论文堂专业硕士论文博士论文职称论文等各类论文写作
  • 您当前的位置:首页 > 理工论文 > 理工论文及其他 >
  • S7—312西门子plc在煤矿中央泵房的应用

    15-06-15 12:43 来源:未知 ; 浏览:
      1 前言 
      煤矿井下中央泵房是煤矿生产中矿井排水的重要设施,属于煤矿生产中的“四大运转”的重要环节,中央泵房肩负着煤矿井下集中排水的重要职责,有至关重要的地位,其工作可靠性直接关系到煤矿的安全生产。提高煤矿中央泵房水泵的工作运转的可靠性及其自动化程度是煤矿机电设备自动控制中,实现整个矿井信息化、自动化的一项重要内容。现就煤矿井下中央泵房自动控制系统的设计及选型加以阐述。 
      2 系统功能及特点 
      整个水泵房自动控制系统采用集中网络控制方式,就地自动、半自动、检修控制的方式,操作灵活、可靠。水位检测采用数字仪表加模拟指示器方式,水泵出水口压力具备液晶数字显示功能,对电机、水泵的信息(如电机绕组温度、电机轴承温度、水泵轴承温度、泵壳温度、水泵轴承震动)进行全面检测,系统具有高可靠性能的西门子S7-300系列PLC,可以实现煤矿井下中央泵房各种设备的实时数据采集、通过西门子S7-312PLC的程序设计精确计算以及可靠的自动控制和保护各种外围设备,并将数据上传到井上监控部门,从而实现中央泵房的无人值守,形成一个完善的自动监测与控制系统。 
      通过现场的水泵房上位机控制柜的大屏幕显示屏,可以动态显示整个水泵房的工作的动态信息,包括系统操作信息、故障历史等供操作人员随时查询,在水泵房上位机控制柜上可以实现泵房系统的就地近控和网络远控两种控制方式的转换、水泵的自动、半自动、检修操作模式的转换。 
      采用网络远控控制方式时,通过网络接收地面控制中心的控制指令,自动启动或停止各台水泵,水泵启动开关由PLC完成,PLC自动巡检,通过工业以太网接入信息化系统设在该处矿千兆环网交换机上传给地面调度中心。 
      采用就地近控控制方式时,在自动操作模式下,水泵按照水位优先、避峰填谷的原则,水泵房上位机柜发出指令自动启动或停止各台水泵,自动完成水泵的增加和减少、倒机运行。系统功能的实现如图3;在半自动模式下水泵可完成单台水泵的自动启动、停止如图2;在检修模式下,在水泵控制柜和就地控制箱可对设备进行检修操作: 
      其主要功能和特点如下: 
      数据采集和处理: 
      (1)对模拟输入、输出量、开关量和温度量等进行数据的集中采集和处理; 
      (2)发生故障时,可以进行故障记录、报警画面显示以及自动程序操作停泵等。 
      过程的自动控制: 
      (3)泵组的启、停操作; 
      (4)闸门启闭控制; 
      (5)辅助设备的自动控制。 
      统计及计算: 
      (6)泵房日、月、年总用电量; 
      (7)泵房日、月、年抽水量。 
      画面显示 : 
      西门子OP270人机界面软件是整个水泵监控系统中重要的显示和操作部分,通过图形来表示实时控制生产过程的设备和运行情况,将实时数据快速准确、形象直观地通过图形方式在屏幕上反映出来,同时能接收用户指令作相应的操作控制。画面种类包括: 
      (8)系统配置图:反映中央水泵房的整体构造及配置监控系统结构,可以显示整个系统和各种设备的运行状态情况。 
      (9)曲线图类 :包括高压电动机电流曲线、水泵房排水流量以及各类监控设备模拟量变化曲线。 
      (10)报警画面 :提供各种类型的故障报警记录、控制操作记录、系统自诊断信息、用户登录等信息。 
      报表查询和打印: 
      (11)采用Excel电子报表方式组织、显示报表;可以导入导出相关数据。 
      3 系统硬件构成 
      当井下水泵上位机柜上选择“近控”时,可以采用就地控制,在水泵上位机柜进行控制方式选择为:自动控制、半自动控制。选择自动控制时,在水泵上位机控制柜的工控画面上点击开始和停止按钮,就可使得水泵开始和停止自动运行,五台水泵自动根据水位、涌水量和时间进行开停。选择半自动控制时,在水泵就地控制箱、水泵控制柜、水泵上位机柜(优先级由高到低)可对每台水泵分别进行自动控制。在每台的水泵就地控制箱上具有检修开关,该开关打到检修上时,只能在水泵就地控制箱对所涉及的设备进行检修操作。 
      3.1 GKD-660矿用一般型PLC控制柜 
      GKD-660水泵控制柜是煤矿水泵房自动监控统的控制中心,其主要功能是完成整个水泵系统运行中的数据采集、设备运行控制、信息传输及通讯的远程传输。 
      GKD-660水泵控制柜的控制核心部件是西门子S7-312PLC,并装置有各种继电器转换板、输入/输出隔离保护板等,其主要作用是用于输入信号的隔离、放大及输出控制外围设备。可以实现设备的近控、远控工作方式,程序控制泵房系统,并将泵房控制纳入矿井监控中心实现集中控制。 
      控制面板上是触摸屏选用西门子OP270,使用程序软件设计出各种转换开关、控制按钮等操作按钮,同时可以对工作方式进行选择,就地、远程控制水泵;实现用于就地监视电动机电流、电机及水泵的温度、出水管的流量压力等参数。具有水泵系统的动态显示画面,实时显示水泵的各种工作状态如:水位变化、流量变化、设备的各种状态等。 
      3.2 水位传感器 
      西门子LR-200水位传感器为本质安全型设备,西门子非接触水位传感器有可靠的中间继电器报警,可以实现液位差检测,具有明渠流量检测和体积转换功能。对内、外两个水仓进行水位检测,精度不超过2%。 

      发表硕士论文,发表mba论文请咨询客服
    • 写作客服:
    • 发表客服:
    • 联系电话:13034969862
    • 联系邮箱:18271669@qq.com
      热门论文