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孔庄-375水泵电气设计


摘  要

本文讲述了井下中央泵房水泵自动化控制系统的组成、工作原理和运行方式。该系统由工业控制计算机、触摸屏、PLC、组态软件、多种监测保护传感器（主要为水位传感器、负压传感器、压力传感器、流量传感器等）、各种闸阀等设备组成，采用现场总线技术实现了矿井排水系统的智能化、自动化、网络化控制。该工程选用了 SIEMENS 的S7-300系列的可编程控制器作为主控制器,利用工业以太环网平台传输数据西门子Wicc为组态软件结合各种传感器进行煤矿泵房设计。阐述了泵房自动化设计的框架及西门子器件在泵房自动化中的应用，根据实际系统详细给出泵房自动化控制中各个环节的原理及实现方法。。系统通过检测水仓水位和其它参数,控制水泵轮流工作与适时启动备用泵,合理调度水泵运行,保证了煤矿排.

关键词: 煤矿泵房; PLC; 触摸屏; 工业以太网; Wincc.

目    录

概   述 1

1控制系统硬件结 2

1.1地面监控系统组成 2

2.1井下PLC控制系统 2

2系统主要控制功能及特点 3

3控制系统的工作原理 3

3.1水泵启动过程原理 3

3.2水泵停泵过程原理 3

3.3关于软启动控制 4

4控制系统的操作说明 4

4.1操作方式说明 4

4.2操作允许 5

4.3软启方式选择 5

4.4水泵的启停控制 5

4.1.1计算机远控 5

4.1.2近控操作 5

4.1.3纯手动操作 5

4.5操作台指示灯说明 6

4.6操作台触摸屏显示说明 6

5控制系统外围设备 7

5.1真空阀和射流阀 7

5.2压力传感器 8

5.3真空传感器 8

5.4电动阀门 8

6矿井自动排水系统的各种参数与检测 9

6.1水仓水位的检测 10

6.1.1液位传感器介绍 10

6.1.2液位检测装置的选择 12

7 地面监控系统操作说明 13

7.1进入系统 13

7.2画面说明 14

7.3用户登录 14

7.4水泵操作方式和设置画面 15

7.5如何在上位机上开泵 16

7.6如何在上位机上停泵 17

7.7报警界面 18

7.8操作查询界面 19

7.9设置界面 20

8控制系统的抗干扰措施 21

8.1常见的各种干扰源 22

8.1.1电源干扰 22

8.1.2电弧干扰 22

8.2如何采取措施排除这些干扰 22

8.2.1抗供电电源干扰 22

8.2.2抗电弧干扰 22

9系统维护指南 23

9.1在操作箱上点“水泵开”后，系统没有反应？ 23

9.2水泵开泵过程中或运行中无法停泵？ 23

9.3抽真空过程中真空阀和射流阀打不开如何处理？ 23

9.4为什么开出水阀不动作？ 23

9.5真空阀或射流阀开（关）不到位报警如何处理？ 23

9.6出水阀门没有开关返回信号如何处理？ 24

9.7出现真空报警如何处理？ 24

9.8出现压力报警如何处理？ 24

9.9出现电机报警如何处理？ 24

9.10出现开阀报警如何处理？ 24

9.11出现关阀报警如何处理？ 24

9.12电流报警 25

9.13真空传感器超限 25

9.14压力传感器超限 25

9.15电流超限报警 25

9.16温度超限故障 25

9.17水位超限报警 26

9.18出现软启故障后如何处理？ 26

9.19出现软启动系统故障如何处理？ 26

10关于系统的特别说明 26

10.1操作部分 26

10.2关于值班水泵 27

10.3软起控制方式和全压控制方式 27

小结 28

参考文献 29

致  谢 30