排水泵电气控制系统的一种新方法

排水泵电气控制系统的一种新方法
排水泵电气控制系统的一种新方法

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。

消火栓、自动喷淋泵及其电气控制柜的安装

施工:消火栓、自动喷淋泵及其电气控制柜的安装 消火栓、自动喷淋泵及其电气控制柜的安装: 1 消火栓自动喷淋泵的安装 1.1 基础的复查及清理 1.1.1 消防泵组就位前应复查基础的尺寸、标高及地脚螺栓预留孔的位置是否符合设计要求,并按图纸位置要求在基础上放出安装基准线。安装应在水泵基础混凝土强度达到消防设计要求后才能进行。 1.1.2 泵就位前必须将泵底座底面的油垢、泥土等脏物和地脚螺栓孔中的杂物清理干净,灌浆处的表面凿成麻面,并应凿掉被粘污的混凝土。 1.2 泵组就位及找正 1.2.1 地脚螺栓安装时,底端不应碰孔底,地脚螺栓距孔边应大20-30mm,地脚螺栓应保持垂直,垂直度偏差不超过1%。 1.2.2 泵找平应以水平中开面,轴的外伸部分,底座的水平加工面等处为基准,用水准仪进行测量,泵体的水平度偏差每米不得超过0.1mm。 1.2.3 泵的联轴同心度的找正 用水准仪、百分表、螺旋测微仪或曲尺进行测量和校正,使水泵轴与电动机轴保持同心,其轴向倾斜每米不得超过0.8mm,径向位移不得超过0.1mm。水泵找正,找平时应采用垫铁来调整安装精度。 2 消火栓自动喷淋泵电气控制柜的安装 2.1 电气控制柜安装处应有良好的通风,地面应有排水沟,以保证室内无积水。电气控制柜与消防水泵之间的连接电缆线应有金属软管或金属管等保护,电缆不得裸露,电缆线径必须满足设计要求。电缆接头必须焊接可靠,接触良好。 2.2 电气控制柜应有良好的接地保护,接地电阻≤1Ω。 2.3 电控柜安装时,柜体和基础牢固相连。 3 消火栓自动喷淋泵及电气控制柜的调试 3.1 调试前的准备 3.1.1 调试前应按设计要求及有关的技术资料,查验设备的规格、型号、数量、备品、备件等。 3.1.2 检查并排除系统各线路中的错线、掉线、虚焊、短路、松脱、松动等错误。并对系统元器件损坏、安装螺栓、螺母的松动等问题进行及时更正处理。 3.1.3 检查三相电源应符合电源性能指标:380±10%。 3.1.4 用500V兆欧表检查电控柜及电动机绝缘程度,不得小于12兆欧。 3.2 消火栓自动喷淋泵的试运行 3.2.1 检查进出水阀门启闭情况,保证所有管道系统畅通,试运转应灵活。 3.2.2 各紧固连接部件不应有松动,安全保护装置灵敏、可靠。 3.2.3 在水泵轴承盒内加注符合设备技术要求的润滑油。

火灾自动报警及消防联动控制系统设计说明

火灾自动报警及消防联动控制系统设计说明 1、系统构成: (1)火灾自动报警系统 (2)消防联动控制 (3)火灾应急广播系统 (4)消防直通对讲电话系统 (5)漏电火灾报警系统 (6)大空间智能型灭火装置集中控制系统(消防水炮控制系统) (7)智能消防应急疏散照明指示灯系统 2.系统概况: (1)本工程为一类防火建筑.火灾自动报警的保护等级按特级设置.设控制中心报警系统和消防联动控制系统。 (2).系统组成:火灾自动报警系统;消防联动控制系统;火灾应急广播系统;消防直通电话对讲系统;漏电火灾报警系统;大空间智能型灭火装置集中控制系统(消防水炮控制系统);智能消防应急疏散照明指示灯系统。 3.消防控制室: (1)本工程的消防控制室设置在一层西侧,负责本工程全部火灾报警及联动控制系统,设有直接通室外的出口. (2)消防控制室可联动所有与消防有关的设备。 (3)消防控制室的报警联动设备由火灾报警控制主机、联动控制台、CRT显示器、打印机、广播设备、消防直通对讲电话设备、电源设备等组成。 (4)消防控制室可接收感烟、感温、可燃气体等探测器的火灾报警信号及水流指示器、检修阀、压力报警阀、手动报警按钮、消火栓按钮以及消防水炮的动作信号。 (5)消防控制室可显示消防水池、消防水箱水位,显示消防水泵等的电源及运行情况。 4.火灾自动报警系统: (1)本工程采用消防控制室报警控制系统,火灾自动报警系统按四总线设计。 (2)探测器:柴油发电机房、厨房、车库等处设置感温探测器,直燃机房设防爆型可燃气体探测器,其他场所设置感烟探测器。 (3)探测器安装:探测器与灯具的水平净距应大于0.2m;至墙边、梁边或其他遮挡物

