基于PLC及触摸屏的煤矿泵房控制系统设计.doc

本科生毕业设计 论文题目：基于PLC和触摸屏的煤矿泵房控制系统设计 摘 要 在本设计中首先对煤矿排水系统进行概述，然后根据排水控制的要求，进行自动控制方面的设计。本系统采用西门子的S7-300系列PLC，有自动、半自动和手动三种操作方式可供选择。为了防止工作水泵及管路磨损过于严重、备用泵及其电气设备或备用管路长期不用而导致电机和电气设备受潮或有其他故障不能及时发现，本系统采用水泵及管路的“自动轮换”工作制。ABSTRACT In the design of the coal mine drainage system first were reviewed in this paper, and then based on the drainage control requirements, the design of automatic control. The system USES the Siemens S7-300 PLC series, have to be automatic, semi-automatic and manual operation of three way to choose from. In order to prevent the work from the pump and pipeline wear too serious, spare pump and its electrical equipment or spare line a long time and lead to the motor and electrical equipment damp or have other fault can not be found that the system USES the water pump and pipeline automatic rotation of duty. The system also put forward the application with graphics, image, touch screen data, text and other way, intuitive, image, real-time response system working state and water warehouse water level, motor working current, motor parameters such as temperature. Keywords: touch screen; PLC; Pump station monitoring; Underground drainage 目 录 1 绪论 1 1.1研究背景 1 1.2井下排水系统存在的主要问题 2 1.3排水系统为何要实现自动控制 2 1.4我国矿井主排水系统的现状 3 1.5本节课题研究的主要内容 3 1.6 小结 4 2 排水系统主要技术简介 5 2.1离心式水泵的工作原理 5 2.1.1离心式水泵排水系统组成 5 2.1.2射流泵或真空泵的工作原理 6 2.1.3离心式水泵的启动和停机过程 7 2.2可编程逻辑控制器的概况 8 2.2.1可编程逻辑控制器的发展历程 8 2.2.2可编程逻辑控制器的结构 9 2.2.3可编程逻辑控制器的应用领域和主要特点 10 2.2.4 PLC的基本工作原理 11 2.3触摸屏简介 12 2.3.1 触摸屏的工作原理 13 2.3.2 触摸屏的主要特性 13 2.3.3 触摸屏的类型 14 2.3.4 各类触摸屏介绍 14 2.3.5各类触摸屏原理 19 2.4 小结 20 3 泵房排水系统总体方案设计 21 3.1排水系统的功能 22 3.1.1排水系统的控制方式 22 3.1.2水泵与排水管道的工作过程 22 3.1.3水泵的开启与自动关闭 22 3.1.4参数的显示 23 3.1.5故障检测 23 3.2系统结构框图 24 3.3排水系统双位逻辑控制方式 25 3.4排水系统控制过程 27 3.5排水系统监测系统的特点 28 3.6 小结 28 4 硬件设计 29 4.1 PLC种类和硬件选型 29 4.1.1 控制系统的输入/输出参数统计 29 4.1.2 PLC系统选型 31 4.2水位与系统参数检测 32 4.3触摸屏选型 34 4.4 小结 35 5 泵站排水系统的软件设计 36 5.1 PLC的软件设计 36 5.1.1 操作方式的选择 36 5.1.2 水泵及管路的自动轮换工作 37 5.1.3 动态监测及保护功能的实现 39 5.2 上位机的