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摘要：一直以來，作為中國主要能源的煤礦絕大部分都是深埋在幾百米甚至上千米的地下，開發(fā)較為困難而且經(jīng)常發(fā)生礦難事故，其中比較易發(fā)生的就是排水事故。煤礦開采一般都是伴隨著礦井涌水的，假如不能及時(shí)排除涌水就會影響煤礦的正常工作，更有甚者可能會有淹沒礦井、對井下施工人員造成生命危險(xiǎn)。由此可見，研究出一套安全可行的礦井主排水泵控制系統(tǒng)是十分必要的。 本文對整個(gè)主排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行論述，包括水泵的原理、多臺水泵井下排水系統(tǒng)的組成方式等，由于人工進(jìn)行泵房設(shè)備檢修和水倉水位觀察的繁瑣和高勞動(dòng)強(qiáng)度，不適合現(xiàn)代化礦井管理，為了減少人工勞動(dòng)量提高生產(chǎn)效率，采用排水自動(dòng)控制很有必要。本文設(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)通過使用各種傳感器采集信息送至S7-300PLC進(jìn)行處理操作，根據(jù)水位等信息決定是否開始排水，同時(shí)檢測各設(shè)備的溫度、壓力等對發(fā)生故障的設(shè)備發(fā)出聲光報(bào)警以達(dá)到自動(dòng)控制的功能。礦井排水系統(tǒng)不僅僅只有1臺水泵，發(fā)生故障或者檢修維護(hù)的時(shí)候水位達(dá)到設(shè)定值依然要排水來保證煤礦的正常運(yùn)行。所以根據(jù)礦井涌水量和有關(guān)規(guī)定,本文擬設(shè)置3臺離心水泵，以達(dá)到輪換和備用的目的。
關(guān)鍵詞：礦井；排水系統(tǒng)；自動(dòng)輪換；PLC
目錄 摘要 Abstract 1 緒論-1 1.1選題背景與意義-1 1.2 礦井排水系統(tǒng)中存在的問題-1 1.3本課題研究的現(xiàn)狀-1 1.4 本文研究的主要內(nèi)容-2 1.5 本章小結(jié)-3 2 礦井排水系統(tǒng)的組成概況-4 2.1離心式水泵工作系統(tǒng)-4 2.2 射流泵和真空泵-5 2.2.1 真空泵工作原理-5 2.2.2 射流泵工作原理-5 2.3 離心式水泵的啟停過程-6 2.3.1 離心式水泵的啟動(dòng)過程-6 2.3.2 離心式水泵的停機(jī)過程-6 2.4實(shí)際應(yīng)用中多臺水泵組成-6 2.5本章小結(jié)-7 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)-8 3.1排水系統(tǒng)所需傳感器-8 3.1.1礦井液位檢測-8 3.1.2溫度檢測-10 3.1.3水泵壓力檢測-11 3.1.4水泵流量檢測-11 3.1.5水泵負(fù)壓檢測-13 3.2 PLC的工作原理-14 3.3 PLC控制系統(tǒng)-15 3.3.1 PLC的硬件配置-15 3.3.2 PLC控制系統(tǒng)功能-17 3.4本章小結(jié)-17 4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)-18 4.1 STEP7編程軟件概述-18 4.2系統(tǒng)軟件流程圖-18 4.3 PLC的I/O分配-20 4.4水泵故障保護(hù)-22 4.5主要程序設(shè)計(jì)-24 4.5.1模擬量處理程序-26 4.5.2自動(dòng)輪換程序-26 4.6 本章小結(jié)-28 結(jié)論-30 致謝-31 參考文獻(xiàn)-32 |
