文档介绍：矿井排水系统
毕
业
设
计
课题: 矿井主排水自动控制系统设计
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软件:
文档:
目录
摘要 4
第一章绪论 5
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第二章矿井排水系统的各种参数与检测 11
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第三章基于PLC的井下自动排水系统总体设计 23
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PLC的主要特点 25
PLC的基本工作原理 28
PLC地址分配和实现控制功能 30
S7--200PLC的基本组成 34
PROFIBUS-DP总线 39
第四章矿井自动主排水系统设备的选型设计 40
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电动球阀 46
47
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高压电缆的选择 49
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第五章控制系统的软件设计 52
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、运行、停止故障保护流程图 56
PLC的程序设计 59
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65
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第六章控制系统的抗干扰措施 66
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第七章 3台电动机启动控制线路与程序 68
3台电动机启动控制线路图与输入/输出端口分配表 68
操作步骤、程序梯形图与指令表 69
操作步骤 69
71
指令表 72
第八章总结 74
附录: 75
摘要
文章对晋煤蓝焰凤凰山矿155301综采工作面进行了排水设计,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SIEMENS的S7-200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。S7-200通过CP340通讯模块,采用RS-232C通信标准与就地PC建立联系。
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。

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立方米。另外,煤炭开采过程中,由于地层结构被破坏,岩层断裂,使采区与储水层连通,发生突水事故,涌水量会突然增加。如果不能及时地将这些积水排送到井上,井下的生产就可能受到阻碍,井下的安全就会得不到保障,严重者会造成重大事故。给人民的生命、国家的财产都带来了极大的威胁。因此,井下排水就显得尤为重要。井下自动排水系统的任务就是把流入井下煤矿巷道中的矿井积水排送至地表。根据统计,每开采1吨煤就要排出2--7吨矿井水,有时甚至要
排出30--40吨矿井水。井下排水设备所配备电机的功率,小的几千瓦到几十千瓦,大的几百千瓦到上千千瓦、在我国煤炭行业中,井下排水用电量占原煤生产总耗电量的18%--41%,一般为2