抽水泵的PLC控制系统设计

河北化工医药职业技术学院 毕业论文(设计) 题目抽水泵的PLC控制系统设计 姓名谢松海 系别机电工程系 专业机电一体化技术 年级机电1204班 指导教师胡玉才 2014年 12 月 3 日

目录 摘要 (2) 第一章煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成 (3) 第一节概述 (4) 第二节工作原理 (4) 第三节系统组成 (5) 第二章控制系统结构设计 (7) 第一节系统总体结构 (8) 第二节控制系统网络设计 (8) 第三节控制系统功能设计 (8) 第四节控制系统可靠性设计 (10) 第五节控制系统程序设计 (10) 第三章 PLC井下排水自动控制系统 (13) 第一节 PLC井下排水自动控制系统技术 (13) 第二节 PLC井下排水自动控制系统分层 (14) 第三节影响PLC控制系统稳定的干扰因素 (16) 第四节 PLC控制系统的抗干扰措施 (16) 第四章结束语 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19)

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S7-300 PLC的煤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 给出了煤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。 关键词水泵 PLC 自动控制利用率远程控制

消防水泵PLC电气控制系统设计(OMRON----CPM1A)

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1 7 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 (9)

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

BYK水泵电气自动控制柜的详细资料

BYK水泵电气自动控制柜的详细资料: BYK控制柜;自动控制柜;电气控制柜 水泵控制柜产品概述 BYK系列水泵控制柜就是我公司充分吸收国内外控制柜的先进经验,经过多年的生产与应用,不断完美与优化后,精心设计制作而成的。 该电气控制柜产品具有过载、短路、缺相保护以及泵体漏水、电机超温及漏电等多种功能齐全的状态显示,还具有单泵及多泵控制工作模式,多种主要、备泵切换方式及各类起动方式。可广泛适用于农业生产及各类建筑的给水、排水、消防、喷淋管网增压及暖通空调、冷水热水循环等多种场合的自动控制。 随着社会朱断发展,为顺应市场需求,博禹公司在吸收国内外先进技术的基础上,合理选用国内外名牌电器元件,开发出具有二十一世纪水准的高科技产品-人机界面控制柜。该控制柜除了具有普通电气控制柜优点外,还具有管理方便、准确度更高、控制方面故障率更少等优点。我公司通过多次的实验,现已在上海焊条厂投入使用,取得了可喜的成绩。 BYK系列水泵控制柜质量优良、外型美观耐用、安装操用方便,就是各类水泵、风机安全可靠的伴侣。 水泵控制柜产品的特点 1.自动控制柜用途广泛。对于各种场合,如生活给水、消防喷淋增压、空调冷却循环泵、工业控制用泵、污水排污泵等都有相应的型号规格。控制电机功率范围:0、18~280KW。 2.品质优。精选国际、国内名牌电器元件及优质标准柜体,精心设计,精工制作。 3.功能齐全。从一控一至一控四,主、备泵任意选择组合,多种启动方式,各类控制类型,故障篡夺劝切换,还可以为您专门设计。 4.服务满意。随时提供售前咨询并及时提供售后服务,使您绝无后顾之忧。 水泵控制柜型号意义 水泵控制柜控制水泵台数特征字: 1、单控 2、一控二 3、一控三 4、一控四 I、一用一备 II、二用一备 III、三用一备 IIII、二用二备 水泵控制柜起动方式特征字: 不注明为直接起动; Y:Y-△降压起动;Z:自藕降压起动;R:软起动。 水泵控制柜控制类型特征字: 不注明为液位控制; P:压力控制; S:时间控制;L:潜污泵专用;X:消防专用。 水泵控制柜主、备泵切换方式特征字: 不注明普通型,即开机前手动选择主、备泵,主用泵发生故障停机时,备用泵自动起动投入运行。 AS:定时自动切换/手动切换; AC交替自动切换/手动切换。 水泵控制柜电机功率特征字: 数字代表所控单台水泵电机功率,单位为KW。 水泵控制柜功能原理及用途(多种控制的工作模式) 一控二:控制1号、2号二台水泵。1号、2号二台泵同时运行,在起动时,1号泵起动工作后,通过时间继电器自动起2号泵。 一控三:控制台1号、2号、3号三台水泵。工作模式同上。 一用一备:控制1号、2号二台水泵。可工作于"1号主2号备"或"2号主1号备"二种方式。 二用一备:控制1号、2号、3号三台水泵。可工作于"1号、2号主3号备"或"2号、3号主1号备"或"1号、3号主2号备"三种方式。 三用一备:控制1号、2号、3号、4号四台水泵。可工作于"1号、2号、3号主4号备"或"2号、3号、4号主1号备"或"1号、3号、4号主2号备"或"1号、2号、4号主3号备"四种方式。 以上几种模式,均同时设有手动功能,在手动状态下,各泵可单独工作。 水泵控制柜多泵控制的主、备泵切换方式: 未注明为普通型,开机前用手动开关选择主用泵与备用泵,主用泵故障后,备用泵自动投入,一般主、备泵控制均采用此方式。 AS:定时自动切换/手动切换

