自動(dòng)排水控制系統(tǒng)畢業(yè)論文--煤礦井下中央泵房自動(dòng)排水控制系統(tǒng)研究

1、<p>　　煤礦井下中央泵房自動(dòng)排水控制系統(tǒng)研究</p><p>　　摘 要：本設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用PLC與組態(tài)軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)一套先進(jìn)實(shí)用的自動(dòng)化排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦井下中央泵房排水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制，并能接入數(shù)字化礦井平臺(tái)。系統(tǒng)硬件部分采用三菱PLC(FX2N-64MR型號(hào))作為控制系統(tǒng)的核心控制器，利用模擬量輸入模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并結(jié)合通訊模塊和上位機(jī)進(jìn)行通訊。軟件部分利用組態(tài)軟件Kin

2、gView進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控軟件開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)中央泵房的水位高度、離心泵的出口壓力、泵進(jìn)水管的真空度及排水管的流量等參數(shù)的監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)具備安全可靠、自動(dòng)化、故障監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等各種功能彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制的種種缺陷與不足，提高了煤礦井下中央泵房排水系統(tǒng)的工作可靠性和穩(wěn)定性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；排水系統(tǒng)；自動(dòng)化；組態(tài)軟件；遠(yuǎn)程監(jiān)控</p><p>　　Design Of Central

3、 Pumping Station automatic drainage system</p><p>　　Abstract: In this paper, the Central Pumping Station automatic drainage system is based on PLC control technology, and it adopts a programmable controller,

4、 which replaces the traditional relay control. At the same time, it combined with configuration software, which realized the automatic drainage system for remote monitoring and control.This system uses Mitsubishi PLC (Mo

5、del FX2N-64MR) as the central controller, and expands the necessary analog input module (FX2N-4AD) and communication module.W</p><p>　　Key words: PLC; drainage system; automation; configuration software; rem

6、ote monitoring</p><p><b>　　1.系統(tǒng)總體介紹 </b></p><p>　　本任務(wù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了井下中央泵房排水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。提出利用上位機(jī)實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化與采用PLC（可編程邏輯控制器）構(gòu)建成遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)繼電器控制的種種缺陷與不足，提高了工作可靠性和穩(wěn)定性，具有使用壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控的特點(diǎn)。<

7、;/p><p>　　1、運(yùn)用可編程控制器PLC（三菱FX2M-64MR型號(hào)）作微處理控制器，結(jié)合通信模塊、FX2N-4AD功能模塊，編寫(xiě)源控制程序，建立控制系統(tǒng)。</p><p>　　2、運(yùn)用組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)仿真監(jiān)控畫(huà)面，通過(guò)串口與 PLC（可編程邏輯控制器）通信，建立上位機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)對(duì)排水系統(tǒng)的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。</p><p>　　3、畫(huà)出系統(tǒng)電路接線(xiàn)圖、系

8、統(tǒng)控制框圖及有關(guān)原理圖等。</p><p>　　2.控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1排水系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1.1自動(dòng)排水系統(tǒng)功能設(shè)定</p><p>　　為滿(mǎn)足煤礦排水系統(tǒng)的生產(chǎn)需要、同時(shí)考慮系統(tǒng)的可行性，系統(tǒng)的運(yùn)行應(yīng)該具備以下的功能：</p><p><b>　　(1

9、)自動(dòng)輪換工作</b></p><p>　　為了防止工作水泵及管路磨損過(guò)于嚴(yán)重，或者備用泵及其電氣設(shè)備或備用管路長(zhǎng)期不用而導(dǎo)致電機(jī)和電氣設(shè)備受潮或其他故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)工作泵或管路出現(xiàn)緊急故障需投入備用泵或管路時(shí)，而不能及時(shí)投入以至影響礦井安全，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制的水泵應(yīng)具備自動(dòng)輪換工作。</p><p>　　(2)自動(dòng)控制排水功能</p><p>　　

