排水泵电气控制系统的一种新方法
矿井主排水泵电控盘改造
矿井主排水泵电控盘改造摘要：本文分析介绍了对矿井主排水电控盘进行技术改造，以及新式水电阻启动盘的工作原理、先进特点，电控系统和实践情况。
显示出了该系统的先进性，实用性，经济性。
关键词：矿井排水电控盘水电阻启动1 主排水泵电控盘改造的原因及背景：同煤集团四老沟矿南羊路水泵房共有三台水泵（型号：200D—65×8）担负着整个矿井的主要井下排水任务，每天向地面排水量为4300t，系1992年8月安装使用，该水泵配用的电控盘型号为QZ0—6S，主开关为油开关，电阻为金属电阻，启动时间短，电流大，属淘汰产品，配件购买困难，故障频发，已严重影响到矿井主排水的安全，故对其进行电控运行软启动改造。
2 GSDQ水电阻起动装置结构特征与工作原理：2.1 结构特征水电阻起动柜由水电阻箱、定极板、动极板、电阻液、传动结构、动极板伺服电机、短接开关、电气控制器件及柜体等组成（见图1）。
水电阻由水箱、定极板、动极板、电阻液组成。
影响电阻值变化的三大因素是：①水电阻电解质浓度②水电阻液温度③水电阻定、动极板间的距离。
水电阻电解质浓度，在首次调配以后，浓度基本保持不变；温度对电阻值的影响，灵敏度主要在低温段，负温度特性，且变化范围不大；因此，水电阻阻值的变化，主要靠改变定、动极板间距来完成，并且跟极板间距成正比。
2.2 工作原理高压开关柜、水电阻启动柜、主电动机顺序电连接。
二次控制联锁、连接，操作控制在高压开关柜上完成。
高压开关柜合闸后，水电阻起动器接受到其辅助常开接点闭合的信号（称起动指令），经逻辑判断后，起动器接程序运行。
这时，伺服电动机带动传动机构向下移动，动极板也一起向下移动，与定极板的距离逐渐减小，主电动机逐渐加速，当动极板运动到最下端时，短接真空开关工作，使主电动机全压运行。
整个过程由PCL控制，精确度、故障率低，调整方便。
工作原理图见图2。
3 技术性能及特点：3.1 主要性能：①工作电压等级：6kV；②介电强度：1min工频耐压18kV；③起动电流倍数（起动电流/额定电流）：2.5～4；④起动时间：10～120s范围内可调整；⑤水电阻液正常工作温度：0℃～70℃；⑥跳闸保护措施：a）超流；b）欠压；c）起动超时；d）电阻液温度超85℃。
井下主排水泵远程控制
井下主排水泵远程控制主排水泵房无人值守系统已成为数字化矿井的重要组成，对煤矿的排水自动化、排水系统的精益化管理及矿井的提质增效等具有十分重要的意义，对矿井实现安全生产、辅助指挥决策有实际意义。
1 系统组成主排水泵房无人值守系统主要由PLC控制柜、GUC8矿用本安型超声波物位传感器、KGY8矿用压力传感器、LCZ8矿用超声波流量计、执行机构、摄像仪、地面监控计算机、工业监视器等构成，实现了井下排水泵的自动和手动控制。
2 控制系统的工作原理2.1主排水泵的启动水泵在接受到开泵命令后，判断此时是否满足开泵条件；当满足开泵条件时，系统十秒预警后打开真空电磁阀，真空阀开到位后再打开射流阀进入抽真空过程。
当水泵的真空值达到设定值并稳定一段时间后，启动电机并监测出水口的出口压力；出口压力达到设定值并稳定一定时间后，再开启电动阀门，电动阀门开到位后水泵启动过程结束。
2.2主排水泵的停运当水泵收到停泵命令或运行过程中出现故障，为了避免水锤的发生，系统先关闭出水电动阀门，电动阀门关到位后，系统关闭电机，停泵过程结束。
系统要求急停的情况下，同时关闭电机和出水闸门。
远程控制系统主排水泵远程控制系统操作界面3无人值守的实现系统能够根据水仓水位，合理安排主排水泵的运行，实现主排水泵的自动控制。
在地面调度室，通过上位机的人机界面实现主排水泵的启动、停止。
??监测主排水泵运行的相关数据，通过实现数据的就地显示，通过人机界面实现数据的远程显示：主排水泵的出口压力、负压、轴承温度、主电机的电压与电流、定子、轴承的温度、主闸阀的开到位与关到位信号等位置信号。
系统收集现场相关数据，并通过现场实际设定保护值，当现场检测数据超过或低于设定值时，系统将报警，在就地操作箱及界面上显示，并提供简要的故障信息，以便维护人员解决系统故障。
4系统保护功能主排水泵房的无人值守系统担负着井下矿井水的排放任务，系统要具备完备安全性及可靠性。
温度保护：主排水泵多为离心式，其配套主电机的功率较大，运行时将产生很多的热量，电机的定子温度、轴承温度以及主排水泵的轴承温度都应进行实时监测，当温度超过设定值时，控制系统给出报警信号。
常见给排水系统的原理及电气设计方法
常见给排水系统的原理及电气设计方法一、电动机主电路中常用设备1、主开关主开关对电机起着控制、保护、安全隔离的作用,一般选具有隔离功能的断路器,断路器应选用电动机保护型,其分段能力应满足配电系统的要求;对非消防类电机,断路器的长延时脱扣器的整定电流宜为电机额定电流的~倍,作为热继电器保护的后备保护;对消防类电机,断路器可不带长延时脱扣器,只设瞬动或短延时脱扣器,其整定电流要躲过电动机的启动电流,又要满足短路保护的灵敏度要求,通常为电动机启动电流的2~倍;配电系统采用TT接地型式时,主开关需要采用漏电开关,控制要求中需补充“漏电故障只报警不跳闸”;所有消防设备都需要补充这句话,选择开关型号时,需注意所选开关是否有此功能;2、接触器接触器的作用为控制主电路的通断,其额定电流大于电动机的额定电流;3、热继电器热继电器对电动机起着过载保护的作用,热继电器的整定电流为电动机额定电流的1~倍;主电路电流小于XXA时,热继电器直接串接入主电路中,主电路电流大于XXA时,主电路需增设电流互感器,热继电器接入电流互感器回路中;4、电动机的控制回路1控制回路需要螺旋式熔断器作隔离保护作用;2控制方式：就地控制、两地控制、自动控制;有自动控制者,均有手动控制;3信号按显示方式可分为灯光信号和音响信号；按显示内容分为：运行信号、故障信号、液位报警信号、控制电源监视信号；按显示地点分为就地信号、远方集中信号;二、室内消火栓泵1、临时高压系统系统组成：消防水池上海不需要、消火栓泵一用一备、高位消防水箱、消火栓按钮;高位消防水箱不能满足最不利点消火栓静水压力要求时,需要设置包括稳压泵