【正文】 硬件選型和軟件的設(shè)計(jì)。 他們將排水設(shè)備的自動(dòng)化的內(nèi)容列入了礦山整體水資源管理的規(guī)劃之中，將所有的控制信息集中給中心控制室來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一控制。 在許多發(fā)達(dá)國(guó)家，礦井排水已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)管理的階段。因此排除酸性礦井廢水和有害元素的技術(shù)是國(guó)外學(xué)者研究礦山排水竭力解決的問(wèn)題。酸性礦井廢水和有害元素對(duì)井下排水系統(tǒng)的影響也是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn)。 井水質(zhì)量對(duì)排水設(shè)備的影響、管道的維護(hù)和清理也是一個(gè)需要長(zhǎng)期研究的問(wèn)題。 由于 控制理論和現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，使得自動(dòng)排水系統(tǒng)的研究在理論和實(shí)踐中取得了一些巨大成果。俄羅斯科學(xué)副博士 主要類(lèi)型的離心泵的能耗估算方法，以及離心泵工況點(diǎn)經(jīng)修正后的能耗估算方法。國(guó)內(nèi)某研究所提出了采用 PLC 自動(dòng)檢測(cè)水倉(cāng)的水位、管道壓力、排水流量等數(shù)據(jù)，根據(jù)煤礦用電情況和具體條件建立數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)水泵避峰就谷操作，節(jié)省礦山排水系統(tǒng)在能源上的消耗，因此來(lái)降低煤礦生產(chǎn)的成本。這也證明了計(jì)算機(jī)對(duì)水泵的控制和礦井監(jiān)控組成的礦井排水控制系統(tǒng)是一種可行的方法。國(guó)內(nèi)研究工作者主要是從安全性、可靠性和節(jié)能的角度來(lái)研究煤礦排水系統(tǒng)。如果礦井水不能夠及時(shí)排放， 將不可避免地導(dǎo)致水災(zāi)，導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員傷亡，對(duì)礦井帶來(lái)災(zāi)難性的后果。 排水重要性 在現(xiàn)階段我國(guó)煤礦事故頻繁發(fā)生，造成傷亡的人數(shù)和設(shè)備財(cái)產(chǎn)損失是巨大的，因此煤礦安全問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注。所以在有多層不同的水質(zhì)、水量的含水層地區(qū)，需要分層開(kāi)采地下水，隔水層厚度和位置必須確定。由于 水不能通過(guò)土壤或巖石，如粘土、壤土和致密完整的頁(yè)巖、火成巖和變質(zhì)巖。礦井水量變化與氣候息息相關(guān)，但是涌水量高峰出現(xiàn)的時(shí)間往往有些滯后，而且隨深度的增加滯后的時(shí)間更長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，離地表水越接近，礦井涌水量越大，造成的損失越大。 ⑶ 地表水： 地表水包括 河流、湖泊、池塘、水庫(kù)等。 ⑵ 采空區(qū)老塘水：古代和近期的采空區(qū)及廢棄巷道，由于長(zhǎng)期停止排水而使地下水聚集。 ⑴ 含水層水： 絕大多數(shù)的情況下 ,大氣降水和地表水被添加到含水層 ,然后流入礦井中。PLC 。自動(dòng)模式下，實(shí)時(shí)測(cè)量水倉(cāng)的水位，根據(jù)水位的變化和水倉(cāng)水位變化速度，并充分考慮“避峰就谷”的原則，自動(dòng)決定開(kāi)啟水泵的時(shí)間和臺(tái)數(shù)，保證安全的基礎(chǔ)上，盡可能降低電力消耗成本，來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高效的煤礦生產(chǎn)。以西門(mén)子 S7200 系列 PLC 作為中心控制單元，并擴(kuò)展了必要的數(shù)字量輸入模塊，模擬輸入模塊和通信模塊。 現(xiàn)在以微處理器為核心的可編程控制器 (PLC)已逐步取代了繼電器控制，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的自動(dòng)控制領(lǐng)域。一個(gè)煤礦排水泵站，一般來(lái)說(shuō)，由多臺(tái)排水泵組成，它貫穿整個(gè)排水系統(tǒng)起著非常重要的作用。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬于培養(yǎng)單位。對(duì)本論文所涉及的研究工作做出貢獻(xiàn)的其他個(gè)人和集體，均已在文中以明確的方式標(biāo)明。所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實(shí)可靠。 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 專(zhuān)業(yè)年級(jí) 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 ： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)日期： 年 月 日 至 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目： 基于 PLC 的煤礦 水 泵控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)專(zhuān)題題目： 畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和要求： 熟悉煤礦 水 泵系統(tǒng)的工作方式和控制要求，了解 PLC 在 工業(yè)過(guò)程控制的一般方法； 熟悉 S7200 系列 PLC 的硬件模塊， 學(xué)習(xí)并掌握編程監(jiān)控軟件的使用及控制軟件的編制； 完成煤礦中央泵房系統(tǒng)就地控制系統(tǒng) PLC 模塊的配置， 模塊硬件連接 圖 ，編制控制程序； 翻譯近 5 年的相關(guān)英文資料（或論文）一篇 ，中文字?jǐn)?shù)不少于 3000漢字； 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫(xiě)。 指導(dǎo)教師簽字： 2 鄭 重 聲 明 本人所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。本論文屬于原創(chuàng)。 本人簽 名： 日期： 3 摘 要 排水設(shè)備在煤礦生產(chǎn)建設(shè)中是必不可少的大型固定設(shè)備。因?yàn)榉e水受環(huán)境的影響比較大，所以排水泵的運(yùn)行數(shù)量也要做相對(duì)的變化。本文結(jié)合當(dāng)前控制技術(shù)， 設(shè)計(jì) 了自動(dòng)控制系統(tǒng)在礦井排水系統(tǒng)中的應(yīng)用。 設(shè)計(jì)了自動(dòng)和手動(dòng)控制兩種控制模式，可以根據(jù)不同情況選擇控制方式。 