10、本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，通過(guò)水位檢測(cè)及時(shí)掌握水位的變化情況。通過(guò)上位機(jī)的通信控制，根據(jù)每個(gè)中央泵房的情況，能動(dòng)態(tài)的設(shè)置排水水位，預(yù)警水位、報(bào)警水位、系統(tǒng)停機(jī)水位、系統(tǒng)緊急報(bào)警水位等。</p><p>　　通過(guò)程序的控制，系統(tǒng)能根據(jù)水位的設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)控制排水，同時(shí)通過(guò)不同水位的設(shè)定，選擇啟動(dòng)泵數(shù)量的多少，起到了很好的節(jié)能效果，大大的降低了系統(tǒng)的消耗。</p><p><b>　　(3)遠(yuǎn)

11、程監(jiān)控功能</b></p><p>　　系統(tǒng)與上位機(jī)的通信，通過(guò)PLC與組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合，能動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)檢測(cè)的各種參數(shù)，方便工作人員及時(shí)的了解排水系統(tǒng)的運(yùn)行情況。</p><p>　　一旦工作中某個(gè)泵、或者是排水管出現(xiàn)故障，監(jiān)控系統(tǒng)能及時(shí)的顯示出相應(yīng)的故障提示、同時(shí)系統(tǒng)能自動(dòng)記錄事故發(fā)生的日期和時(shí)間，方便工作人員及時(shí)的了解故障發(fā)生的情況，大大的降低了系統(tǒng)維護(hù)和檢修的工作量和成本

12、。</p><p>　　同時(shí)本系統(tǒng)中的上位機(jī)監(jiān)控界面，設(shè)置了自動(dòng)、手動(dòng)切換、緊急停機(jī)、停機(jī)維修等功能按鍵。用戶(hù)能通過(guò)各種按鍵的操作，現(xiàn)實(shí)對(duì)系統(tǒng)的各種功能控制。</p><p>　　2.1.2排水系統(tǒng)的布局</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)的任務(wù)要求，本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)主要運(yùn)用于煤礦中央泵房的排水需要。主要由三臺(tái)排水泵、兩條排水管路組成。其中一臺(tái)泵備用、一臺(tái)檢修，每個(gè)泵與兩條

13、排水管路相連，防止其中一條排水管路出現(xiàn)故障時(shí)，能繼續(xù)進(jìn)行排水保障系統(tǒng)的正常工作,中央泵房的排水系統(tǒng)如圖2-2圖所示</p><p>　　圖2-2 中央泵房排水系統(tǒng)圖</p><p>　　2.2系統(tǒng)的I／O控制設(shè)計(jì)</p><p>　　由于排水系統(tǒng)需要采集的輸入信號(hào)量有水位、真空度、水壓、水流量等參數(shù)，需要的采集通道統(tǒng)計(jì)如表2-1，所以根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)模的需要，采用三個(gè)FX

14、2N-AD模塊。</p><p>　　表2-1 系統(tǒng)模擬量輸入通道統(tǒng)計(jì)</p><p>　　2.2.1系統(tǒng)的I／O點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)</p><p>　　根據(jù)以上控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，同時(shí)滿(mǎn)足排水系統(tǒng)的控制需要，統(tǒng)計(jì)出所需PLC的I/O口的數(shù)目如下表2-2、表2-3所示，便于用戶(hù)根據(jù)實(shí)際的需要對(duì) PLC的型號(hào)作出合理的選擇。</p><p>　　表2

15、-2ＰＬＣ開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)</p><p>　　表2-2ＰＬＣ開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)（續(xù)）</p><p>　　表 2-3 PLC開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)</p><p>　　根據(jù)以上輸入輸出點(diǎn)數(shù)的的統(tǒng)計(jì)，經(jīng)過(guò)產(chǎn)品型號(hào)的查詢(xún)FX2N基本單位有16/32/48/65/80/128點(diǎn)，六個(gè)基本FX2N單元中的每一個(gè)單元都可以通過(guò)I/O擴(kuò)展單元擴(kuò)充為256I/O點(diǎn)，其基本單元如表

16、2-4所示。所以選擇FX2n-64MR-001型號(hào)。</p><p>　　表2-4 FX2N系列的基本單元</p><p>　　3.排水系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 PLC的I/O點(diǎn)及寄存器的使用分配</p><p>　　首先根據(jù)任務(wù)的設(shè)計(jì)需要，為了便于系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)。我們根據(jù)上述選擇的PLC型號(hào)，對(duì)系統(tǒng)各種參數(shù)量與PLC的輸入

