盘县煤矿东区主水仓自动排水控制系统设计设计.docVIP

本科毕业论文（设计） 论文（设计）题目： 盘县煤矿东——区主水仓自动排水控制系统设计 （扬程200M，流量80M3/h） 学 院： 机械工程学院 专 业：机械设计制造及自动化 班 级： 机自096 学 号： 0908030346 学生姓名： 谭化凯 指导教师： 钱宏琦 目录 目录 II 第一章 前言 5 1.1设计目的和意义 5 1.2本课题在国内外的发展概况及存在的问题 5 1.3应解决的主要问题 6 第二章 矿井排水系统选择与计算 6 2.1排水系统的重要性及特点 6 2.2系统功能 6 2.2.1系统的自动控制功能 7 2.2.2 保护功能 8 2.2.3水泵备用功能 8 2.2.4防倒灌功能 9 2.2.5电气元件防爆功能.........................................4 2.3矿井排水系统选择的选择与计算 9 2.3.1 排水方案的确定 9 2.4管道的水力计算与选型 10 2.4.1管道材料的选择 10 2.4.2. 排水管路计算 10 2.4.3选择水泵 12 2.4.4单泵基础设计 13 2.5水泵房布置 15 2.5.1 水泵机组的布置设计 15 第三章 电气与电路设计 20 3.1电流的计算 20 3.2 电动阀电路设计 22 3.3 PLC选型与设计 24 3.3.1 PLC选型? 24 3.3.2 PLC电路设计 29 3.3.3排水系统的动作顺序及要求 32 3.4、触摸屏设计 32 第四章 统安装与调试 37 4.1、水泵房的布置 37 4.2 水泵就位安装 37 4.3 检测与调整 38 4.4 电器系统的安装 38 4.5管道试压，绝缘测试以及联动试车 39 4.5.1管道试压 39 4.5.2绝缘测试 39 4.5.3联动试车 39 4.6程序的调试 40 4.6.1信号调试 40 4.6.2系统调试 40 第五章 结论 41 参考文献 42 致谢 43 盘县煤矿东——自区主水仓排水控制系统设计 （流量80M3/h，扬程200M） 摘要 现阶段，煤矿安全问题在我国日益显得突出，尤其是瓦斯泄漏和煤矿透水事故的发生。煤矿井下排水作为整个矿井的重要系统之一，在实际应用过程中占据着最主要的地位。如果矿井涌水不能及时排出将对矿井的工作人员和设备构成严重威胁。排水系统是煤矿生产的耗电大户，如果能有效地控制排水系统，使其高效低耗、经济可靠的运行，也是降低煤炭生产成本的有效途径。另外，矿井涌水合理有效的排放，对解决许多煤矿缺水的问题也有重要的意义。 当前以微处理器为核心的可编程控制器（PLC）控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动化控制领域。但在煤矿行业。由于井下运行环境恶劣，应用的普及性却很低。目前国内煤矿井下排水系统仍多采用继电器控制，水位的监测，水泵的开停及选择切换均由人工完成。这种系统装备落后、操作复杂、运行不可靠、工人劳动强度大及工人职业素质，严重影响井下系统的管理水平和经济效益的提高。 本次设计结合当前优秀的工业控制技术，研究开发出适合我国煤矿井下排水的自动控制系统。采用OMRON（C60P）系列PLC作为中心控制单元，并扩展了必要的数字量输入模块，模拟量输入模块和通信模块。设计有自动和手动两种控制方式，可以自由切换。其优点有：1可靠性高，抗干扰能力强；2配套齐全，功能完善，适用性强；3易学易用，深受工程技术人员欢迎4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；5体积小，重量轻，能耗低。因此本设计采用PLC为控制核心，根据传感器采集水位信号，通过PLC进行处理，从而控制水泵的运行和停止。加上与触摸屏技术的有效结合使控制更为人性化，从而大大的提高了技术的可靠性，进而达到节能减排，提高安全性的目的。 关键词：智能控制系统，煤矿排水，触摸屏，编程逻辑控制器（PLC）  第一章 前言 1.1设计目的和意义 高等工科院校的毕业设计是完成教学计划达到本科生培养目标的重要环节。它通过深入实践、了解社会、完成毕业设计任务或撰写论文等诸环节，着重培养学生综合分析和解决问题的能力和独立工作能力、组织管理和社交能力；同时，对学生的思想品德，工作态度及作风等诸方面都会有很大影响。对于增强事业心和责任感，提高毕业生全面素质具有重要意义。是学生在校期间的昀后学习和综合训练阶段；是学习深化、拓宽、综合运用所学知识的重要过程；是学生学习、研究与实践成果的全面总结；是学生综合素质与工程实践能力培养