、气压水罐和稳压泵在内的增压设施,此部分又称为“局部稳高压”;消火栓系统、喷淋系统通常为共用高位消防水箱,当有多个单体时,往往也是共用一个高位消防水箱;消防泵控制要求：1、消火栓泵为一用一备,就地控制柜手动控制消火栓泵；2、消火栓按钮直接启动消火栓泵；3、消防控制室的联动控制柜手动控制消火栓泵；4、运行泵过载后发屋顶稳压泵控制要求：1、稳压泵一用一备,就地控制柜手动控制稳压泵；2、管网压力小于设计压力时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;高位消防水箱相关要求：高低水位显示,有火灾自动报警系统时,高低水位信号需接入火灾自动报警系统中;平时由生活水泵注水,注水管道内有电动阀,低水位打开电动阀,高水位关闭电动阀;消防水池相关要求：高低水位显示,有火灾自动报警系统时,高低水位信号需接入火灾自动报警系统中;消防水池低水位要求停止消火栓泵及喷淋泵;2、稳高压系统系统组成：消防水池上海不需要、消火栓泵一用一备、消火栓稳压泵一用一备、气压罐、电接点压力表;稳高压消防给水系统不需要设高位消防水箱;各消火栓箱不需要设置消火栓按钮;控制要求：1、消火栓泵、稳压泵均为一用一备,就地控制柜手动控制消火栓泵及稳压泵；2、管网压力小于设计压力+时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、管网压力小于设计值时,启动消火栓泵,停止稳压泵；4、消防控制室的联动控制柜手动控制消火栓泵；5、运行泵过载后发出二、喷淋泵1、临时高压系统系统组成：消防水池上海不需要、喷淋泵一用一备、高位消防水箱、湿式报警阀内有压力开关;高位消防水箱不能满足最不利点喷淋静水压力要求时,需要设置包括稳压泵、气压水罐和稳压泵在内的增压设施,此部分又称为“局部稳高压”;消火栓系统、喷淋系统通常为共用高位消防水箱,当有多个单体时,往往也是共用一个高位消防水箱;喷淋泵控制要求：1、喷淋泵为一用一备,就地控制柜手动控制喷淋泵；2、报警阀压力开关直接启动喷淋泵；3、消防控制室的联动控制柜手动控制喷淋泵；4、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;屋顶稳压泵控制要求：1、稳压泵一用一备,就地控制柜手动控制稳压泵；2、管网压力小于设计压力时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;2、稳高压系统系统组成：消防水池上海不需要、喷淋泵一用一备、喷淋稳压泵一用一备、气压罐、电接点压力表;稳高压喷淋给水系统不需要设高位消防水箱;控制要求：1、喷淋泵、稳压泵均为一用一备,就地控制柜手动控制喷淋泵及稳压泵；2、管网压力小于设计压力+时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、管网压力小于设计值时,启动消火栓泵,停止稳压泵；4、消防控制室的联动控制柜手动控制喷淋泵；5、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;注：报警阀压力开关不用联动启动喷淋泵;三、生活水泵1、屋顶水箱供水系统系统组成：泵房生活水箱、生活泵一用一备、高位生活水箱;高位生活水箱不能满足最不利点生活住宅静水压力要求时,需要设置包括稳压泵、气压水罐和稳压泵在内的增压设施;消防系统与生活系统可以共用高位水箱,但要求水箱的低水位水量能满足消防最低水量的要求;当有多个单体共用一套生活水泵时,每个单体屋顶均需要设置屋顶生活水箱,生活水箱的液位信号均需引至生活水泵房;生活泵控制要求：1、生活泵为一用一备,就地控制柜手动控制生活泵；2、屋顶水箱低水位启泵、高水位停泵；3、由于A楼、B楼……屋顶水箱合用一套生活水泵,要求任一水箱低水位启动生活泵,同时打开所有水箱的进水电动阀,当某一水箱水位到达高水位时,关闭该水箱进水电动阀,当所有水箱均到达高水位时,停止生活泵；4、泵房生活水箱高水位报警,低水位停止所有生活泵;;屋顶稳压泵控制要求：1、稳压泵一用一备,就地控制柜手动控制稳压泵；2、管网压力小于设计压力时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵;2、变频供水系统系统组成：泵房生活水箱、生活水泵一用一备或二用一备、变频控制柜;当变频供水系统为高层建筑供水时,需要设置多套变频供水装置,分为高区、中区、低区分别供水;变频控制柜为设备自带,通常还需要设置电接点压力表及生活水箱液位器;电接点压力表用于控制生活水泵转速及端电压,用于调节水泵的输出功率;液位器低水位时要求停止生活水泵;四、潜水泵系统组成：集水坑、潜水泵一用一备或二用、液位器;控制要求：1、潜水泵为一用一备或二用,就地控制箱手动控制潜水泵；2、液位器自动控制潜水泵,高水位启泵、低水位停泵、超高水位启动2台水泵并报警此条应按水专业的要求来写；3、消防潜水泵过载只报警不跳闸;五、室外消火栓泵1、市政直供系统当市政有2路给水管网且管网压力大于时,不需要增压设备,所有的室外消火栓经水表直接接入市政管网即可;2、稳高压系统当市政只有1路给水管网时或管网压力小于时,就需要设置增压设备;系统组成：消防水池、室外消火栓泵一用一备、稳压泵一用一备、气压罐、电接点压力表;控制要求：1、室外消火栓泵、稳压泵均为一用一备,就地控制柜手动控制消火栓泵及稳压泵；2、管网压力小于设计压力+时,启动稳压泵；管网压力上升至设计压力+时,停止稳压泵；3、管网压力小于设计值时,启动消火栓泵,停止稳压泵；4、消防控制室的联动控制柜手动控制消火栓泵泵；5、运行泵过载后发出报警信号并启动备用泵;六、电热水器1、即热式电热水器即热式电热水器是一种可以通过电子加热元器件来快速加热流水,并且能通过电路控制水温、流速、功率等,使水温达到适合人体洗浴的温度的热水器;即开即热,无须等待,通常在数秒内可以启动加热;功率很大,通常为三相供电,配电箱出线开关需要设置漏电保护;2、储水式电热水器在水罐内充满水,同时通上电,需要经过一段时间才能有热水使用,它可长期或临时储存热水,并