矿井主排水设计_(经典版).docVIP

山西煤炭职业技术学院毕业设计任务书 设计题目： 塔山矿主排水电气控制系统设计 设计时间： 2013年5月8日 至 2013年6月2日 设计地点： 山西煤炭职业技术学院 1、设计内容 1.矿井自动排水系统的各种参数与检测 2.大同塔山煤矿矿井排水系统设计 3. PLC自动控制矿井主排水系统的设计 4.控制系统的软件设计 5.控制系统的抗干扰措施 2、设计要求 本系统采用SIEMENS的S7-300系列PLC，并结合各种传感器（主要为水位传感器、负压传感器、压力传感器、流量传感器等），完成系统设计中要实现的控制功能。本系统采用水泵及管路的“自动轮换”工作制。又根据“避峰填谷”的原则确定开启水泵台数，以达到节省用电的目的。在就地PC端，采用易控组态监控系统监视设备的运行情况及各个运行参数，做到有故障及时发现并尽早处理。 3、提交资料 毕业论文《塔山矿主排水电气控制系统设计》； 理论图纸； 毕业论文主题内容PPT 目 录 摘 要 - 1 - 第一章 绪论 - 2 - 1.1排水系统概述 - 2 - 1.1.1矿井生产过程中排水的重要性 - 2 - 1.1.2矿井排水系统的组成部分 - 2 - 1.2井下排水系统存在的问题 - 3 - 1.3排水系统为何要实现自动控制 - 4 - 第二章 矿井自动排水系统的各种参数与检测 - 5 - 2.1水仓水位的检测 - 5 - 2.1.1液位传感器介绍 - 5 - 2.1.2液位检测装置的选择 - 8 - 2.2电机及水泵温度检测 - 9 - 2.3水泵压力检测 - 9 - 2.4水泵流量检测 - 11 - 2.4.1流量检测仪器的安装位置 - 11 - 2.4.2流量检测传感器 - 12 - 2.4.3流量计的要求 - 14 - 2.5水泵负压检测 - 14 - 第三章 大同塔山煤矿矿井排水系统设计 - 16 - 3.1 塔山煤矿 - 16 - 3.2 塔山煤矿矿井资料 - 16 - 3.3选型设计 - 16 - 3.4引水设备 - 18 - 3.5自动阀门 - 20 - 3.5.2电动球阀 - 21 - 3.6高压开关柜 - 22 - 第四章 PLC自动控制矿井主排水系统的设计 - 24 - 4.1控制系统总体结构 - 24 - 4.2 PLC自动控制矿井主排水系统的设计 - 24 - 4.2.1 PLC的主要特点 - 25 - 4.2.2 S7--300PLC的基本组成 - 28 - 4.3西门子ET200M与PROFIBUS-DP总线 - 31 - 第五章 控制系统的软件设计 - 33 - 5.1PLC的软件设计 - 33 - 5.1.1软件流程图 - 33 - 5.1.2地址分配 - 35 - 5.1.3水泵的自动开启、运行、停止故障保护流程图 - 36 - 5.2控制系统上位机的软件设计 - 39 - 5.2.1设计要求 - 40 - 5.2.2设计内容 - 40 - 5.2.3上位机与PLC的通信 - 41 - 5.2.4操作终端界面 - 42 - 5.2.5监控主界面 - 43 - 5.2.6报警界面 - 45 - 第六章 控制系统的抗干扰措施 - 47 - 6.1常见的各种干扰源 - 47 - 6.2如何采取措施排除这些干扰 - 47 - 第七章 总结 - 48 - 致 谢 - 49 - 参考文献 - 49 - 摘 要 本文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SIEMENS的S7-300系列PLC，并结合各种传感器（主要为水位传感器、负压传感器、压力传感器、流量传感器等），完成系统设计中要实现的自动化控制功能。本系统采用水泵及管路的“自动轮换”工作制。又根据“避峰填谷”的原则确定开启水泵台数，以达到节省用电的目的。在就地PC端，采用易控组态监控系统监视设备的运行情况及各个运行参数，做到有故障及时发现并尽早处理。S7-300通过CP340通讯模块，采用RS-232C通信标准与就地PC建立联系。 关键词：PLC、排水系统、自动控 第一章 绪论 井下排水系统是煤矿生产中四大系统之一，担负着井下积水排除的重要任务。然而，目前我国的井下排水系统仍由很多依靠传统的人工操作方式。本章分析这种排水系统的组成及工作过程，指出其存在的问题，为井下主排水系统自动控制的研究提供依据。 1.1排水系统概述 1.1.1矿井生产过程中排水的重要性 在煤矿地下开采的过程中，由于地层中含水的涌出，雨水和江河中水的渗透，水砂充填和水力采煤矿井的井下供水，将要有大量的水昼夜不停地汇集于井下。矿井涌水与采区的水文地质及当地的气象条件有关系，涌水量在不同的季节也呈现不同。在一些大水矿井，矿井涌水量可达到每秒17立方米，甚至超过每秒20