社，2002.[18] 羅振成、2003, 16(4)，P34—36.[19] ，1999, ,P43—44.[20] ，1997, , P7.[21] ，2002,P33—35.[22] Configuring Hardware and Communication Connections STEP7 Manual.[23] SIEMENS. Toolbox for Data Link PGs/PCs to SIMATIC S7.英文原文INDUCTION MOTOR STARTING METHODS AND ISSUESAbstract Many methods can be used to start large AC induction motors. Choices such as full voltage, reduced voltage either by autotransformer or Wyes Delta, a soft starter, or usage of an adjustable speed drive can all have potential advantages and trade offs. Reduced voltage starting can lower the starting torque and help prevent damage to the load. Additionally, power factor correction capacitors can be used to reduce the current, but care must be taken to size them properly. Usage of the wrong capacitors can lead to significant damage. Choosing the proper starting method for a motor will include an analysis of the power system as well as the starting load to ensure that the motor is designed to deliver the needed performance while minimizing its cost. This paper will examine the most mon starting methods and their remended applications.Index Terms: motor starting. Reduced voltage start auto transformer, wyesdelta, power factor correctionI. INTRODUCTIONThere are several general methods of starting induction motors: full voltage, reduced voltage, wyesdelta, and part winding types. The reduced voltage type can include solid state starters, adjustable frequency drives, and autotransformers. These, along with the full voltage, or across the line starting, give the purchaser a large variety of automotives when it es to specifying the motor to be used in a given application. Each method has its own benefits, as well as performance trade offs. Proper selection will involve a thorough investigation of any power system constraints, the load to be accelerated and the overall cost of the equipment.In order for the load to be accelerated, the motor must generate greater torque than the load requirement. In general there are three points of interest on the motor39。而且神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專家系統(tǒng)等先進(jìn)的控制技術(shù)也可應(yīng)用到煤礦井下排水系統(tǒng)的控制中，使其不斷得到完善，更符合自動化礦山的要求。鑒于此，很多工程技術(shù)人員對排水系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的研究開發(fā)。在郝榕老師的悉心指導(dǎo)下，對結(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。（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。本文重點(diǎn)介紹了以下幾點(diǎn)內(nèi)容：（1） 進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計中所使用到的設(shè)備的選型工作。完成了整個系統(tǒng)的軟件設(shè)計。本章介紹了煤礦井下排水系統(tǒng)的軟件設(shè)計方案。程序段3：20泵采集的真空度、電機(jī)電流、電機(jī)溫度與設(shè)定值相比較。所以，在OB1模塊的開始就進(jìn)行了地址轉(zhuǎn)移。程序段3：用位存儲器M150代替輸出存儲器Q4。圖56停止過程故障保護(hù)流程FC1模塊設(shè)計:程序段1：用位存儲器M100代替輸入存儲器I0。圖55 停泵流程圖停止過程中主要結(jié)合定時器監(jiān)測動作是否正常，出現(xiàn)故障進(jìn)行報警，并給出故障提示。圖54運(yùn)行過程故障保護(hù)流程水位在水泵的作用下逐漸下降，直到達(dá)到需要關(guān)閉水泵的水平，即水位下降到安全水位以下，這時要先關(guān)閉排水管的電動閘閥，再關(guān)閉逆止閥，防止排水管中井水倒流，隨后關(guān)閉水泵電機(jī)，使其停止工作。運(yùn)行過程中，主要監(jiān)測壓力、電流、溫度、流量等狀態(tài)量，出現(xiàn)異常停止水泵，并報警給出故障提示。圖53自動開啟故障保護(hù)流程圖從流程圖中可以看出，系統(tǒng)中設(shè)有抽真空超時、閘閥開超時、壓力異常等故障報警系統(tǒng)。