装有控制或限制水温的装置;家庭常用储水式电热水器,其安装方便,价格不高,但需加热较长时间,达到一定温度后方可使用;热水器在使用时间长了之后就没有热水了,要停止使用一段时间后再使用才有热水出来;功率较大,约左右,单相供电即可,配电箱出线开关需要设置漏电保护;3、太阳能热水器太阳能器把太阳光能转化为,将水从低温度加热到高温度;阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上,将太阳光能的热量吸收,由于两层玻璃之间是真空隔热的,热量不能向外传,只能传给玻璃管里面的水,使玻璃管内的水加热,加热的水变轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶,桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充,如此不断循环,使保温储水桶内的水不断加热,从而达到热水的目的;电加热是太阳能热水器的辅助装置,只有水温不够时启用;在达到预定温度后,要断电使用,不可一边加热一边使用,否则有触电危险和水位降低造成干烧损坏装置;七、液位器1、干簧液位器干簧管是一种无源电子零部件,被广泛地应用于各种通信设备中;是利用磁场信号来控制的一种线路开关器件,又叫“磁控管”;干簧管的外壳一般是一根密封的玻璃管,在玻璃管中装有两个铁质的弹性簧片电板,玻璃管中还灌有一种叫金属铑的惰性气体;在平时玻璃管中的两个簧片是分开的,当有磁性物质靠近玻璃管时在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,使两个引脚所接的电路连通;外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开,在实际运用中,通常使用永久磁铁在控制这两根金属片的接通与否,所以又被称为“磁控管”;2、浮球液位器浮球液位控制器由互为隔离的浮筒组件和继电器组件二大部分组成;经由浮筒受液位的变化;通过磁力轴的传动,使两块互为隔离的磁钢相互排斥,从而带动继电器的触点动作,实现对液位的报警控制;动作过程如下当被测液位升高或降低时,浮球 1 随之升降,使其端部的磁钢 2 上、下摆动,通过隔离的相同磁极的磁钢 3 上．下摆动;从而推动继电器的触点接通和断开,随即和电路中的信号装置发出光或声的信号,或启闭电动泵供液或放液;。
电气毕业设计电气控制水处理系统
1绪论1.1课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征。
我们那个水资源和电能源短缺的国家，面临都市污水肆意排放，生活用水水质日益下落，如何使水质到达日常生活、工业生产可靠性、稳定性的要求，直截了当妨碍着居民正常工作和经济的开展。
随着工业制造的迅速开展，仪器设备对水质的要求也越来越高。
传统方式普遍不同程度的存在白费水力、电力资源；效率低；可靠性差；自动化程度不高等缺点，严峻妨碍了工业系统中的用水。
目前的供水方式应朝着高效节能、自动可靠的方向开展，基于PLC电气操纵技术、电气自动化技术于一体。
采纳该系统进行供水能够提高供水系统的稳定性和可靠性，同时该系统具有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今天尤为重要，因此研究设计该系统，关于提高企业效率以及人民的生活水平、落低能耗等方面具有重要的现实意义。
水处理自动操纵的开展前景水处理自控系统的开展始终追随水处理行业的开展趋势，其目的是使净水、污水和中水回用的处理更加完善、操纵更加正确、系统运行更加稳定、操作更加方便、系统运行效率更高、更加环保和节能。
水处理行业的开展趋势在净水行业，现有的城镇净水厂差不多趋于完善，但在农村的饮水状况却让人担忧，大局部的农村人口直截了当饮用地下水或地表水，农村集中供水是一种开展趋势。
农村净水厂的建设将是净水厂的要紧组成之一。
我国是一个严峻缺水的国家，中水处理回用使都市污水成为一种清洁平安的都市水资源，能够在非常大程度上缓解都市水资源匮乏的状态，并进一步减少对下游都市水资源的污染，落低下游都市水资源的净化难度。
依据?都市污水处理及污水防治技术政策?，2021年全国省市都市和建制镇的污水平均处理率不低于50％，省市都市的污水处理率不低于60％，重点都市的污水处理率不低于70％。
新建污水厂仍是我国治理水资源的一个重要组成。
水处理行业，由于各厂的水源不同，所包含的污染物不同，相应的处理工艺也不同。
水处理工艺的多样性、复杂性也是水处理行业开展的一个必定趋势。
PLC在水泵控制系统中的应用
PLC在水泵控制系统中的应用水泵控制系统在工业和农业领域中起着至关重要的作用，它通过自动化控制水泵的启停、调速和保护等功能，实现对水泵运行的可靠控制和监测。
随着科技的进步和数字化技术的发展，可编程逻辑控制器（PLC）作为一种先进的控制设备，被广泛应用于水泵控制系统中。
本文将探讨PLC在水泵控制系统中的应用，包括特点、功能和优势等方面。
一、PLC简介PLC，全称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种特殊的计算机控制系统。
与传统的电气控制系统相比，PLC具备程序控制、模拟控制和序列控制等多种功能，具有高度的可编程性和灵活性。
PLC通常由主控制模块、输入模块、输出模块和通信模块等组成，通过输入和输出信号的交互，实现对系统的控制和监测。
二、水泵控制系统的需求水泵控制系统在生产和生活中被广泛应用，其主要需求包括以下几个方面：1. 自动控制：能够实现水泵的自动启停、自动调速等功能，提高工作效率和节约能源。
2. 远程监测：能够通过网络或无线通信技术进行实时监测和远程操作，及时了解系统状态并进行故障排除。
3. 安全保护：能够监测水泵的工作状态，同时对水泵进行保护，避免由于过载、缺水等原因造成的损坏。
4. 系统可靠性：具备高度可靠性和稳定性，能够适应不同的工况和环境条件。
三、PLC在水泵控制系统中的应用1. 自动控制功能：利用PLC的编程功能，可以实现水泵的自动启停、自动调速等控制操作。
