盘县煤矿西一区600水平自动排水控制系统设计 毕业设计说明书.doc

本科毕业论文（设计） 设计题目： 盘县煤矿西一区600水平自动排水控制系统设计 学 院：机械工程学院 专 业：机电传动与控制 班 级：机自096班 学 号：0908030348 学生姓名： 指导教师： 2013年 6 月 7 日 贵州大学本科毕业论文（设计） 诚信责任书 本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。 特此声明。 论文（设计）作者签名：梁 发 向 日 期： 2013年6月7日 目 录 摘 要 III 第一章 前言 1 1.1 设计目的和意义 1 1.2 研究或设计国内外现状和发展趋势 2 1.3 拟解决的主要问题 2 第二章 供水系统的设计 4 2.1 供水方案的确定 4 2.2 管道的水力计算与选型 4 2.2.1 管道材料的选择 4 2.2.2 排水管路计算 4 2.2.3选择水泵 7 8 2.4 水泵基础图 9 2.5 水泵机组的布置 11 2.6 泵房设计 12 第三章 电气与电路设计 15 3.1 主电路设计 15 3.2 主电路元件型号的选择 16 3.2.1电缆的确定 16 3.2.2断路器的选择 17 3.2.3断路器 18 3.2.4热继电器的选择 18 3.2.5电动阀设计 19 3.3 PLC选型与设计 21 3.3.1 PLC的特点 21 3.3.2 PLC的选型 22 3.3.3 机型的选择 25 3.4 PLC 编程 28 3.5 触摸屏的设计 37 3.6 程序的调试 39 3.6.1 信号调试 39 3.6.2 系统调试 39 第四章 结论 40 参考文献 41 致 谢 42 43 摘 要 二十一世纪的头20年是中国经济社会发展的重要战略机遇期。根据国际经验，这一时期是实现工业化的关键时期，也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。按照“十六大”提出的全面建设小康社会的目标，到2020年中国实现经济翻两番。在确保中国经济未来20年发展中，煤炭在中国能源消费结构中的主导地位不会发生明显的改变，煤炭资源将是一种非常重要的战略资源，煤炭资源的经济价值将在未来得到不断提高。 我国煤炭需求与国民经济增长特别是工业增长存在较强的正相关性，我国煤炭业的快速发展得益于我国经济的持续快速发展。由于经济增长强劲，一些工业如钢铁、电力、化工、汽车以及交通运输、建筑和居民生活等用煤相对较大，引发了煤炭需求量的快速增长，煤炭行业已经成为国民经济发展的支柱产业，并且煤炭需求旺盛的势头在相当长的时期内不会改变。 目前国内各矿井的排水系统多采用传统的继电器控制方法，用人工进行监(如人工检测水仓水位、淤泥厚度、管道、闸阀及配电设备状况等)，这种检测控制方法效率低，工人劳动强度大，且由于井下环境恶劣，故障率较高。所以靠人工检测的方法已不适应煤炭发展的需要，因此研究自动化排水系统具有重要的实用价值，实现矿井自动化排水成为现在一个很紧要的课题。 自动化排水的关键问题是在煤矿中主要做到减少启泵，停泵的次数延长设备的使用寿命、节能降耗、降低吨煤成本、提高产品的市场竞争力，降低操作人员和维修人员的劳动强度以及提高现有控制系统的自动化程度提高系统的可靠性、安全性确保矿井的安全生产是主要的任务。 煤矿自动排水程序能够实现多水泵自动控制和优化配置的功能,利用PLC的内存记忆功能对水泵进行编号控制，记录其历史运行情况，结合涌水量大小和水泵状态，输出每台水泵的运行命令，达到最佳的排水效果。使各台水泵能够充分发挥作用，均匀使用，提高每台水泵的使用寿命。而且，还可以根据水位变化情况，自动投入响应的水泵运行台数，使水泵房合理运行。控制水泵启动和停止过程都要平稳。水泵轮班工作制，水泵房多台水泵并联工作，但并不是一起使用，长期闲置。泵站运行优化控制，泵站运行优化控制是系统经济性和可靠性的反映。根据水井涌水量大小，自动决定投入水泵运行台数：涌水量小时，投入少量水泵；涌水量大时，投入多台水泵。避免泵站频繁起停。又能及时排出积水，防止水灾发生。用电高峰期，尽量避免启泵或多台水泵同时起动。但在涌水量较大时，从安全性考虑，优先选择及时排水