抽水泵的PLC控制系统设计方案

抽水泵的PLC控制系统设计 方案 1.1 概述 随着计算机控制技术的迅速发展,以微处理器为核心的可编程序控制器(PLC)控制已逐步取代继电器控制,普遍应用于各行各业的自动化控制领域。当然煤炭行业也不例外,但是目前许多矿井下主排水系统还采用人工控制,水泵的开停及选择切换均需人工完成,完全依赖于工人的技术、经验和责任心,也预测不了水位的增长速度,做不到根据水位和其他参数在用电的峰谷期自动开停水泵,这将严重影响煤矿自动化管理水平和经济效益,同时也容易由于人为因素造成各种安全隐患。 在煤矿矿井建设和生产过程中,随时都有各种来源的水涌入矿井,为保证煤矿的生产安全,必须及时将涌出的矿井水快速地排放到地面,矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的水,而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下,还要抢险排水,因此煤矿主排水系统能否正常运行直接关系到矿井的安全生产。因此,矿井排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的,排水泵的安全可靠运行对保证矿井安全生产起着非常重要的作用。 目前,矿井排水系统普遍采用人工操作,存在着人员劳动强度大、电机启停时间长、水泵运行效率低等诸多问题,如何实现煤矿井下排水泵的自动控制和无人值守,并满足煤矿生产调度综合自动化的要求,便成为当前急需解决的问题。针对当前煤矿排水系统的实际情况,本文提出一种实现煤矿井下主排水系统的设计方案,并对其工作原理和结构做一扼要介绍。 1.2 工作原理 煤矿井下排水泵自动控制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,合理调度水泵正常运行。系统通过触摸屏以图形、图像、数据、

文字等方式,直观、形象、实时地反映系统工作状态以及水仓水位、电机工作电流、电机温度、轴承温度、排水管流量等参数,并通过通讯模块与综合监测监控主机实现数据交换。该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点,并可节省水泵的运行费用。 1.3 系统组成 整个自动控制系统由数据自动采集、自动轮换工作、自动控制、动态显示及故障记录报警和通讯接口等5个部分组成。 (1)数据自动采集与检测 数据自动采集与检测主要分为两类:模拟量数据和数字量数据。 模拟量检测的数据主要有:水仓水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、3趟排水管流量;数字量检测的数据主要有:水泵高压启动柜真空断路器和电抗器柜真空接触器的状态、电动阀的工作状态与启闭位置、真空泵工作状态、电磁阀状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力。 数据自动采集主要由PLC实现,PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位,将水位变化信号进行转换处理,计算出单位时间不同水位段水位的上升速率,从而判断矿井的涌水量,控制排水泵的启停。电机电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器与变送器,主要用于监测水泵、电机的运行状况,超限报警,以避免水泵和电机损坏。PLC的数字量输入模块将各种开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据,控制排水泵的启停。 在数据采集过程中,模拟量信号的处理是将模拟信号变换成数字信号(A/D转换),其变换速度由采样定律确定。一般情况下,采样频率应为模拟信号中最高频率成分的2倍以上,这样经A/D变换的精度可完全恢复到原来的模拟信号精度。A/D变换的精度取决于A/D变换器的位数。如5V电压要求以5mV精度变换时,精度为5mV/5V=0.1%,即 1/1000十进制的1000用二进制表示时要求为10位,而本系统所采用的A/D模块分辨率为16bit,其精度在±0.05%以上,该精度等级足以满足控制系统要求。同时,PLC所采用的A/D模块均以积分方式变换,可使输入信号的尖峰噪音和感应噪声平均化,适用于噪音严重的工业场所。

基于PLC抽水泵控制系统设计

摘要 单幢次高层和高层建筑的高压供水区较多采用该种方案。一般也需要设计有一座地下水池,通过两台水泵抽水送至高水箱,再由高位水箱向下供水至各用水点。现在比较常用的水箱供水方式。水泵控制柜采用最简单的电器元器件,如出现故障,普通的电工就能维修,而且元器件的费用也低。再加上有高位水箱,不会造成一停电就停水,供水保障率高。具有稳压作用,使冷热水系统水压保持平衡,方便洗浴。由于以上诸多原因,目前绝大多数高层建筑采用高位水箱给水方式,尽管高位水箱存在增加建筑荷载和防止生活用水受到二次污染的问题。 为了保障供水可靠性,生活水泵分为工作泵和备用泵,工作泵发生故障时,备用泵应能自动投入使用。为了防止一台泵长时间运行,需设定运行时间。当时间到时,自动切换到下一台泵,以防止泵长时间不用而锈死,要有完善的保护功能。 关键词:水泵、给水系统、PLC、自动控制