通过传感器检测水位或压力信号，PLC可以根据预设的控制逻辑判断水泵是否需要启动或停止，并按照设定的运行参数对水泵进行调速控制，以实现对水系统的精确控制。
2. 远程监测与控制：PLC可以通过网络通信或者远程监测设备与上位控制系统进行数据交互，实现对水泵控制系统的远程监测和远程操作。
工程师可以通过远程监控软件实时了解水泵运行状态、故障信息等，从而及时做出相应的处理，提高整个水泵系统的可靠性和运行效率。
基于PLC的抽水泵控制
毕业设计（论文）（成教）题目：基于PLC的抽水泵控制系统设计院(系)：机电工程学院专业：机械制造与自动化姓名：学号：72指导教师：二〇一四年一月二十日毕业设计（论文）任务书毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字2013.11.28-2013.12.20查找资料，选题2013.12.22-2014.1.31完成论文的初稿2014.2.1-2014.3.15完成论文二稿的写作2014.3.16-2014.4.5完成论文的终稿及格式修改2014.4.6-2014.4.20定稿，打印论文，做好评阅的准备2014.4.21-2014.4.25论文评阅教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。
毕业设计(论文)中期检查记录表学生填写毕业设计(论文)题目:基于PLC的抽水泵控制系统设计学生姓名:学号：08专业：机械制造与自动化指导教师姓名:职称:检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富比较丰富较少毕业设计(论文)题目价值很有价值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作任务学生毕业设计(论文)工作进度填写情况指导次数学生工作态度认真一般较差其他检查内容：存在问题及采取措施:检查教师签字:年月日院（系）意见(加盖公章):年月日摘要基于PLC的矿井排水监控系统现场控制部分是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护、采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。
本文主要介绍了一种基于西门子S7-300PLC的矿井下排水泵自动控制系统的设计方法和思路。
西门子S7-300型PLC 给出了矿井下排水系统的传感器及执行机构的配置方案、通信网络结构和系统功能设计，实现了对水泵进行自动控制，水位监测、自动启停水泵、故障自诊断等功能；同时也实现了水泵运行的合理调度，提高了设备利用率，达到了节能增效的效果，并能与上位机通讯，实现远程控制和在线监测，提高了煤矿自动化水平和安全性。
基于PLC的自动排水系统的设计与应用
系统在运行过程中，信号输入输出、与上位机 的数据交互都通过可编程控制器实现，对应的模拟 输入信号包括水流量、真空度、主排水仓水位、出 水压力，而电动阀以及电机的开关状态等为数字输 入信号。可编程控制器在控制时，相关数字输出信
2021 年第 6 期
王可乐：基于 PLC 的自动排水系统的设计与应用
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2021 年第 6 期
基于 PLC 的自动排水系统的设计与应用
王可乐
（鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017300）
摘 要 为了提升矿井排水系统工作效率、降低排水费用，以鄂尔多斯市伊化矿业资源有限责任公司为研究
对象，以 PLC 控制器以及传感器检测技术为基础，设计了排水泵自动控制系统，对自动排水系统控制流程
手动控制
175.2
2 501.5
50
100
210
2 836.7
5 结语
根据伊化矿业资源有限责任公司井下排水要 求，设计基于可编程控制器的井下排水泵自动控制 系统，能够基于水仓内水位而自动启停，同时可合 理地控制运行时间，使得矿井排水费用显著的减少， 为提高煤矿生产效益起到重要作用。
【参考文献】 ［1］ 布朋生 . 煤矿排水系统水泵自动控制设计及应用
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消防水泵PLC电气控制系统设计
课程设计任务书（B）题目消防水泵PLC电气控制系统设计（OMRON CPM1A）学院(部) 电控学院专业电气工程及其自动化班级32040901学生姓名学号6 月11 日至 6 月17 日共 1 周指导教师(签字)系主任(签字)2012年 5 月26 日目录一．设计内容及要求 (3)二．设计原始资料 (3)三、主电路图、控制电路图、电气原理图及其工作原理 (3)四、计算说明及元件选型 (5)1、接触器的选择 (5)2、热继电器的选择 (5)3、空气开关的选择 (5)4、控制柜的选择 (5)5、信号继电器的选择 (5)6、其他元件的选择 (5)五、PLC的选择及I/O分配表 (6)六、PLC外部接线图 (6)七、梯形图 (7)八、指令系统 (7)九、柜内外安装布置图 (8)十、元件明细表 (8)十一、图纸部分 (8)一．设计内容及要求通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，以及安装布置图、接线图和控制箱的设计，具有电气控制系统工程设计的初步能力。
根据系统的控制要求，采用OMRON CPM1A PLC为中心控制单元，设计出满足控制要求的控制系统。
二．设计原始资料1. 2台消防泵，7.5KW，互为备用。
当工作泵出现故障时，备泵自投。
2. 发生火灾时，打开消火栓箱门，击碎面板玻璃，起动消防泵。
手动停泵。
3. 当消防给水管网水压过高时，停泵并报警。
4. 当低位消防水池缺水，停泵并报警。
5. 自动、手动、检修工作方式。
6. 设置必要的各种电气保护。