17、、輸出接口以及相關(guān)的寄存器進(jìn)行分配。見(jiàn)表3-1、表3-2、表3-3</p><p>　　表3-1 輸入接口的分配</p><p>　　表3-2 輸出接口的分配</p><p>　　表3-3 寄存器的分配</p><p>　　3.2程序流程框圖及程序代碼</p><p>　　3.2.1泵、排水管輪換工作的實(shí)現(xiàn)</p

18、><p>　　圖3-1水泵的輪班制程序流程圖</p><p>　　在上述的流程圖中，D0、D1、D2的比較，并不能在一步比較中得出最小值，而是通過(guò)D0、D1先比較得出最小值再和D2比較。在PLC的程序中主要用到了CMP指令。</p><p>　　CMP指令的格式： CMP D0 D1 M5</p><p>　　當(dāng)D0>D1時(shí) M5被置為1

19、</p><p>　　當(dāng)D0=D1時(shí) M6被置為1</p><p>　　當(dāng)D0<D1時(shí) M7被置為1</p><p>　　在D0和D1間選出最小的值后，再通過(guò)CMP指令與D2比較</p><p><b>　　指令如下：</b></p><p>　　CMP D2 D0 M20</p>

20、;<p>　　CMP D2 D1 M25</p><p>　　實(shí)現(xiàn)上述功能的程序段如下：</p><p>　　LD M8000 ;開(kāi)機(jī)運(yùn)行</p><p>　　CMP D0 D1 M5 ；比較D0、D1的值的大小</p><p>　　LD M5 ；如果D1的值小于等于D0</p>

21、<p>　　OR M6 比較的D2、D1的值的大小</p><p>　　CMP D2 D1 M25</p><p>　　LD M7 ；如果D1的值大于D0</p><p>　　CMP D2 D0 M20 比較D2和D0的值的大小</p><p>　　LD M20

22、；D0的值為最小</p><p>　　OR M21 </p><p>　　OUT Y0 ；輸出Y0啟動(dòng)一號(hào)泵</p><p>　　INC D0 ；D0自加1</p><p>　　LD M25 ；D1的值最小</p><p>　　OR M2

23、6 </p><p>　　OUT Y1 ；輸出Y1啟動(dòng)二號(hào)泵</p><p>　　INC D1 ；D1自加</p><p>　　LD M27 ；D2最小</p><p>　　OR M23 </p><p>　　OUT Y

24、2 ；輸出Y2啟動(dòng)三號(hào)泵</p><p>　　INC D2 ；D2自加</p><p><b>　　END</b></p><p>　　3.2.2水位檢測(cè)與泵的啟動(dòng)</p><p>　　隨著水位的變化，排水系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)對(duì)泵啟動(dòng)、關(guān)閉的控制，還有啟動(dòng)泵的數(shù)量的多少，當(dāng)水位繼續(xù)達(dá)到緊急

25、水位時(shí)，系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。下面對(duì)此進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，其程序流程圖如圖3-2所示。</p><p>　　圖3-2水位變化控制水泵的啟動(dòng)關(guān)閉程序流程圖</p><p>　　程序設(shè)計(jì)的思路如下：</p><p>　　實(shí)時(shí)檢測(cè)水位的變化值存儲(chǔ)在D200寄存器中；</p><p>　　用戶(hù)根據(jù)需要設(shè)定排水水位值，并存儲(chǔ)在D250寄存器中；</p&

26、gt;<p>　　用戶(hù)根據(jù)需要設(shè)定預(yù)警水位值，并存儲(chǔ)在D251寄存器中；</p><p>　　用戶(hù)根據(jù)需要設(shè)定報(bào)警水位值，并存儲(chǔ)在D252寄存器中；</p><p>　　用戶(hù)根據(jù)需要緊急報(bào)警水位，并存儲(chǔ)在D253中；</p><p>　　運(yùn)行程序，把D200的值與D250、D251、D252、D253進(jìn)行比較</p><p>　