Abstract Life water supply system of modern architecture is an important part of the whole building is indispensable, for the one or two layer is the business groups housing, housing built group of various residential buildings, there are many with the water supply scheme. The general design of underground pool a, concentrated frequency constant pressure water supply, no roof water tank, the water is not the top residential. The main pump generally have three, two open a switch, the auxiliary pump is a small flow pump, water pump during the night hours automatically switch to pay the pump, to keep the system pressure basically unchanged). The main disadvantage of pressure tank is pressurized tank volume is small, can not meet the fire water storage problems, generally as a regular pressure equipment of fire water supply system, water supply is generally used for high-rise building pressure when the water pressure is insufficient, the minority floor. In order to guarantee the reliability of water supply, pump life into working pump and standby pump, when the pump failure, the standby pump should be able to automatically put into use. In order to prevent the pump long time operation, set the running time. When the time comes, automatic switching to a pump to prevent pump, long time and rust do not die, must have perfect protection function. Key words:Water pump、water-supply system 、PLC、Automatic control、

火灾自动报警系统设计规范联动控制要求汇总

1、自动喷水灭火系统的联动控制要求 1)联动控制方式,应将湿式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号,直接控制启动喷淋消防泵,联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响; 2)手动控制方式,应将喷淋消防泵控制箱(柜)的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘,直接手动控制喷淋消防泵的启动、停止; 3)水流指示器、信号阀、压力开关、喷淋消防泵的启动和停止的动作信号应反馈至消防联动控制器。 2、雨淋系统的联动控制要求 1)联动控制方式,应由同一报警区域内两只及以上独立的感烟火灾探测器或一只感烟火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号,作为雨淋阀组开启的联动触发信号。应由消防联动控制器控制雨淋阀组的开启; 2)手动控制方式,应将雨淋消防泵控制箱(柜)的启动和停止按钮、雨淋阀组的启动和停止按钮,用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘,直接手动控制雨淋消防泵的启动、停止及雨淋阀组的开启; 3)水流指示器,压力开关,雨淋阀组、雨淋消防泵的启动和停止的动作信号应反馈至消防联动控制器。 3、水幕系统的联动控制要求 1)联动控制方式,当水幕系统用于防火卷帘的保护时,应由防火

卷帘下落到楼板面的动作信号与本报警区域内任一火灾探测器或手动火灾报警按钮的报警信号作为水幕阀组启动的联动触发信号,并应由消防联动控制器联动控制水幕系统相关控制阀组的启动;仅用水幕系统作为防火分隔时,应由该报警区域内两只独立的感温火灾探测器的火灾报警信号作为水幕阀组启动的联动触发信号,并应由消防联动控制器联动控制水幕系统相关控制阀组的启动。 2)手动控制方式,应将水幕系统相关控制阀组和消防泵控制箱(柜)的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘,直接手动控制消防泵的启动、停止及水幕系统相关控制阀组的开启; 3)压力开关、水幕系统相关控制阀组和消防泵的启动、停止的动作信号,应反馈至消防联动控制器。 4、消火栓系统联动控制要求 1)联动控制方式,应将消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号,直接控制启动消火栓泵,联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。当设置消火栓按钮时,消火栓按钮的动作信号应作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号,由消防联动控制器联动控制消火栓泵的启动。 2)手动控制方式,应将消火栓泵控制箱(柜)的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘,直接手动控制消火栓泵的启动、停止。

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。 关键词:矿井排水监控系统远程控制PLC西门子S7-300

排水泵站自动控制管理系统设计方案

排水泵站远程监控系统 设计方案 ………………………………………………………………… 追求至善 凭技术开拓市场/凭服务树立形象 圣启科技●河北 --------------

目录 第一部分:概述 (3) 1、应用背景 (3) 2、排水泵站远程监控系统 (4) 第二部分:系统组成 (5) 1、远程测控终端系统 (5) 2、通信平台: (6) 3、中心管理系统 (7) 第三部分:系统功能特点 (8) 1、排水泵站监控终端功能特点 (8) 1、1、参数采集传输功能 (8) 1、2、控制功能 (8) 1、3、报警功能 (9) 1、4、存储功能 (9) 1、5、通信方式 (9) 1、6、维护测控设备 (9) 2、管理中心平台具有以下的功能特点 (9) 2、1、远程、实时性 (9) 2、2、安全性 (10) 2、3、保密性 (10) 2、4、容错、冗余 (10) 2、5、报警 (11) 2、6、生成各种数据报表及数据曲线 (11) 第四部分:应用实例 (11) 唐山丰润污水处理厂 (11) 第五部分:扩展应用领域 (12)