三、主电路图、控制电路图、电气原理图及其工作原理根据设计要求绘出电气原理图，见附图1-1,1-2.工作原理：两台泵互为备用，备用泵自动投入，正常运行时电源开关QK1,QK2,S1,S2均合上，S3为水泵检修双投开关，不检修时放在运行位置，SB10~SBn为各消火栓箱消防起动按钮，无火灾时，按钮被玻璃面板压住，其常开触头已经闭合，中间继电器KA1通电，消火栓泵不会起动。
矿井排水泵自动化智能化控制系统的设计
矿井排水泵自动化智能化控制系统的设计摘要：本文介绍了一种矿井排水泵自动化智能化控制系统的设计，旨在提高矿井排水过程的效率、安全性和可靠性。
该系统利用传感器、自动化控制器和智能算法，实现了对矿井排水泵的远程监测、控制和优化。
文章详细描述了系统的硬件和软件架构，以及其在实际矿井排水中的应用。
实验结果表明，该系统能够显著减少运营成本，提高设备利用率，并降低了事故风险，为矿业行业的可持续发展做出了贡献。
关键词：矿井排水泵；自动化智能化；系统设计；引言：矿井排水是矿业生产中至关重要的环节之一，它关系到矿井工作面的安全和正常生产。
传统的矿井排水操作通常依赖于人工干预，这可能导致效率低下、运行不稳定和安全隐患。
因此，设计一种自动化智能化的矿井排水泵控制系统具有重要意义，它可以提高排水过程的效率和安全性。
一、系统架构1.1传感器子系统：传感器子系统是该控制系统的基础，负责实时监测和采集与矿井排水相关的各种数据。
这包括水位传感器，用于测量水位深度；压力传感器，用于监测排水压力；温度传感器，用于测量液体温度等。
这些传感器通过将物理参数转换为电子信号，将关键数据引入系统。
1.2控制器子系统：控制器子系统是系统的大脑，它接收传感器子系统采集到的数据并作出相应的决策。
这包括自动控制器、PLC（可编程逻辑控制器）或微控制器等。
通过与传感器和执行器（排水泵）的连接，控制器实现对排水泵的启停、调速和运行状态的实时控制。
同时，控制器还包括处理器和存储器，以便执行智能算法和存储历史数据。
1.3数据通信子系统：数据通信子系统负责将从传感器子系统和控制器子系统收集到的数据传输到远程监控中心。
这通常涉及到使用网络通信技术，例如以太网、Wi-Fi、无线传感器网络等。
数据通信子系统的设计需要确保数据的安全性和稳定性，以保障远程监测的可靠性。
1.4数据存储和处理子系统：数据存储和处理子系统负责接收、存储和分析传感器数据以及系统运行日志。
这部分数据对于系统的长期性能监测、问题分析和优化至关重要。
青岛理工大学第五章水泵的电气控制电路
3
4 KA1
7
8
KA2
1
25
6
SB3 SB4 KM2
FR2
19
20
KM2
电源开关 及保护
水位
备用 投入
水 位 信
备用 号 延时 电 故障 路
手动 1 号
自动 泵
备用
手动
FU2
KM2 FU2 M2
3~
3
45
6 KA1
7
8 KA2
9
10
KM1
KM2
KM1 KM2
H L RD1 H L RD2 H L GN1
生活水泵的电气控制一生活供水系统的组成1水泵起动天面水池低水位信号天面水池无水二生活水泵的控制要求2水泵停止天面水池高水位信号天面水池水满地下水池低水位信号保留消防用水1作用作用2分类及原理水位检测水位检测三水位检测器干簧水位信号器电子水位信号器水银浮球天关1主电路及水位信号器接线四典型控制电路2消防线路应穿钢管敷设明敷或暗敷3在电缆竖井内明敷可不穿钢管或与其它电缆敷设在同一金属线槽的消防线路应加涂防火涂料四对零线保护接地线截面的要求1插座回路需采用漏电断路器2照明回路零线与相线等截面动力回路零线为相线截面的133保护接地线相线slt
(3)消火栓消防泵由消火栓箱内消防专用控制按钮及消防中心控 制。
(4)设有工作状态选择开关：消火栓消防泵有手动、自动两种操 作方式。
(5)消防按钮启动后，消火栓泵应自动投入运行，同 时应在建筑物内部发出声光报警，通告住户。
(6) 为了防止消防泵误启动使管网水压过高而导致管 网爆裂，需加设管网压力监视保护。
（2）万能转换开关的作用
• 万能转换开关SA为消防泵工作状态选择开关，可 使两台泵分别处在1#泵用2#泵备、2#泵用1#泵备 或两台泵均为手动的工作状态，
基于PLC的抽水泵站自动控制系统设计教程
兰州理工大学毕业设计
பைடு நூலகம்目录
第一章 绪 论 ........................................................................................................................ 1 1.1 课题背景及意义 ...................................................................................................... 1 1.2 课题内容及任务 ...................................................................................................... 1 1.3 国内外研究的现状 .................................................................................................. 2 1.3.1 国外研究的现状 ............................................. 2 1.3.2 国内研究的现状 ............................................. 2