首先是啟動抽真空系統(tǒng)將水泵體內(nèi)的空氣排除，讓其充滿水，這時，抽真空管路上的負(fù)壓表（真空表）就會達(dá)到要求值，當(dāng)PLC檢測到負(fù)壓表的讀數(shù)滿足啟動要求時，就會發(fā)指令給高壓開關(guān)柜，啟動水泵電機(jī)，并關(guān)掉抽真空設(shè)備。對于這其中的一臺泵便滿足了開泵條件，進(jìn)入了此泵組的自動開啟階段。其余兩臺泵的與此基本相同。若Q Vmax ,則應(yīng)開動水泵,以免發(fā)生水倉溢水。根據(jù)“避峰就谷”的原則:當(dāng)水位上升到上限水位時,如處于用電“谷段”或“平段”,計算距“峰段”開始的時間t,進(jìn)而算出排水量Q和需開水泵的臺數(shù)n 。滿足開泵條件的水泵進(jìn)入自動開啟程序。2．管路轉(zhuǎn)換工作當(dāng)啟動某臺水泵時,在和它相連的兩條排水管路中,選用工作時間最短的一條管路,如果兩條管路工作時間相近,則選工作次數(shù)最少的管路。當(dāng)兩臺水泵的運(yùn)行時間相近且最少時,則啟動運(yùn)行次數(shù)較少的水泵。 圖51系統(tǒng)軟件流程圖每臺水泵有兩個數(shù)據(jù)寄存器,分別存放運(yùn)行時間和運(yùn)行次數(shù)。如處于半自動運(yùn)行方式下，則由人工選擇哪臺水泵投入運(yùn)行，PLC根據(jù)水泵的泵號自動完成該臺水泵的自動啟動，運(yùn)行，停止。然后判斷系統(tǒng)處于自動運(yùn)行、手動運(yùn)行、半自動運(yùn)行三種運(yùn)行方式中的哪一種，然后根據(jù)判斷得到的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的操作。在軟件設(shè)計之前，首先進(jìn)行軟件流程圖的設(shè)計和地址的分配。將它通過計算機(jī)的串行口和一根PC/MPI轉(zhuǎn)接電纜與PLC的MPI口相連，即可進(jìn)行相互間的通信。%（典型值）工作溫度范圍40~120℃溫度補(bǔ)償范圍25~80℃溫度漂移%℃本章還對水倉水位、水泵流量、電機(jī)及水泵溫度、水泵壓力和負(fù)壓參數(shù)檢測以及傳感器選擇方面做了詳細(xì)的闡述。NSK型負(fù)壓傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)如表41所示：表41 NSK型負(fù)壓傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)輸入0~…1kPa…10kPa…30kPa…50kPa…100kPa過載能力2倍測量介質(zhì)對不銹鋼不腐蝕的氣、液體工作方式負(fù)壓、真空度工作電壓5VDC或10VDC(24V)輸出100mV或0～5V、4～20mA零位輸出≤2mV綜合精度%、%、%非線性177。本系統(tǒng)選用NSK型負(fù)壓傳感器。雖然電磁流量傳感器在使用、安裝的過程中比較復(fù)雜，但可以肯定的說，隨著流量傳感器在自動排水系統(tǒng)的應(yīng)用，將大大提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。由于每臺水泵的工作曲線特別是使用了一定年限的離心式水泵的流量/功率、流量/效率等曲線有較大的差異，因此無法給出每臺水泵在工作過程中的流量正常閾值和水泵排出水過少的閾值。在石油化工、礦冶、煤炭、水利工程給排水、污水處理等行業(yè)中廣泛應(yīng)用。（3）測量范圍寬，；（4）可以測量各種腐蝕性液體的流量；（5）電磁流量計的慣性小，可以用來測量脈動流量；（6）對測量介質(zhì)。且對于不同直徑的電磁流量計，其電極、測量管路都采用不同的材料做成。另外，由于測量管路處于較強(qiáng)的交流磁場中，管壁產(chǎn)生渦流，因而產(chǎn)生二次磁通。同時內(nèi)阻增加隨被測液體成分的變化和工作時間長短而變化，因而使輸出電勢不固定，影響測量精度。正電極被負(fù)離子包圍，負(fù)電極被一層正離子包圍，加大了電極的電阻。圖46 電磁流量傳感器原理圖理論上認(rèn)為磁感應(yīng)強(qiáng)度B是常量，即直流磁場。即 （式45） 式中:B—磁感應(yīng)強(qiáng)度(T)； D—切割磁力線的導(dǎo)體液體的長度(為管道內(nèi)徑)(m)； v—導(dǎo)電液體在管道內(nèi)的平均流速(m/s )。磁場方向、電極連線、管道軸線三者之間是相互垂直的。電磁流量傳感器是根據(jù)法拉第原理制成的一種流量計，用來測量導(dǎo)電液體的流量。電磁流量計由電磁流量轉(zhuǎn)換器和電磁流量傳感器組成的。圖45各個水泵只安裝一個流量傳感器在工業(yè)中經(jīng)常使用的大口徑流量計是電磁流量計。軟件中可以通過檢測干路中的流量總和與所開啟的水泵數(shù)目，可以得到整個排水泵一電機(jī)機(jī)組的工況。從而可以比較準(zhǔn)確的判斷出各個水泵機(jī)組的工作特性。兩種安裝位置的比較，采用圖45所示的安裝方式可以滿足需要。因此水泵出口流量的檢測有非常重要的意義。 水泵的流量與水泵出口的閘閥開度和出口壓力、電動機(jī)電流有直接的關(guān)系。主要技術(shù)指標(biāo)：介質(zhì) 液體、氣體或蒸汽輸出 兩線制4～ ； 量程 ,1,2, ,3,4,5,6,8,10,16,20,25,30,40,50,60Mpa電源 ,，最大電源電壓36 ；負(fù)載范圍 允許最小負(fù)載為零，最大負(fù)載RL=50（US12）Ω。%/℃適應(yīng)惡劣環(huán)境 耐溫、耐腐、抗振動 適應(yīng)性廣 產(chǎn)品體積小、重量輕、無隔離膜片和中介液體；全不銹鋼密封結(jié)構(gòu)，無可動部件；可直接、任意安裝。% 測量誤差小 綜合誤差可小于 177。是目前理想的流體壓力測量儀表。薄膜壓力變送器由高性能的薄膜壓力傳感器與信號調(diào)理電路組成。另外，Pt100溫度傳感器還具有抗振動、穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高、耐高壓等優(yōu)點(diǎn)。（＋│t│），B級177。它可以串連一個電磁指示儀表。12VDC電源提供工作電壓）直接把采集到的電阻變?yōu)?5VDC輸入到PLC，經(jīng)過簡單的計算就可以得到相應(yīng)的溫度值。Pt100傳感器是利用鉑電阻的阻值隨溫度變化而變化、并呈一定函數(shù)關(guān)系的特性來進(jìn)行測溫，其溫度/阻值對應(yīng)關(guān)系為：（1）200℃t0℃時， （式43）（2）0℃≤t≤850℃時， （式44） 式中，A=103； B=107； C=1012。通過比較，宜選擇接觸式溫度傳感器測量溫度比較合適。這類溫度傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、精度高、穩(wěn)定性好、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最多的一類。溫度傳感器一般分為接觸式與非接觸式兩