機電畢業(yè)答辯ppt資料

1、 答辯人： 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化基于力控的協(xié)莊基于力控的協(xié)莊-500-500中央中央 泵房監(jiān)控系統(tǒng)的設計泵房監(jiān)控系統(tǒng)的設計指導老師：研究概述研 究 背 景國內外研究現(xiàn)狀研究主要內容排水控制系統(tǒng)結構1234可編程控制器plc 上位機組態(tài)軟件56 課題的提出.研究背景11、研究背景煤炭行業(yè)是我國支柱產業(yè)，井下涌水是影煤炭行業(yè)是我國支柱產業(yè)，井下涌水是影響礦井安全的重要因素之一。煤礦井下的響礦井安全的重要因素之一。煤礦井下的排水設備對保證礦井正常生產起著非常重排水設備對保證礦井正常生產起著非常重要的作用，目前國內大多數(shù)中央泵房還在要的作用，目前國內大多數(shù)中央泵房還在采用傳統(tǒng)的水位報警和人工

2、操作結合的排采用傳統(tǒng)的水位報警和人工操作結合的排水方式，隨著煤炭行業(yè)的發(fā)展完善井下排水方式，隨著煤炭行業(yè)的發(fā)展完善井下排水自動化管理系統(tǒng)是非常有意義的。水自動化管理系統(tǒng)是非常有意義的。.國內外研究現(xiàn)狀2 目前我國大多煤礦企業(yè)的井下水泵房使用的仍然是傳統(tǒng)的人工操作排水系統(tǒng)，以離心式水泵系統(tǒng)為主。這種排水系統(tǒng)的操作以離心式水泵的工作特性為基礎，泵站的起停時間判斷，完全依賴于工人的經驗和已有的操作規(guī)程。1、2、國外把排水控制內容包含到礦山自動化的總體系統(tǒng)中，但他們把排水系統(tǒng)所有的控制信息傳輸?shù)街醒肟刂剖疫M行統(tǒng)一分析和控制，使排水系統(tǒng)傳感技術和排水系統(tǒng)控制分析系統(tǒng)取得了巨大的發(fā)展。系統(tǒng)設計使用西門子公

3、司的s7-300plc可編程控制器，編程軟件采用西門子公司的step7，組態(tài)軟件使用力控，結合各種傳感器，完成設計要實現(xiàn)的控制功能。有自動、手動、單步控制三種操作方式。為了防止水泵及管路磨損過于嚴重、備用水泵及其電氣設備及備用管路長期不用而導致電機和電氣設備受潮或產生故障不能及時發(fā)現(xiàn)，本系統(tǒng)采用水泵輪換工作。又根據(jù)“避峰就谷”原則確定水泵臺數(shù)，達到節(jié)約用電的目的。中央泵房監(jiān)控系統(tǒng)是保證礦井安全的關鍵設備之一，在煤礦安全生產中有重要作用。系統(tǒng)采用多點接口技術，實現(xiàn)了顯示屏與可編程控制器的可靠通信。系統(tǒng)能實時在線監(jiān)測：流量、壓力、溫度、電機定子溫度、電機軸承溫度、電機電流、電壓等參數(shù)；附屬設備運行

4、狀態(tài)參數(shù)等；高低壓配電設備微機綜保參數(shù)logo. 研究的主要內容3.研究背景14. 排水控制系統(tǒng)結構系統(tǒng)采用現(xiàn)場層系統(tǒng)采用現(xiàn)場層( (遠程遠程io),io),控制層控制層(plc)(plc)和和管理層管理層( (工業(yè)計算機工業(yè)計算機) )組成的三級控制系統(tǒng)組成的三級控制系統(tǒng)來實現(xiàn)排水系統(tǒng)的自動控制。工業(yè)計算機來實現(xiàn)排水系統(tǒng)的自動控制。工業(yè)計算機利用人機界面實現(xiàn)人機對話和遠程監(jiān)控功利用人機界面實現(xiàn)人機對話和遠程監(jiān)控功能，能，plcplc作為控制器完成邏輯處理和控制任作為控制器完成邏輯處理和控制任務，遠程務，遠程ioio實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和上傳。實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和上傳。. 排水控制系統(tǒng)結構圖4水