第四章 PLC 控制系统设计................................................................................................... 22 4.1 PLC 控制系统的设计原则、内容和步骤............................................................. 22 4.1.1 PLC 控制系统的设计原则 .................................... 22 4.1.2 PLC 控制系统的基本内容 .................................... 22 4.1.3 PLC 控制系统的设计步骤 .................................... 22 4.2 PLC 硬件配置及模块选择..................................................................................... 23 4.2.1 PLC 简介 .................................................. 23 4.2.2 PLC 的选型 ................................................ 26 4.2.3 PLC 的硬件配置选型 ........................................ 29 4.2.4 PLC 的 I/O 接线图 .......................................... 31
一种新型水电厂顶盖排水控制系统控制方法介绍
监控系统直接启动顶盖排 水泵 ，这时图３ 中接 点Ｋ Ｊ ４ 闭合 ，１ 号项盖排水泵启动 。
１ ． ２ 顶 盖排 水泵 停止
ｌ 号顶盖排 水泵启动 后 ，图１ 中就 地液位计 停泵液位 接
用液位计对 顶盖排水液 位进行采集 ，液位计输 出开关量信
号和４ － ２ ０ ｍ Ａ 模 拟量信号进入控制 系统 ，通过控制 系统进行 处理后输 出控制信 号。常规 的顶 盖排 水控制系 统很 容易 出
一
一 一
图２ 顶 盖排 水Ｐ Ｌ Ｃ 信 号 图
现 由于就地控制系 统液位计采集 故障或就地控 制器故障而
目前 使 用 中 的 大 中 型 水 轮 机 项 盖 排 水 多 采 用 水 泵 排
水 ，项盖积水主 要来源于主轴密 封漏水 ，一旦顶盖排水 系 统 出现故障 ，主轴密封漏水 不能排 出，漏 水进入水 导油槽 后 将很有 可能酿成烧瓦 的重 大事故 ，即使 不造成事 故也需 对水导进行 检修 。 目前 水电厂就地顶 盖排水控制系 统多采
停止 。
图４ 新 型顶盖 排 水控 制控 制流程
２ 新型顶盖排水控制方法
点 闭合 时 ， 继 电器 Ｋ Ｗ ４ 线 圈 吸 合 ， 图２ 中就 地 控 制 系 统 启 主
泵输入信 号Ｉ １ ． ２ 闭合 ，就 地控制系 统输 出启动 顶盖排水 泵 控制继 电器Ｋ ｌ 线 圈失 电，图３ 中１ 号顶 盖排水泵 接触器线 圈 Ｑ Ｃ １ 失 电，１ 号顶 盖排水泵 停止 。当就 地液位计停 主泵液位 接 点动 作异 常 时， 图２ 中远程 监控 系统 液位停 泵液位 接 点 Ｋ Ｊ ４ 闭合 ，就 地控 制系 统启主 泵输入 信号 Ｉ １ ． ２ 闭合 ，就地 控制 系统输 出启 动顶盖 排水 泵控 制继 电器Ｋ １ 线 圈失 电， １ 号顶盖排水 泵停止 。当就地液 位计启泵液 位接 点和 远程监 控启泵液位 接点均动 作异常或 就地控制器 故障无法 输 出控 制信 号Ｑ Ｏ 得 电时 ，可 通过 在远 程 监控 系 统直 接停 止 顶盖 排水 泵 ，这 时 图３ 中接 点Ｋ Ｊ ７ 和Ｋ Ｊ ４ 失 电 ，１ 号顶盖 排 水泵
水泵的控制原理
水泵的控制原理
水泵的控制原理是基于水位或压力的变化来实现的。
一种常用的控制原理是通过浮球开关来感知水位的高低，并根据预设的水位范围来控制水泵的启停。
在该控制原理下，当水位低于预设的最低水位时，浮球开关关闭，触发控制系统将水泵启动。
水泵开始抽水，将水位逐渐提升。
当水位达到预设的最高水位时，浮球开关打开，发送信号给控制系统，使水泵停止工作。
此外，水泵的控制原理还可以根据压力的变化来进行控制。
例如，在给水系统中，可以使用压力开关来感知管道中的压力变化。
当管道压力低于预设的最低压力时，压力开关触发控制系统启动水泵；当压力达到预设的最高压力时，压力开关发送信号给控制系统，使水泵停止工作。
水泵的控制原理还可以通过其他传感器或仪表来实现，例如流量计、液位计等，根据实际需要选择合适的控制方式。
需要注意的是，控制系统中还应考虑到保护水泵的安全性和稳定性，例如过流保护、过载保护等功能的设计，以保证水泵的正常运行和延长设备的使用寿命。
井下排水泵自动控制方式的改进
井下排水泵自动控制方式的改进摘要：针对深井排水泵自动控制系统在应用中出现的问题，对电动闸阀的控制方式进行研究和改进。
应用结果表明，该改进方式能提高启泵的成功率，保证系统稳定运行。
关键词：矿井排水系统水泵控制电动闸阀随着采掘工艺和水平的提高，矿井深度不断增加，出现了越来越多的千米矿井。
这些矿井有的采用多级泵房分成多个水平的方式进行排水，有的使用大功率电机直接将水排到地面。
淮沪煤电丁集煤矿井深900 m，采用一级排水将水排到地面。
在排水泵自动控制过程中存在一些问题。
该文对排水泵自动控制系统的电动闸阀控制方式进行了改进，取得了良好的应用效果。
1 排水系统概况丁集煤矿泵房位于-890 m水平，内设5台矿用多级离心泵，担负全矿的主要排水任务。
单台水泵排水流量为400 m3/h，电机功率为1980 kW，在没有较大水情时一般在凌晨用电低谷时段排水，白天停泵。
由于矿井井深大，水压高，排水管路上的逆止阀不能严格地密闭，在白天停泵后管路中的水会逐渐泄漏，到下次启泵时逆止阀上方基本上是一段空管路。
在电机启动开启电动闸阀时，出水口压力会发生巨大的跳变，严重时排水管路会抖动，不能正常排水。
排水泵自动控制系统采用CAN总线通讯方式，主要包括1台KJD30Z矿用嵌入式本安型工业控制计算机、多台KDK8矿用多功能控制驱动器、多台KCC2智能I/O接口及各种本安传感器、地面监控计算机等，如图1所示。
井下KJD30Z本安型监控站安装在泵房控制室内，完成控制现场各传感器信息的采集与处理任务，通过高性能控制软件设定的自动控制流程实现自动控制功能。