27、　一旦水位達(dá)到設(shè)定的值，系統(tǒng)輸出,啟動(dòng)泵開(kāi)始抽水</p><p>　　一旦水位下降，低于設(shè)定的值，則系統(tǒng)關(guān)閉輸出，泵停止抽水</p><p>　　3.2.3系統(tǒng)故障診斷</p><p>　　隨著生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的不斷成熟和普及，各種系統(tǒng)能否安全穩(wěn)定的工作對(duì)煤礦產(chǎn)業(yè)的效益起到了很大的影響作用，而排水系統(tǒng)作為煤礦產(chǎn)業(yè)中重要的一部分，所以針對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境，本次設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的系

28、統(tǒng)具備了系統(tǒng)故障自我診斷的功能，能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障，為設(shè)備的維護(hù)提供及時(shí)的反饋信息，能滿(mǎn)足煤礦產(chǎn)業(yè)中自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)需求。</p><p>　　系統(tǒng)故障診斷的原理如下：</p><p>　　由于硬件部分是通過(guò)PLC的輸入端與系統(tǒng)中的壓力檢測(cè)傳感器、真空度檢測(cè)傳感器、流量檢測(cè)傳感器等相連。隨著系統(tǒng)排水工作的展開(kāi)，各種傳感器的檢測(cè)值會(huì)發(fā)生變化。用戶(hù)通過(guò)上位機(jī)的設(shè)置，把系統(tǒng)正常工作應(yīng)滿(mǎn)足的各種

29、壓力值、真空度值、流量值等存入到系統(tǒng)程序的寄存器中，通過(guò)程序的運(yùn)行，在水位達(dá)到了泵啟動(dòng)的設(shè)定值時(shí)，快速的檢測(cè)此時(shí)系統(tǒng)中各泵的壓力值、真空度值等是否達(dá)到系統(tǒng)正常啟動(dòng)的設(shè)定值，從而判斷系統(tǒng)的正常情況，做出診斷反饋。</p><p>　　一旦系統(tǒng)中，壓力值、真空度值、流量值沒(méi)有達(dá)到系統(tǒng)正常工作的要求，或者在系統(tǒng)工作中，由于突然出現(xiàn)的故障而導(dǎo)致以上各種值的變化，低于正常工作設(shè)定值，則程序作出判斷，系統(tǒng)存在故障，相應(yīng)的泵會(huì)

30、自動(dòng)關(guān)機(jī)，轉(zhuǎn)入維修狀態(tài)，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)切換啟動(dòng)其余正常的泵繼續(xù)工作。</p><p>　　為了保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，同時(shí)減少因?yàn)榈V井復(fù)雜環(huán)境帶來(lái)的干擾，系統(tǒng)采用防干擾配電箱。同時(shí)系統(tǒng)在硬件和軟件方面都設(shè)計(jì)了保護(hù)電路，一旦泵出現(xiàn)故障，能起到很好的自我保護(hù)作用。</p><p>　　在系統(tǒng)故障診斷中，能檢測(cè)出的外圍硬件，主要包括：各種檢測(cè)傳感器是否正常工作；抽水泵是否能正常工作；排水管是否能

31、正常排水；中央處理器PLC是否正常工作等。 </p><p>　　程序流程設(shè)計(jì)思路如下：</p><p>　?、庞脩?hù)設(shè)定系統(tǒng)工作的各種參數(shù)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)工作中各種參數(shù)</p><p>　?、仆ㄟ^(guò)CMP程序比較指令按程序設(shè)定好的比較步驟，對(duì)比實(shí)時(shí)檢測(cè)得到的參數(shù)與用戶(hù)設(shè)定的參數(shù)，并根據(jù)比較的結(jié)果置為相應(yīng)的中間寄存器。</p><p>　?、浅?/p>

32、序根據(jù)中間寄存器的值經(jīng)過(guò)相應(yīng)的邏輯運(yùn)行，從而作為系統(tǒng)輸出的根據(jù)，判斷出系統(tǒng)是否存在故障。</p><p>　　圖3-2系統(tǒng)故障診斷程序流程圖</p><p><b>　　4.上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)</b></p><p>　　4.1監(jiān)控系統(tǒng)的功能簡(jiǎn)介</p><p>　　本次排水系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)控畫(huà)面主要包括登陸畫(huà)面，排水系統(tǒng)主監(jiān)控