關(guān)鍵詞： 井下排水系統(tǒng)； PLC； 自動(dòng)控制 4 ABSTRACT Pumping equipment in coal mine production is indispensable in the construction of large fixed equipment. A coal mine drainage pump station, in general, there are posed of many sets of drainage pumps, it runs through the drainage system plays a very important role. Because water is affected by environment is larger, so the operation of the drainage pump number also should make relative changes. Now with microprocessor as the core programmable controller (PLC) has gradually replaced the relay control, automatic control field is widely used in all walks of life. Combining with the current control technology, automatic control system is developed in our country, the application of the mine drainage system. With Siemens S7200 series PLC as central control unit, and expanded the necessary digital quantity input module, analog input module and munication module. Designed for automatic and manual control two kinds of control mode, can choose according to different situation control mode. Automatic mode, the realtime measurement of water warehouse water level, according to the change of water level and water warehouse water level change speed, and give full consideration to the principle of peak to valley, automatically determines the time of open the pump and the Numbers, ensure safety, on the basis of as much as possible, reduce the power consumption cost, to achieve economic efficiency of coal mine production. Key words: Underground drainage system 。 automatic control 5 目 錄 1 緒論 ...................................................................................................................... 7 煤礦井下排水重要性 ................................................................................... 7 礦井水的來(lái)源 .................................................................................... 7 排水重要性 ......................................................................................... 7 國(guó)內(nèi)外研究 狀況 ........................................................................................... 8 國(guó)內(nèi)研究狀況 .................................................................................... 8 國(guó) 外 研究 狀況 .................................................................................... 8 本課題研究 的 主要內(nèi)容 ................................................................................. 9 小結(jié) ............................................................................................................. 9 2 煤礦泵房自動(dòng)控制系統(tǒng) ........................................................................................ 10 可編程控制器技術(shù)概況 ............................................................................ 10 可編程控制器的產(chǎn)生和發(fā)展 ............................................................ 10 的系統(tǒng)組成 ................................................................................ 11 的 工作原理 ................................................................................ 12 PLC 的 功能特點(diǎn) ............................................................................. 14 主排水控制系統(tǒng) ......................................................................................... 17 排水系統(tǒng)原理 ................................................................................... 17 系統(tǒng)組成 .......................................................................................... 18 離心式水泵排水系統(tǒng) .................................................................................. 19 離心泵排水系統(tǒng)組成部分 ................................................................. 19 射流泵的工作原理 .......................................................................... 20 射流泵的特點(diǎn) ................................................................................... 21 .......