西门子PLC地铁排水控制系统毕业设计设计优秀95分.doc

第一章 绪论 1.1 研究背景 随着社会的越来越进步,人们对出行的需求也越来越高,目前城市的汽车数量增幅较大,直接导致了路面交通形成拥堵,为了解决路面交通拥堵,城市轨道交通成为一种有效疏导地面人流和缓解交通堵塞的重要手段地铁车站的排水设计是车站给排水及防灾设计的主要内容之一, 及时排放车站内部的积水, 对车辆的正常运行及各类电器设备的保护有着重要意义。地铁车站设备监控系统分为中央级,车站级和就地级三级对车站设备进行监控,在中央级和车站级进行系统管理。车站设备监控系统对全线各个车站的通风空调系统设备、给排水设备、自动扶梯、电梯、车站公共区照明、广告照明、车站事故照明电源、屏蔽门、人防密闭隔断门等车站设备进行全面且有效的自动化监控及管理,确保设备处于高效,节能,可靠的最佳运行状态,创造一个舒适的地下环境；并能在火灾等灾害或阻塞事故状态下,更好地协调车站设备的运行,充分发挥各种设备应有的作用,保证乘客的安全和设备的正常运行。1.3 国内研究现状有33个城市已经规划轨道交通建设，其中28个城市已获批北京、天津、上海、广州南京、沈阳、成都、武汉、西安、重庆、深圳、苏州等个城市均已开通地铁对车辆的正常运行及各类电器设备的保护有着重要意义控制系统 继电器控制系统 集散控制系统 工业微机控制系统 由于目前对于地铁的控制要求越来越高，在未来的发展中，我们还需要进行添加新的控制功能，这就需要我们所设计的控制方法能够进行扩展，而可编程控制系统 第二章 排水系统总体方案设计 2.1 地铁水的来源及排放方式 城市地铁水的来源及排放方式见下表： 来源 排放方式 雨水 城市雨水管网系统 集中空调冷凝水 城市雨水管网系统 结构渗漏废水 城市雨水管网系统 生活污水 城市污水管网系统 消防废水 城市污水管网系统 人员卫生间的污水 城市污水管网系统 2.2 排水系统实现的功能 对于上述产生的几种水，我们需要对其进行不用处理排放，保证地铁周围环境的干净。为了排除这些不同种类的水，我们所设计的系统应该具备以下的功能： ① 各种不同的水通过不同的管道排放到不同的处理池，不可将几种水一起排放，造成水的浪费； ② 在处理不同水的处理池应设置3个传感器检测水位线和1个报警器，具备能够检测最低水位和最高水位，一旦超过最高水位给予报警提示； ③ 设置一个备用的水池，以防止由于污水过多导致前面几个污水处理池超过警戒线而溢出； ④ 设置3台抽水泵实施8小时倒班工作制度，同时设置过载和短路保护，防止在没有人看管的情况下能够自动停止带故障运行，避免抽水泵出现故障或者长时间工作导致其损坏； ⑤ 设置手动停止操作，防止出紧急现故障时能够手动停止进行检修。 2.3 系统控制功能设计 由于排水管道一般处于地面下，且低于市政所铺设的污水处理管道，不能够自动地排除污水，所以需要将处理过后的污水通过电动机抽取污水至市政排污管道，我们应该选取适当的方式进行排污。 2.3.1 处理池的选择和分配 对于地铁车站，起污水主要来源于雨水，生活污水，消防用水和结构渗水四个方面。我们应该对不同的污水进行不同的处理，所以在地铁车站下面我们选择了三个污水处理池及一个备用池来收集和处理污水。具体分配如下：① 1号水池用于处理生活污水；② 2号水池用于处理结构渗水和消防用水；③ 3号水池用于处理雨水；④ 4号水池作为备用水池，可以处理任何污水。对于这些污水池，我们在污水处理池中设置3个传感器，分别用来监控高水位、排水位和低水位，当水位达到高水位，提示报警。 2.3.2 处理池的工作方式 对于地铁的污水处理池，我们在每个污水处理池设置有进出水阀门，对于不同编号的水池有着不同的处理方式。其具体有以下几种工作方式： ① 单一集水池自动排水控制：当有一集水池到达排水位时，自动打开其排水电磁阀并启动１台排水泵进行排水；当该集水池没水时，自动关闭其排水电磁阀并停止排水泵； ② 先到排水位先抽排水控制：按照集水池先到达排水位的时间先后顺序进行排水。即哪个集水池先到达排水位，就先对该集水池进行排水； ③ 集水池不同满水情况下的先到排水位先抽的自动排水控制：若１号排水泵在对某一集水池进行排水的过程中，其它3个集水池中有1个集水池到达排水位等待排水，则按排水位的时间先后顺序自动再打开一集水池的排水电磁阀并启动２号排水泵进行排水，且当只剩一个集水池排水时，自动关闭２号排水泵。此功能根据集水池不同到达排水位的情况来决定启动排水泵的台数，并按先到达排水位先抽原则进行自动排水控制，同时充分考虑到可能的消防或洪涝灾害时大量排水的需要。 2.3.3 车站的控制方式 对于一个控制系统，我们需要在任何地方都能看到并能够处理，对于本系统，我们提供了三种控制方式： ①水位自动控制、②现场手动控制、③车站控制室远程控制 2.3.4 处理池故障处理