PLC外部接线图
摘要
因为目前的煤炭井下排水的自动化程度不高,本设计从实际的角度出发,对于目前排水系统的不足,做出有效的提升.对于皮带巷和回风巷中的特殊积水类型,本设计有针对性的处理方法,来解决其特殊的排水问题,本设计的重要目的是为了更加简单,更加快速,更加安全的处理井下的排水问题.提高井下排水的效率并且增加井下工作的安全系数,使井下排水的智能化程度有所提高,实现我们煤矿井下排水智能化.优化了煤炭井下排水的操作,使其操作更加的简单,更加的系统化,杜绝了多余的动作,减少了人工的浪费。
在本设计中首先对于煤矿井下的排水系统以及设备进行可简单的描述，而后对于传感器和PLC选型进行了介绍，最后对PLC的软件进行了设计，并且制定了智能排水的基本原则并且通过多种的传感器例如水位传感器、压力传感器、流量传感器以及温度传感器。在本设计中可以实现自动、半自动和手动控制操作方式。并且在本设计中简单的模拟煤矿井下巷道排水情况，而且由于考虑到水泵的故障或者其他的原因导致水泵的停止运作，所以在本设计中增加了水泵轮转功能和水泵的自动转换功能。有根据了避峰就谷原则来控制水泵的排水时间。
考虑到设计的实用性和经济性，在本设计中选用了S7-200型系列PLC，S7-200系列PLC结构比较简单，运用比较广泛。并且选用了CPU226，这样对于系统中的数字量输入输出点位，都可以达到要求。而且S7-200比较稳定。
关键词：S7-200；PLC；井下排水
目录
1绪论1
1.1目的1
1.2目前国内外发展现状2
1.3设计内容2
1.3.1煤炭井下回风巷和皮带巷涌水特点2
2煤矿井下排水系统组成4
2.1水泵房4
2.2水仓4
2.3水泵机组4
2.4离心式水泵排水系统工作原理4
2.4.1滤水器和底阀4
2.4.2闸阀5
2.4.3逆止阀5
2.4.4灌引水漏斗、放气栓和旁通管5
2.4.5压力表和真空表5
2.4.6射流泵或真空泵5
2.4.7离心式水泵的启动与停机过程6
2.5井下排水存在的问题6
2.6排水系统的总体控制要求7
2.6.1水泵的自动轮换原则7
2.6.2避峰填谷原则7
2.6.3排水系统的保护原则8
3排水系统传感器选择9
3.1涌水点水水位的检测9
3.1.1液位传感器介绍9
3.1.2投入式液位传感器10
3.1.3两种液位传感器的比较10
3.1.4水位检测装置的选择11
3.2电机及水泵温度检测11
3.3水泵压力检测12
3.3.1 HS-956系列薄膜压力变送器12
3.4水泵流量监测13
3.4.1流量监测仪器的安装位置13
3.4.2流量检测传感器13
3.5水泵负压检测14
4排水设备的选型设计15
4.1控制系统硬件设计15
4.2引水设备15
4.3自动阀门16
4.4高压开关柜17
5控制系统的软件设计20
5.1 PLC的软件设计20
5.2 PLC的主要特点20
5.2.1PLC的特点21
5.2.2PLC的主要功能22
5.3 PLC基本工作原理23
5.4 PLC地址分配和实现控制功能24
5.5 PLC的选型设计27
5.5.1存储器容量选择28
5.5.2响应速度28
5.6 S7--200PLC的基本组成29
5.7地址分配32
5.8控制系统软件36
5.8.1水泵的自动开启、运行、停止故障保护流程图37
5.8.2水泵和排水管路的轮换工作的实现37
5.8.3涌水坑水位监测和“避峰就谷”的实现38
5.8.4不同模式下的水泵控制方式的选择39
5.9设计要求40
5.10设计梯形图41
5.11控制系统的抗干扰措施50
6结论52
致谢53
参考文献54
附录A译文55
附录B外文文献60
煤矿井下皮带巷及回风巷智能排水系统设计CAD图纸+说明书
资料清单