5、泵的主要參數(shù)(1)水倉水位的檢測(2)水泵流量的檢測(3)水泵壓力檢測(4)水泵負壓檢測(5)水泵溫度檢測建筑業(yè)應用軟件 plc即可編程邏輯控制器，定義是：一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破鱬lc5.多種控制功能.數(shù)據(jù)采集、存儲與處理功.通信聯(lián)網功能.輸入/輸出接口調理功能.人機界面功能.編程、調試功能logo plc系統(tǒng)功能 plc的工作原理當plc控制器投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，

6、即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，plc控制器的cpu以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。 plc控制柜的設計與實現(xiàn) 系統(tǒng)i/o點的統(tǒng)計 plc控制柜的設計1、2、plc控制柜內部接線圖：1數(shù)字量輸入模塊接線；2數(shù)字量輸出模塊接線；3模擬量輸入模塊接線。建筑業(yè)應用軟件西門子step7標準軟件包提供的梯形圖邏輯編程語言lad，開發(fā)lad控制程序。它以電路圖為基礎。電路中的元件，例如常開觸點和常閉觸點相互組合，從而構成程序段。邏輯塊的代碼段表示一個或多個程序段。step7編程軟件簡述 硬件組態(tài)：軟件程序編寫的時候，plc 作為主控制系統(tǒng)

7、的邏輯運算單元，起到了大腦中樞的作用，而構成系統(tǒng)的其他模塊具有實現(xiàn)一定功能的能力，因而，需要一個機架把它們連接起來，繼而能通過精心編寫的程序實現(xiàn)指定的功能，這就是所謂的硬件組態(tài)。系統(tǒng)硬件組態(tài)圖： 系統(tǒng)硬件組態(tài)圖：系統(tǒng)硬件組態(tài)圖：建立數(shù)據(jù)塊創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊db1，在db1中定義變量。對于需要重復使用的功能，調用相應的fc功能，當需要使用時，只需要設置參數(shù)就可以使用，減少重復勞動。logo功能fc105的調用.研究背景16 上位機組態(tài)軟件上位機組態(tài)軟件泵房自動監(jiān)控系統(tǒng)的軟件是整個系統(tǒng)的靈泵房自動監(jiān)控系統(tǒng)的軟件是整個系統(tǒng)的靈魂。組態(tài)軟件作為一種用戶無需更改應用魂。組態(tài)軟件作為一種用戶無需更改應用軟件程序原

8、代碼的軟件軟件程序原代碼的軟件, ,為實現(xiàn)工業(yè)自動控為實現(xiàn)工業(yè)自動控制免去了大量的編程工作制免去了大量的編程工作, ,它還具有開發(fā)周它還具有開發(fā)周期短、可靠性高、通用性強等優(yōu)點。在這期短、可靠性高、通用性強等優(yōu)點。在這我們選擇使用北京三維力控科技有限公司我們選擇使用北京三維力控科技有限公司開發(fā)的組態(tài)軟件力控。開發(fā)的組態(tài)軟件力控。主界面上直觀顯示整個排水系統(tǒng)，實時顯示水泵的運行狀態(tài)、水泵入水口真空度、出水口壓力等重要參數(shù)，實時顯示水倉水位和管路流量。logo主界面的設計用戶管理界面該監(jiān)控系統(tǒng)提供了一套完善的安全機制，只該監(jiān)控系統(tǒng)提供了一套完善的安全機制，只允許有操作權限的操作員才能對某些功能進允

9、許有操作權限的操作員才能對某些功能進行操作。不同級別的操作員具有不同的登錄行操作。不同級別的操作員具有不同的登錄密碼，只有達到相應的操作權限才能在界面密碼，只有達到相應的操作權限才能在界面上控制相應的區(qū)域上控制相應的區(qū)域，從而保證了整個通風機，從而保證了整個通風機系統(tǒng)的可靠性和安全性。系統(tǒng)的可靠性和安全性。.研究背景1 趨勢曲線顯示界面趨勢曲線主要顯示水泵溫度、電機溫度、趨勢曲線主要顯示水泵溫度、電機溫度、水倉水位、出水口壓力、閘閥開度指示水倉水位、出水口壓力、閘閥開度指示等參數(shù)的曲線具有實時和歷史的切換功等參數(shù)的曲線具有實時和歷史的切換功能，還能夠進行歷史查詢。能，還能夠進行歷史查詢。建筑業(yè)應用軟件該監(jiān)控系統(tǒng)報警功能包括模擬量超限報警和開關量狀態(tài)報警兩個類別。該系統(tǒng)對水泵電動機軸承溫度、電