基于PLC的煤矿井下排水控制系统.doc

摘要:煤矿井下排水一起对确保矿井正常生产有着不可忽视的作用。现在为止，国内各矿井的排水体系基本使用古老的继电器控制方式，使用人工的方式对其进行控制。古老的方式控制线路十分繁琐，仪器运行的效率比较低，人工劳动比较多，不使用于煤炭发展的要求。本文设计的自动化排水体系使用PLC控制以及PC监控相融合的形式，填补了古老继电器监控的种种问题，很大程度上增加了工作高效性以及稳定性，有着寿命增加、护理比较简单的特征。

依照某矿井下现实情况，本篇论文第一步进行了排水仪器的选择设计，之后依照排水监管的需求，从自动控制的角度上进行设计。本体系使用SIEMENS的S7-200系列PLC，有全自动、半自动以及人工三种形式能够进行使用。以防工作水泵还有管路损害过于严重、备用泵还有其电气仪器或备用管路长时间不适用从而引发电机以及电气仪器受潮或有任何问题不能按时的进行修理，本体系使用水泵及管路的“自动更换”工作形式,能够起到了节约能源的目的。

关键词 排水体系 ；PLC ；自动操控

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

  1.1 煤矿井下排水系统概况-1

  1.2 国内外研究现状-2

  1.3 本课题研究的主要内容及意义-3

2 PLC的概述-4

  2.1 可编程控制技术-4

  2.2 可编程控制器（PLC）的特点-4

  2.3 可编程控制器的最新发展趋势-6

3 系统的硬件设计-8

  3.1 系统的硬件设备-8

    3.1.1 离心式水泵原理-8

    3.1.2 水仓水位的测量-9

    3.1.3 流量测量-11

    3.1.4 温度测量-11

  3.2 系统控制方案的确定-11

    3.2.1 系统控制方案的比较与选择-11

    3.2.1 系统的主要组成-12

    3.2.2 系统的控制流程-14

  3.3 PLC的系统配置及控制任务-15

    3.3.1 PLC的选型-15

    3.3.2 CPU 226 简介-15

    3.3.3 I/O地址分配-16

    3.3.4输入输出端子接线图-17

4 系统的软件设计-17

  4.1 系统的流程图及描述-18

  4.2 梯形图LAD-20

    4.2.1 水泵的轮换工作-20

    4.2.2 开启备用泵的保护工作-20

    4.2.3 水泵过热、管道拥堵的保护工作-23

5 排水系统的实验台模拟-24

  5.1 实验台接线-24

  5.2 过程模拟-24

6 S7-200PLC与MCGS组态仿真-25

  6.1 MCGS组态软件-27

  6.2 MCGS组态仿真-27

    6.2.1绘制井下排水工程画面-27

    6.2.2定义数据对象-29

    6.2.3设备连接-30

    6.2.4 PLC程序设计-31

    6.2.5 组态系统联机运行-32

结论-36

致谢-37

参考文献-38