第一部分:概述 1、应用背景 随着城市建设和经济发展,城市规模不断扩大,新的市政设施不断建成并投入使用。排水系统在设施能力范围内要保证旱季污水不入河,雨季不淹水,平时还要保持城市河道景观水位,所以日常排水和雨季防汛任务十分繁重。在排水管道的中途和终点需要提升废水时设置泵站,称为中途泵站和终点泵站。排水泵站分为污水泵站、雨水泵站和合流泵站三种,分布在城市的各个范围内,主要用于去除重力流带来的大量废弃物,同时提升水位向邻近污水处理厂送水。担负着城市日常污水排放和汛期排涝的重任。 目前城市排水调度管理尚缺乏可靠的自动化手段,而且排水泵站一般分布较为广泛,站点也较分散,当周围环境有特殊要求时,中途泵站有时全部隐建在地下,绝大多数泵站基本上还是采用人工测报水位、流量、机泵运行等运行参数,靠电话来下达调度命令和人工开停机等相对落后的方式进行运行和管理,这使得

煤矿主排水泵自动化控制系统探索

煤矿主排水泵自动化控制系统探索 煤矿主排水泵自动化控制系统探索 煤矿主排水泵自动化控制系统探索 2019-10-03 自动化论文 煤矿主排水泵自动化控制系统探索 摘要:煤矿井下进水严重威胁着综采工作面的安全生产。在分析传统排水系统的基础上,将其改造为基于PLC的主排水自动控制系统,详细说明了该系统中水位监测系统这一子系统的设计,完成了对该系统的硬件和软件设计,并在实际应用中取得了良好的效果。 关键词:煤矿;主排水泵;改造;PLC;效率 我国对综采工作面的排水工作研究相对滞后。据统计表明,我国仍有部分企业基于人工判断工作面水位增长的速度,不能及时根据水位变化情况实现对主排水泵的精确控制[1]。因此,传统主排水泵的控制方法严重威胁着综采工作面安全。故以某煤矿中央泵房的主排水系统为研究对象对主排水泵的控制方法进行改造,设计一套高效、自动控制的主排水系统,并对其实际应用效果进行分析。 1水位监测系统的设计 1.1主排水系统简介 该煤矿中央泵房的主排水系统包括5台主排水泵。其中,1台泵为在用泵,3台

泵为备用泵,剩余1台泵为检修泵。该主排水系统及其各泵支路的结构如图1所示。 1.2水位监测原理分析 水位监测主要是基于压力传感器所实现的,其原理图如图2所示。该传感器内部总共有4个电桥。当其所承受的压力为0时,4个电桥处于相对平衡的状态,所输出的电压信号为0。将其置于水中,由于水压的作用,电桥的平衡被打破,而且水位越高,压力越大,其输出的电压值越大,即输出电压值与水位高度是成正比的关系[2]。 1.3水位监测系统的硬件组成 水位监测系统的主要功能是实现对主水仓水位的监测,当水位超过一定限值时在发出报警的同时控制主排水泵的启动。因此,水位监测系统的硬件主要包括传感器、转换器、PLC以及接口等。系统将传感器采集到的.水压信号转换为电信号输送至PLC中,并与PLC中的预设值进行比较,一旦发现超出预设值即发出报警。 2主排水泵自动控制系统的设计 2.1功能需求 1)实现对主排水泵的自动控制。系统能够根据实时水位实现对主排水泵的启动、停止操作等控制。2)实现对主排水泵的手动控制。当系统需要检修或PLC失效时,做作业人员可以根据检修的要求,任意控制一台主排水泵的停止与运行,并要求在手动控制状态每台泵处于相互独立的状态。3)实现水泵的自动轮换和调用。当系统监测到某台水泵开启的次数已经达到其检修的要求,系统会自动将该水泵从轮换阵容中剔除;水泵在每次启动或停止工作时均必须确保出水闸处于关闭状态。4)报警功能。当PLC控制系统不能正常工作时,系统将自动发出报警,

水泵变频控制柜如何设计

不管是什么产品,在设计时,都需要了解客户的需求,根据实际及客户要求进行设计。 在变频控制系统设计前,一定要了解系统配制,工作方式,环境,控制方式,客户具体要求。具体系统分新设计系统还是就设备改造系统。 对旧设备改造,电气工程师应该确切知道如下技术参数及要求: 1.电机具体参数, 2.出厂日期, 3.厂商(国产,进口) 4.电机的额定电压, 5.额定电流, 6.相数。 7.电机的负载特性类型,

8.工作制式。 9.电机起动方式。 10.工作环境。如现场的温度, 11.防护等级, 12.电磁辐射等级, 13.防爆等级。 14.配电具体参数。 15.变频柜安装位置到电机位置实际距离。(变频柜到电机距离是非常重要的参数) 16.变频柜拖动电机的数量及方式。 17.变频柜与旧的电气系统的切换关系。一般为Δ-Y 启动与变频工作互为备用,切换保护。 18.变频柜的外围传感变送器的选用参数及采样地点。 19.变频控制柜的控制方式,如手动/自动,本地/远程,控制信号的量程,是否通讯组网。 20.强电回路与弱电回路的隔离。采集及控制信号的隔离。 21.工作场合的供电质量,如防雷,浪涌,电磁辐射。 对新变频系统,电气工程师应该与机械工程师对传动机械负载特性,深入了解,才能确电机类型,容量。根据电机机械负载特性,容量,选用变频器的类