KDK8多功能控制驱动器串接在一根总线上与KJD30Z本安监控站通讯，可实现单台水泵的控制，在自动方式下接收KJD30Z本安监控站下发的控制命令实现多台水泵的自动控制。
KCC2本安型智能I/O接口挂接在总线上，将现场的各种模拟量信号或开关量信号转换为总线信号发送给KJD30本安监控站。
2系统控制方式的改进2.1人工控制经验改进系统控制方式时首先借鉴人工控制经验。
污水厂电气自动化系统综合设计
污水厂电气自动化系统综合设计随着城市化进程的加速，城市排污量不断增加，污水处理成为城市环保建设的重要组成部分，因此，污水处理厂的运行必须稳定，而这需要一个完善的电气自动化系统。
本文将介绍一种污水厂电气自动化系统的综合设计方案。
一、系统介绍该电气自动化系统是污水处理厂的一个关键子系统，主要包括PLC控制器、触摸屏、变频器、水泵、电动阀等各种设备。
通过该系统能够实现对污水处理的流程控制、设备状态检测和报警等功能，从而提高整个处理系统的工作效率和管理水平。
下面将分别介绍各个设备与其功能。
1. PLC控制器PLC控制器是该系统的核心设备，它能够将运算控制设备的电信号输入、输出、控制运算和逻辑运算等处理功能相结合。
通过它能够实现对污水处理中的各个组件的控制和方便的数据传输。
同时，由于PLC控制器具有高度稳定性、高速运算和多重通讯等优点，因此它得到了广泛的应用。
2. 触摸屏触摸屏是一个人机界面，是人与电气控制系统之间的桥梁，它可以看作是人的单向终端，也可以看作是信息的单向终端。
触摸屏的主要功能是检测人们的输入，把输入通过串行通讯协议传输到PLC控制器，然后通过PLC控制器执行相应的操作。
3. 变频器变频器是一个用于调整马达转速的电子装置。
它能够实现对电机励磁电压和频率进行调节，从而使马达具有较好的运行效果。
在污水处理系统中，由于流量和水位的变化，水泵的电机所需的负载也会发生变化，而变频器可以根据水泵负载的变化进行自适应调节，从而使水泵保持稳定的工作状态。
4. 水泵水泵是污水处理厂中的重要设备，主要用于将污水从一处输送到另一处。
水泵必须具有高度的可靠性和高效性，同时还需要具有一定的自适应能力。
因此，在污水处理系统中，通常采用多台水泵串联或并联的方式来提高系统的可靠性和稳定性。
5. 电动阀在污水处理系统中，电动阀是调控配管系统中水的流量的重要设备。
根据水的流量和水泵的负载，系统能够自动调整阀门的开启程度，以适应系统各种运行状态。
探讨PLC在消防水泵控制系统中的应用
探讨PLC在消防水泵控制系统中的应用作者：杨炳坤来源：《科技与企业》2013年第22期【摘要】本文结合工程实例，对松下FP10SH型PLC系统在消防水泵控制系统中的应用方法进行了探讨分析，通过PLC进行消防水泵控制系统建设，有助于消防水泵控制系统配线和结构的简化，进而改善其定期自动测试能力和主备自动互投能力，提高整个系统运行过程的可靠性和稳定性。
【关键词】PLC；消防水泵；控制系统消防水泵是消防设备系统的重要组成部分，也是消防供水系统的核心，消防水泵控制系统的有效性和稳定性会对整个消防灭火工作的效率和质量产生直接的影响，也是消防水泵使用可靠性的主要保证。
原有的消防水泵控制系统使用的是继电器控制线路结构，系统接线的可靠性较低，系统维护、检修和调试的难度较大，系统复杂性较高，且控制柜占地面积较大，二次接线工作较为复杂，器件排列十分繁琐[1]。
通过PLC系统进行消防水泵控制，能够明显提高整个系统的自动化水平和运行可靠性，改善系统的故障检测能力，降低消防工作人员手动测试消防水泵控制系统的工作量，改善系统定期自动测试能力和主备自动互投能力，同时，完全取消了整个系统运行过程中的二次接线和中间环节[2]。
我单位共设置三台油库泡沫灭火系统，其中，1号和2号使用，而3号处于备用状态。
1、消防水泵控制系统的基本功能1.1自动定期检测消防水泵控制系统运行程序会自动设定检测时间，从而实现消防水泵的自动定期检测[3]。
例如，可在每个月的1号12：00，由PLC发出约10s左右的声光报警信号，消防值班人员以此为信号开始进行设备的自动检测，10s后系统会自动开启消防主泵，系统开启1min后，消防主泵自动停止。
如果1号和2号消防泵出现障碍，则系统自动检测过程会立即停止， PLC 会发出声光报警信号，由消防值班人员进行系统检修，在排除相应故障后PLC能够重新投入系统监视过程。
在消防水泵控制系统自动检测过程中，若系统发生火灾，则PLC能够自动及时暂停检测，并开启消防水泵的灭火功能[4]。
供排水泵无人值守控制方案
供/排水泵无人值守智能控制系统技术方案202X年X月目录1 项目概述 (1)2 系统设计原则和依据 (1)2.1设计原则 (1)2.2设计依据 (2)3控制要求 (3)3.1大溪水泵房 (3)3.2 小板拢160中段 (4)3.3 安和256中段 (4)4 设计方案 (4)4.1 控制网络结构图 (4)4.2 控制流程图 (7)4.3 电气回路改造 (8)5 控制功能 (9)5.1 电机、阀门控制 (9)5.1.1大溪水泵房段 (9)5.1.2 小板拢160中段 (9)5.1.3 安和256中段 (9)5.2 电机、阀门联锁控制 (9)5.2.1 小板拢160中段 (9)5.2.2 安和256中段 (10)5.2.3 大溪水泵房 (10)5.3 自动罐引水控制 (10)5.4 自动排空气控制 (10)5.5 视屏监控 (10)5.6 远程维护 (11)5.7 APP远程监控 (11)6 控制系统主要设备配置清单 (11)7、技术培训 (14)8、售后服务 (14)1 项目概述利用检测信息、信息处理、分析判断、操纵控制等自动化控制技术，实现大溪水泵房、小板垅160中段、安和256中段排水无人值守智能控制。
智能控制系统根据现场实际情况实现被控设备运转计时、水泵智能轮换、自动化灌引水、自动排除空气、定时排干水池及远程停水泵等自动化操作。
