中央水泵房系统毕业设计

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1、第1章中央水泵房系统的特点1.1安全可靠性本系统采用高可靠性的多线制开关量接口“星型”结构模式。所谓多线制结构模式就是控制核心PLC与被控设备采用多线制的开关量接口作为控制及反馈的接口，因为开关量本身具有不受周围环境干扰的特点，同时这种结构本身是一种“星型结构”，所以某一故障点不会影响其它环节的工作，也就是说整个系统具有极高的可靠性[1]。系统结构见下图：多线制开关了量接口多线制开关量接口多线制模拟量接口光纤地面监控服务器PLC控制器现场传感器真空泵启动柜操作面板1#真空泵2#真空泵1#真空泵阀2#真空泵阀1#泵就地控制柜操作面板1

2、#泵启动柜1#电动阀门1#逆止阀......图1-1多线制开关量接口“星型”结构模式这种结构形式具有如下特点：A、手动模式为真正意义上的手动模式。自动模式下由PLC通过开关量输出模块控制被控设备，当系统转为手动模式，或者PLC故障、PLC失电等特殊情况下，系统自动转为手动模式，可以通过操作就地控制柜上的按钮以继电控制的方式进行手动操作，而不是通过PLC或数据口通讯的方式控制被控设备。如下图所示：启动按钮自动模式被控设备手动模式PLC开关量输出停止按钮闭锁触点图1-2手动和自动模式转换B、系统具有高可靠性因为开关量本身具有不受周围环境

3、干扰的特点，同时这种结构本身是一种“星型结构”，所以某一故障点不会影响其它环节的工作，也就是说整个系统具有极高的可靠性。C、手动操作方式为集中操作对于某一台泵而言，其手动操作完全可以通过在水泵附近的就地操作柜进行全部的手动操作，例如真空泵操作、排气阀操作、排水泵操作、主排水电动阀操作等等，不用到这些被控设备附近进行操作。D、主排水泵运行电量的采集灵活主排水泵运行电量的采集即可以通过电磁启动器的微机综保的智能数据接口采集，也可以通过多线制方式直接采集二次侧的电流、电压输出，第二种采集方式特别适合于矿井电力自动化占用微机综保的智能数据接

4、口情况下的电量采集。E、系统布线较复杂由于系统采用了多线制星型的结构，所以必然造成布线较多、较复杂的缺点，但也正因如此，为系统的可靠运行提供了保证。1.2经济性引入百米吨水电耗的概念，将实时百米吨水电耗参数显示在监控主界面，同时，用户可以对百米吨水电耗变化曲线进行查询。将电价的避峰填谷原则引入水泵启动算法中，使得水泵耗能处于最经济的状态。通过对水仓水位的启动水位、报警水位、超限水位、停机水位的设定，在保障水仓水位绝对安全的前提下，使水泵的启动次数及达到了最少。由于本系统是按照无人值守的原则进行设计，所以现场无需人员进行值守，这样就节

5、省了大量的人力资源。水位信号是水泵自动化一个非常重要的参数，自动化控制系统设置了两套水位传感器，模拟量的超声波水位仪和开关量浮球式液位开关，两套传感器均设于水仓的配水井内，同时并联工作，保证系统可靠运行。1.3适用性和先进性由于采用了光纤环网通讯技术取代了原来的总线传输技术使得数据传输更加快捷、可靠。并且采用了MCGS组态软件控制技术取代了VC.net编程技术，不仅使可靠性大为提高而且使程序更加具有通用性，也使系统的二次开发及扩容变得更加规范、容易。对于多级提升的矿井排水系统可以通过安装多级自动化排水设备做到由地面调度中心根据各级泵

6、房水仓容量及液位统筹调度，实现高效、经济地运行。同时在发生透水事故时可以做到统一动作、统一指挥。本系统遵循矿井综合监控系统标准子系统接口规范使得该系统可以非常容易地并入矿井综合监控系统中，与其它子系统实现数据的共享。水泵前轴预装温度、振动一体化传感器，即保证的测试精度，同时又为设备维护创造了方便的条件。与其它系统的接口：本系统除地面监控中心的数据接口外还提供了丰富的与电力等系统的接口，例如与高压开关柜及软启动柜之间的开关量报警接口、可以输入0-100V及0-5A的模拟量输入接口[4]。还提供了可以接入RS485通讯口的智能接口，该接

7、口可以接入高压电机液阻启动器或低压电抗启动器，以实现对电机启动的更加全面的监视。PLC控制程序采用模块化结构，系统可按程序模块分段调试，分段运行。该程序结构具有清晰、简捷、易懂，便于模拟调试，运行速度快等特点；并可利用PLC控制柜上的触摸屏，可实现界面切换、系统巡查、故障复位、控制方式转换等功能。第2章中央水泵房系统的功能和参数的采集2.1系统功能综述2.1.1地面监控机的主要功能1、实时与采区PLC数据通信，采集现场的检测参数。2、实时记录、显示现场运行数据。1、在远程控制允许的方式下，实现对各水泵的启停运行控制。2、实时监测采区

8、开关的闭合状态。3、具有采区水泵的工艺画面的动态模拟。4、具有操作人员的登录管理功能，有效防止非法操作、误操作。5、对井下设备的启停控制实时记录，便于对设备的操作查询管理。6、可以查询设备实时运行数据及历史运行数据。7、具有实时动作状