型,容量。 目前,机械负载与电机转矩特性有许多种类,常用有三种。 1.恒转矩负载,如传送带,升降机等。用公式表式为P=T*N/975 P-电机的功率T-电机转矩N-电机转速。对恒转矩,系统设计应注意:(1)电机应选变频器专用电机 (2)变频柜应加装专用冷却风扇 (3)增大电机容量, (4)降低负载特性 (5)增大变频器的容量 (6)变频器的容量与电机的容量关系应根据品牌, (7)一般为1.1~1.5 电机的容量。 2.平方转矩负载。如风机,水泵类。用公式表式为T=K1*N2 , P=K2*N3P-电机的功率T-电 机转矩N-电机转速。一般,风机,水泵,采用变频节能,理论与实际证明节能为40~50%左右,此类应用占变频器应用30~40%左右。 对平方转矩负载,系统设计应注意: (1)电机通常选异步交流电机 (2)根据环境需要,选电机防护等级和方式

楼宇自动化给排水系统设计方案

楼宇自动化排水系统系统 设 计 方 案 设计单位:******有限公司

楼宇自动化系统工程设计 --给排水系统一、方案设计(品牌:KITOZER,广州莱安) 综合型智能建筑由三大基本要素构成,即办公自动化系统(OAS),建筑设备自动化系统(BAS)和通讯网络系统(CAS),这三大要素也称之为3A系统。建筑设备自动化系统保证机电设备和安全管理的自动化,对楼宇温度、湿度、含氧量与照明度等参数值进行测量,并按照使用者要求迅速实施调节和综合管理,为用户提供舒适宜人的室内环境和可靠的安全保障。 给排水系统属建筑设备管理自动化系统的一部分,要求其运行安全可靠,实现水泵最佳运行控制。 1、建筑给水排水概述 建筑给水的种类可概括分为生产、生活和消防等三类,建筑给水工程就是为确保这三类给水的实现而采取的技术措施,即把室外给水工程提供的水量、水压按照建筑物的需要分配到用水地点,从而为生活和生产提供一定程度的安全和便利的用水条件。建筑排水工程的任务是把生活和生产过程中所产生的污水、废水按照室外排水系统体制和建筑物内部是否要求再生回用的,有组织、分系统的排放,确定其排放方式、处理方法和综合利用。 建筑内部给水系统基本的给水方式有以下几种: (1)直接给水方式。适用于废水管网的水量、水压在一天的任何时间内都能够满足建筑物内部需要时采用 (2)水泵和水箱联合给水方式。适用于室外给水管网中压力低于或周期性低于建筑物内部给水管网所需压力,且建筑物内部用水又很不均匀; (3)水泵给水方式。适用于室外给水管网中压力在一天中大部分时间满足不了室内需要,且建筑物内部用水量又大又很不均匀; (4)分区供水的给水方式;适用层数较多的建筑物,为了充分有效地利用室外管网的水压。将建筑物分成上下两个供水区,下区直接在城市管网压力下工作,上区则由水泵水箱联合供水。 二、初步设计阶段 1)给水系统的监控 采用恒压(无水箱)供水,即应用变频装置改变水泵电机转速,以适应用水量变化。供水系统由水泵和低处蓄水池(地下室)及管网构成。(2)采用高位水箱、低位水地给水系统,即在屋顶设高位水箱,在低处(地下室)设一低位水池,中间设置水泵。 (1)恒压(无水箱)供水 最初的恒压供水系统采用继电接触器控制电路,通过人工起动或停止水泵和调节泵出口阀开度来实现恒压供水。该系统线路复杂,操作麻烦,劳动强度大,