2 系统设计原则和依据2.1设计原则●安全可靠性原则:所设计的系统必须保证被控设备（水泵及其它辅助设备）、排水系统和控制系统本身安全可靠运行.主要采取以下措施：1）通过对设备和系统运行参数的在线监视，使管理及维护人员能及时、直观地观察到其运行状况，一旦出现不正常状况，能及时采取处置措施，保证排水系统始终处于安全、经济、可靠的运行状态。
2）拥有集中控制(公司总部调度室和新选厂调度室)、远程控制、就地控制及检修模式，可满足水泵各种情况下的控制需要，提高大溪抽水和矿井排水的可靠性。
水泵控制原理
水泵控制原理水泵控制是指对水泵进行启停、转速调节、运行状态监测等操作的过程。
水泵控制系统通常由控制器、传感器、执行机构和电源等组成，通过对水泵进行自动化控制，实现对水泵运行的精准管理和监控。
本文将从水泵控制的原理入手，介绍水泵控制系统的工作原理和相关知识。
1. 控制器。
水泵控制器是水泵控制系统的核心部件，它接收传感器采集的水压、流量、温度等信号，根据预设的控制策略，控制水泵的启停和转速调节。
控制器通常采用PLC（可编程逻辑控制器）或者单片机作为控制核心，具有高可靠性和灵活的控制功能。
2. 传感器。
传感器是用于采集水泵运行状态和水力参数的装置，常见的传感器包括压力传感器、流量传感器、温度传感器等。
传感器将采集的信号转换成电信号，传输给控制器，为控制器提供实时的运行状态和参数数据，以便控制器进行实时的控制和调节。
3. 执行机构。
执行机构是控制器输出控制信号后，实现对水泵启停和转速调节的装置，常见的执行机构包括接触器、变频器、电磁阀等。
执行机构接收控制器的信号，对水泵进行启停和转速调节，保证水泵按照预设的控制策略进行运行。
4. 电源。
电源是水泵控制系统的能源支持，为控制器、传感器和执行机构提供稳定的电能供应。
电源的稳定性和可靠性对水泵控制系统的正常运行至关重要，一旦电源出现故障，可能导致水泵无法正常工作。
水泵控制系统的工作原理是，传感器采集水泵运行状态和水力参数，传输给控制器；控制器根据预设的控制策略，输出控制信号给执行机构；执行机构接收控制信号，对水泵进行启停和转速调节。
通过这样的过程，实现对水泵运行的精准控制和监测。
在实际应用中，水泵控制系统可以根据水泵的工况和运行需求，实现自动化的控制和调节。
例如，在给水系统中，根据用水需求的变化，控制系统可以自动启停水泵，调节水泵的转速，保证给水系统的稳定运行。
在工业生产中，水泵控制系统可以实现对工艺流程的精准控制，提高生产效率和节约能源。
总之，水泵控制系统通过控制器、传感器、执行机构和电源等组成部件的协同作用，实现对水泵运行的精准控制和监测，为各种工程和生产过程提供了可靠的水力支持。
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排水泵电气控制系统的一种新方法
摘要: 传统继电器控制的电机自藕变压器起动，需要采用时间继电器、中间继电器等一些电气元件，接线复杂，可靠性低，故障查找困难。
这里利用PLC直接控制接触器线圈实现电机自藕变压器起动进行了一些探讨。
并根据固体焚烧排水泵自动控制系统，作者对两台排水泵的起动、切换及自动控制进行分析，采用PLC取代传统电气控制，优化了排水泵控制系统。
关键词：PLC 自藕变压器起动固体焚烧排水泵
自藕变压器起动是一种在大容量电机起动中的一种常用方法，固体焚烧排水泵起动就是采用了这一方法，利用传统的接触器、中间继电器、时间继电器等构成一个复杂的电机控制系统。
其中部分重要元件采用的为厂家专有产品，一旦这些元件损坏，进货困难且价格昂贵。
这种现状不仅加重了我们的维护难度，还有可能影响正常的生产工作。
为了改变这一状况，作者经过仔细研究，并查阅大量资料，设计了一种符合生产实际的较好的控制系统。
在系统在不改变原有主回路的情况下，采用PLC控制取代传统的电气控制回路，即节约了资金，又利于在原有设备上进行改造。
下面以国内普遍应用的三菱FX2系列PLC为样机，以固体焚烧原排水泵控制系统为对象，介绍利用PLC 实现对排水泵控制系统进行改造的基本方法和参考程序。
1 固体焚烧排水泵PLC控制的特点
图1中两台排水泵分别为1#排水泵、2#排水泵。
均采用自藕变压器启动，当池内水位达到某一位置时其中一台水泵运行，另一台备用，当一台发生故障时切换另一台。
自藕变压器在启动时选用65%额定电压，经过一定时间电机到正常转速时自藕变压器退出运行，电机在额定电压下运行。
需要特别说明的是，这里以原排水泵控制系统为依据，借用原有的控制原理图介绍使用PLC的有关方法，如改用PLC控制，至少可具有如下特点。
（1）保留原固体焚烧排水泵控制系统的手动、自动、故障切换、报警指示的功能。
操作简便，控制效果好，提高了工作的稳定性。
（2）仍使用原主电路，自藕变压器启动，降低启动电流。
两台电机交替使用，分手动和自动档位。
自动位时当池内水位达高位时1#排水泵启动（当1#排水泵故障时2#排水泵启动）当水位降到低位时退出运行。
1#排水泵发生故障时自动切换2#排水泵使用。
（3）用PLC 程序软件取代了原电控系统中的KT1~KT3三个时间继电器、KA1~KA9九个中间继电器，仅利用原有的KM1~KM5五个交流接触器、一个自藕变压器，使电控系统的体积大大减小，结构紧凑美观，因此整个电控系统的故障也因此大为降低，有利于提高水泵的生产寿命和经济效益。
2 PLC可编程控制器点数的确定和输入、输出的选择
PLC对排水泵的控制，使通过采用连接在它输入端上的主令器件（如方式选择开关、操作按钮、限位开关等）的开闭状态，利用程序软件产生相应得控制信号，施加于连接在输出端上的执行元件（如接触器等）而进行控制的。
因此，首先要对PLC的开关量输入信号和开关量输出信号数进行准确统计并留有余量。
根据对原排水泵控制系统的各种主令及转换元件以及接触器和指示灯的数量统计，选用三菱FX2系列PLC可编程控制器，继电器输出型，输入点11点，输出点10点。
3 PLC梯形图编程
采用电气人员所熟悉的梯形图编程方法，简便易懂，有利于基层员工的使用维护和广泛推广。
4 结语
上面仅仅是固体焚烧排水泵控制系统的一些初步改进设想，用PLC来实现。
要想在实际中进行应用，还需针对现场情况进行一些改动，同时还要对PLC 的型号进行仔细选择，从而达到最优的控制效果。