33、畫(huà)面，報(bào)警記錄畫(huà)面，數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面，水位、水壓、真空度、流量等各種參數(shù)設(shè)計(jì)畫(huà)面，系統(tǒng)退出畫(huà)面。 </p><p><b>　　(1)登陸界面：</b></p><p>　　登陸界面主要是給不同權(quán)限的用戶(hù)進(jìn)行登錄系統(tǒng)使用，其中管理員的權(quán)限是最大，能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各種操作。不同的用戶(hù)通過(guò)密碼進(jìn)行設(shè)置，確保了系統(tǒng)使用的安全性，能有效的防止誤操作等</p>&l

34、t;p>　　(2)排水系統(tǒng)主監(jiān)控畫(huà)面</p><p>　　排水系統(tǒng)主監(jiān)控畫(huà)面，能動(dòng)態(tài)的顯示排水的全過(guò)程，水位的變化，系統(tǒng)是否正常工作等情況，具備友好的監(jiān)控畫(huà)面，如圖4-2所示</p><p>　　此畫(huà)面包括各種操作按鍵，能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行各種相應(yīng)操作控制。同時(shí)主監(jiān)控畫(huà)面能實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)中的水位、真空度、水壓、流量等參數(shù)；并且在主監(jiān)控畫(huà)面上，一旦出現(xiàn)故障，報(bào)警等情況，能及時(shí)的進(jìn)行報(bào)警等。<

35、;/p><p>　　在主監(jiān)控畫(huà)面上，能進(jìn)行自動(dòng)和手動(dòng)的控制轉(zhuǎn)換。在手動(dòng)模式下，能根據(jù)需要啟動(dòng)相應(yīng)的輸出。而自動(dòng)模式下，系統(tǒng)怎根據(jù)水位的變化進(jìn)行自動(dòng)的輸出控制。</p><p>　　圖4-2 排水系統(tǒng)主監(jiān)控畫(huà)面</p><p><b>　　(3)報(bào)警記錄畫(huà)面</b></p><p>　　報(bào)警記錄畫(huà)面，能很好的記錄在系統(tǒng)工作過(guò)

36、程中出現(xiàn)的各種故障和操作、報(bào)警記錄。此系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)報(bào)警記錄畫(huà)面和歷史報(bào)警記錄畫(huà)面。用戶(hù)可根據(jù)需要在歷史記錄畫(huà)面中進(jìn)行對(duì)各種歷史報(bào)警進(jìn)行查閱,如圖4-3所示</p><p><b>　　(4)數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面</b></p><p>　　數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面對(duì)系統(tǒng)中各種重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，可供用戶(hù)進(jìn)行查閱和打印如圖4-4所示</p><p>　　(5)水位、

37、水壓、真空度、流量等各種參數(shù)設(shè)計(jì)畫(huà)面</p><p>　　在各種參數(shù)設(shè)計(jì)畫(huà)面中，根據(jù)用戶(hù)的權(quán)限許可，可以對(duì)系統(tǒng)中各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)通過(guò)通信，把用戶(hù)設(shè)置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到系統(tǒng)程序中的數(shù)據(jù)寄存器中，對(duì)程序的運(yùn)行起到很大的作用，所以一般只有高權(quán)限的用戶(hù)才有設(shè)置的資格</p><p><b>　　(6)系統(tǒng)退出畫(huà)面</b></p><p>　　系統(tǒng)

38、退出畫(huà)面，是系統(tǒng)退出工作的關(guān)閉畫(huà)面，一般設(shè)置全高權(quán)限的用戶(hù)才能進(jìn)行退出系統(tǒng)的操作，起到防止誤操作等的發(fā)生，提高了監(jiān)控系統(tǒng)的安全性</p><p>　　圖4-3 報(bào)警記錄畫(huà)面</p><p>　　圖4-4 數(shù)據(jù)報(bào)表畫(huà)面</p><p>　　5.排水系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1主要的硬件結(jié)構(gòu)</p><p>

39、　　本次系統(tǒng)主要由中央控制器PLC及其功能模塊，各種面板控制開(kāi)關(guān)及線(xiàn)路，上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)，模擬配電箱（直流電源），模擬信號(hào)源，報(bào)警系統(tǒng)等組成。各硬件部分在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的分布如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)分布圖</p><p>　　5.2系統(tǒng)硬件布線(xiàn)圖</p><p>　　本次系統(tǒng)硬件的布線(xiàn)，主要在于實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的功能，包括電機(jī)控制部分的布線(xiàn)，報(bào)警