消防水泵启动

《民用建筑水灭火系统设计规程》规定: 1、系统应设消防稳压泵。消防稳压泵,消防稳压罐应与消防泵设于同一消防水泵房内; 2、系统应设消防稳压罐。其总容积对室内消火栓给水系统不应小于50L,对自动喷水灭火系统不应小于50L,对室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统合用消防泵和消防稳压罐的给水方式不应小于80L; 3、消防稳压泵的给水管的管径不应小于50毫米; 4、不设高位消防水箱的稳高压给水系统,其管网的最高部位应设自动排气阀。规程又规定:a消防稳压泵的流量应按系统的渗漏流量计算;消火栓给水系统宜为5升/秒,自动喷水灭火系统宜为1升/秒;消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用的消防稳压泵宜为3升/秒; 5、稳高压消防给水系统的消防稳压泵,其扬程应大于消防泵的扬程。规程还规定:采用稳高压消防给水系统的室内消火栓给水系统,其消火栓箱内可不设远程启动其消防泵的按钮,可由室内消火栓系统的消防稳压泵的压力联动装置启动其消防泵;采用稳高压给水系统的自动喷水灭火系统其消防泵应由消防稳压泵的压力联动装置启动其报警阀组的压力开关可不联动消防泵。另又规定:消防稳压泵的关闭和开启应由压力联动装置控制。在稳高压消防给水系统中,消防稳压泵的启动压力值,消防稳压泵的停泵压力值和联动消防泵的启动值应不小于0.05兆帕。当设有高位消防水箱时,其设定值均应大于高位水箱底到最不利点的高程差。稳高压消防给水系统是一类极有特色的消防给水系统,它比高压消防给水系统现实,而比临时高压消防给水系统在最不利点的水压上更有保证,也就是说稳高压消防给水系统比临时高压消防给水系统更可靠。 消火栓泵有四种启动方式: 1,是“消火栓按钮”直启消火栓泵 2,是消防“多线控制盘”直启消火栓泵 3,是消防“二总线”联动起泵 4,消火栓泵控制柜的“手动按钮”启动

主排水系统智能化控制系统

正龙煤业城郊煤矿主排水泵房智能化控制系统 技术协议 甲方:河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿 乙方:徐州上若科技有限公司 根据矿井自动化控制系统的发展需要,对城郊煤矿副井底主排水泵房进行智能化控制系统改造,经甲、乙双方充分技术探讨、方案协商,达成如下技术协议: 一、遵守的主要现行标准及规范 《煤矿安全规程》2009版 MT/T 1004-2006 《煤矿安全生产监控系统通用技术条件》 MT/T 1006-2006 《矿用信号转换器》 MT/T 1008-2006 《煤矿安全生产监控系统软件通用技术条件》 MT/T 1002-2006 《煤矿在用主排水系统节能监测方法和判定规则》 MT 381-2007 《煤矿用温度传感器通用技术条件》 AQ 1029-2007 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》 AQ 1043-2007 《矿用产品安全标志标示》 二、现场设备情况 (1)水泵 MD580-70×8型,10台,流量580m3/h,扬程560m。 (2)电机 Y500-4型,10台,功率1250kW,额定电压6kV,额定电流143.1A,转速1480转/分。 (3)排水阀门 Z941H-64型 DN250 Pg64,手动操作。 (4)排水管路 Φ426×14 3趟。 (5)抽真空方式

射流方式,射流泵DSP-3型,射流阀DN25-64型,吸水阀DN20-64型。 (6)开关柜型号:KYGC-Z型,10台(保护器为DL型) (7)水仓 共3个,通过配水阀与吸水井相通。 三、系统技术要求 1.系统总体要求 城郊煤矿副井底主排水泵房智能化控制系统采用工业以太网、现场总线技术和可编程控制技术,对主排水系统进行在线监测和水泵自动化操作控制,实现水泵的各项运行参数在线实时监测、统计和显示,通过智能专家系统使水泵始终处于高效率的安全运行状态,通过故障参数进行分析、预警,防止事故发生。同时,可根据操作员指令或预定控制程序,自动完成水泵的定时启动、定水位启动、自动切换启动、智能经济运行等操作,自动控制分时运行、削峰填谷,实现水泵的高效经济运行和现场无人值守运行功能。系统既可现场就地操作控制,也可远程操作控制,当控制系统出现故障(即所有水泵均不能自动运行)时,可切换至手动方式(由水泵司机人工操作)启动水泵,确保主排水系统正常启动运行。乙方提供给甲方的矿井主排水智能化控制系统,必须达到以下技术要求和功能: 1、具有优先控制功能:系统根据检测的水泵历史工况数据使流量最大,吨/百米电耗最低的水泵优先启动。 2、正常情况下,根据小井水位(或水仓水位)系统能自动控制水泵启动、停运台数。当水仓水位高于警戒值(还没有达到安全极限值)需要启动两台水泵或两台以上水泵时,系统则应根据历史检测的水泵工况数据,优先依次启动流量大、吨/百米电耗低、压力(扬程)和流量与第一台在用水泵工况相接近的水泵。当水位低于临界水位需要停运一台或二台及以上的正在运行的水泵时,则应根据历史检测数据,优先依次停运流量较小、吨/百米电耗较高、压力(扬程)和流量相对较低的水泵。当水位排至最低水位时,所有水泵应自动停止运行。 非正常排水(排水抗灾或有淹井危险)时,应具有依次启动主排水泵房所有水泵的自动监测监控功能。 3、水位监测监控传感器采用超声波传感器,安装在与水仓相连的吸水小井内,且根据水位监测的实际情况,具有自动控制水泵依次启动运行或依次停运的

电气控制回路八种常用元件原理介绍

电气控制回路八种常用元件原理介绍 断路器、接触器、中间继电器、热继电器、按钮、指示灯、万能转换开关和行程开关是电气控制回路中最常见的八种元件,以图文并茂的方式介绍常用电气元件的原理及应用,通过了解它们在电气回路中的作用来掌握这些元件平时的运行情况。 1、断路器 低压断路器又称为自动空气开关,可手动开关,又能用来分配电能、不频繁启动异步电机,对电源线、电机等实行保护,当它们发生严重过载、短路或欠压等故障时能自动切断电路。常用断路器外形图(如下图) 1P微型断路器 3P微型断路器

塑壳断路器断路器文字符号为:QF 断路器图形符号为: 单极断路器图形符号三极断路器图形符号

2、接触器 接触器由电磁机构和触头系统两部分组成,接触器最常见线圈电压有AC380V、AC220V、AC110V、AC36V、AC24V、AC12V和DC220V、DC36V、DC24V、DC12V等多种。常用的有AC380V、AC220V,机床常用的有AC110V、AC36V 、DC36V、DC24V、等几种,外形一样,就是线圈的电压有区别。 接触器电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成;接触器触头系统由主触头和辅助触头两部分组成,主触头用于通断主电路,辅助触头用于控制电路中。常用接触器外形图片 接触器文字符号为:KM 接触器图形符号表示为:

接触器线圈图形符号: 接触器主触头图形符 号 : 接触器辅助常开触头图形符号接触器辅助常闭触头图形符号 3、热继电器 热继电器是利用电流通过元件所产生的热效应原理而反时限动作 的继电器。 热继电器文字符号:FR 热继电器图形符号: ---------------------------------

水泵自动化控制系统使用说明书

水泵自动化控制系统使用说明书 一、··················概述 乌兰木伦水泵自动化控制系统是由常州自动化研究所针对乌兰木伦矿井下排水系统的实际情况设计的自动控制系统。通过该系统可实现对水泵的开停、主排水管路的流量、水泵排水管的压力、水仓的水位等信号的实时监测,并能通过该系统实现三台主水泵的自动、手动控制并和KJ95监控系统的联网运行,实现地面监控。 基本参数: 水泵:200D43*33台(无真空泵) 扬程120米流量288米3/小时 主排水管路直径 200mm 补水管路直径 100mm 水仓: 3个 水仓深度分别为: 总容量: 1800米3 主电机: 3*160KW 电压:AC660V 启动柜控制电压: AC220V 220变压器容量: 1500VA

二、系统组成 本控制系统主要由水泵综合控制柜,电动阀门及传感器三大部分组成。参见“水泵控制柜内部元件布置图:。 1、水泵综合控制柜是本系统的控制中心,由研华一体化工控机、数据采集板、KJ95分站通讯接口、中间继电器、控制按钮及净化电源及直流稳压电源组成。 其中,净化电源主要是提供一个稳定的交流220V电压给研华一体化工控机,以保证研华一体化工控机的正常工作,直流稳压电源主要提供给外部传感器、中间继电器及数据采集板的工作电源。 控制按钮包括方式转换按钮、水泵选择按钮及手动自动控制按钮,分别完成工作方式的转换、水泵的选择及水泵的手动和自动控制。本控制柜共有40个按钮,从按钮本身的工作形式来说这些按钮有两种,一种为瞬间式,即按钮按下后再松开,按钮立刻弹起,按钮所控制的接点也不保持;另外一种为交替式,即按钮按下后再松开按钮,按钮并不立刻弹起,而是再按一次后才弹起,按钮所控制的接点保持(如方式转换按钮、水泵选择按钮等)。 中间继电器采用欧姆龙公司MY4型继电器,主要完成信号的转换和隔离。另外,还对外部开关量信号进行扩展,以保证这些信号在不同状态下的使用要求。 控制柜的数据采集板分为开关量输入板(两块)、开关量输出板

抽水泵的PLC控制系统设计

盐城工业职业技术学院 毕业论文(设计) 题目抽水泵的PLC控制系统设计 姓名王珍 系别机电工程系 专业机电一体化技术 年级机电一体化 指导教师胡玉才 2013年 10 月 30 日

目录 摘要 (2) 第一章煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成 (3) 第一节概述 (4) 第二节工作原理 (4) 第三节系统组成 (5) 第二章控制系统结构设计 (7) 第一节系统总体结构 (8) 第二节控制系统网络设计 (8) 第三节控制系统功能设计 (8) 第四节控制系统可靠性设计 (10) 第五节控制系统程序设计 (10) 第三章 PLC井下排水自动控制系统 (13) 第一节 PLC井下排水自动控制系统技术 (13) 第二节 PLC井下排水自动控制系统分层 (14) 第三节影响PLC控制系统稳定的干扰因素 (16) 第四节 PLC控制系统的抗干扰措施 (16) 第四章结束语 (17) 参考文献 (18) 致谢 (19)

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S7-300 PLC的煤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 给出了煤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。 关键词水泵 PLC 自动控制利用率远程控制

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