40、系統(tǒng)的布線(xiàn)，操作面板的布線(xiàn)等，布線(xiàn)原理圖如5-2所示 ，實(shí)物圖如圖5-3所示</p><p>　　圖5-2 布線(xiàn)原理圖</p><p>　　圖5-3 硬件系統(tǒng)布線(xiàn)實(shí)物圖</p><p><b>　　5.3控制面板</b></p><p>　　控制面板可以在手動(dòng)模式下，通過(guò)操作相應(yīng)的按鍵開(kāi)關(guān)等進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)物圖如5-4所

41、示</p><p>　　圖5-4 電控箱操作面板</p><p><b>　　6.結(jié)論</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用可編程序控制器(PLC)，取代傳統(tǒng)的繼電器控制，同時(shí)結(jié)合組態(tài)軟件的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出具有上位機(jī)監(jiān)測(cè)控制的煤礦井下自動(dòng)排水系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和難點(diǎn)包括：系統(tǒng)程序的編寫(xiě)和調(diào)試、上位機(jī)監(jiān)控界面的開(kāi)發(fā)和調(diào)試、外部硬件的布線(xiàn)和調(diào)試。

42、</p><p>　　系統(tǒng)程序以PLC控制中常用的梯形圖進(jìn)行編寫(xiě)，以三菱PLC專(zhuān)用軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)和調(diào)試。程序的編寫(xiě)過(guò)程包括了系統(tǒng)主要功能的實(shí)現(xiàn)、自動(dòng)手動(dòng)切換的設(shè)置、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)診斷、安全保護(hù)功能等。所以本次設(shè)計(jì)中，程序的編寫(xiě)成為設(shè)計(jì)的主要核心之一，對(duì)后面實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展起著非常重要的作用。</p><p>　　上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和調(diào)試，是基于程序已初步編好的基礎(chǔ)上，通過(guò)組態(tài)王軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。作為設(shè)計(jì)

43、的第二階段性工作，對(duì)前后都起著非常重要的作用。隨著監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和調(diào)試，系統(tǒng)程序需要不斷的進(jìn)行相應(yīng)的修改，所以占用了設(shè)計(jì)中的大部分時(shí)間。</p><p>　　外部硬件的布線(xiàn)和調(diào)試，主要是把前面開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)通過(guò)線(xiàn)路的連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)受控對(duì)象的自動(dòng)控制。由于前面開(kāi)發(fā)的初期，系統(tǒng)主要是通過(guò)上位機(jī)進(jìn)行模擬監(jiān)控的，所以在布線(xiàn)和調(diào)試的過(guò)程中，需要耐心的去解決影響硬件運(yùn)行各種干擾的問(wèn)題。所以經(jīng)過(guò)布斷的調(diào)試，和修改最終也實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的功

44、能。</p><p>　　到此自動(dòng)排水系統(tǒng)已經(jīng)初步設(shè)計(jì)出來(lái)，但由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，煤礦井下環(huán)境的復(fù)雜惡劣。本次開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)難免存在現(xiàn)場(chǎng)條件的差異問(wèn)題。同時(shí)目前只限于在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬開(kāi)發(fā)，加上對(duì)煤礦井下的情況缺乏了解，對(duì)各種煤礦防爆、安設(shè)缺乏專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)，所以并不能直接用于煤礦現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試和應(yīng)用。但通過(guò)本次設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)，能很好的對(duì)煤礦自動(dòng)排水系統(tǒng)中各種技術(shù)問(wèn)題起到了很好的探討作用。 </p><p>

45、;<b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　龔仲華.三菱FX/Q系列PLC應(yīng)用技術(shù).北京：人民郵電出版社，2006</p><p>　　趙燕, 周新建主編.可編程控制器原理與應(yīng)用.北京：中國(guó)林業(yè)出版社：北京 大學(xué)出版社，2006</p><p>　　孫德勝，李偉主編.PLC操作實(shí)訓(xùn)．三菱.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20

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