安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計

1、平安監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計1設(shè)計目的與要求"設(shè)計目的對于多數(shù)礦井來說，較大的礦井水被排放到地面后比擬難以處理，自然排放容易造成 環(huán)境污染，二次處理本錢極高，采用二次利用的方式能有效的解決礦井水排放問題。把礦 井中的水抽放到地面的蓄水池，通過相關(guān)的處理后再次利用。由于蓄水池水位變化的原因， 有時候就發(fā)生了蓄水池缺水事故而影響井下正常生產(chǎn)，有時候也發(fā)生滿水溢流浪費的現(xiàn) 象。不管是什么情況對企業(yè)都是無益的。就其缺水或滿水的原因，主要有兩方面：一個是 供水操作人員責(zé)任心不強，對蓄水池水位的監(jiān)視不到位，當(dāng)蓄水池水位變化較大時，不能 及時調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門的開度確保水池正常供水；另一個是蓄水池進(jìn)水管出口

2、安裝的浮球閥不 完好，水滿時不能關(guān)嚴(yán)，從而造成溢流浪費。礦井蓄水池水位采用自動控制裝責(zé)后，保證 了井下用水的可靠性，提高了管理水平，防止了溢流浪費。12設(shè)計要求各生產(chǎn)礦井用水都是由地面蓄水池靠自然壓力向井下各用水地點供給的。在蓄水池向 井下供水的同時，外界水源也向蓄水池注水。一般情況下，外界的供水壓力是恒定不變的， 由于井下生產(chǎn)用水量的大小隨時變化，從而蓄水池的水位也隨時變化。即外界供水閥門開 度不變時，水池水位隨井下用水量的增加而降低，隨用水量的減少而升高。本文設(shè)計在蓄 水池進(jìn)水管路上與原進(jìn)水閥門并聯(lián)安裝一座電動調(diào)節(jié)閥，在蓄水池安裝一套投入式液位變 送器通過WT-600控制表控制電動調(diào)節(jié)閥的

3、開啟度，調(diào)節(jié)蓄水池的進(jìn)水量，保證井下生產(chǎn)用 水量與蓄水池進(jìn)水量相平衡，即井下生產(chǎn)用水量增大時，電動調(diào)節(jié)閥自動開大；當(dāng)井下生 產(chǎn)用水量減小時，電動調(diào)節(jié)閥自動關(guān)小，從而到達(dá)水位恒定的目的。由于抽取到地面蓄水池的水雜質(zhì)較多，所以在水泵供水管路上設(shè)責(zé)Y型過濾器，可以有效地過濾循環(huán)水池循環(huán)水 中的雜質(zhì)，減少噴嘴的堵塞，保證系統(tǒng)的正常工作從真正意義上實現(xiàn)煤礦水的再次利用， 防止環(huán)境污染和不必要的水資源浪費。2系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計2.1控制方案在蓄水池進(jìn)水管路上與原進(jìn)水控制閥門并聯(lián)安裝一座ZAZP-16型電動調(diào)節(jié)閥，規(guī)格與 原進(jìn)水管閥門一樣，這種調(diào)節(jié)閥的功能是能接收420mA的標(biāo)準(zhǔn)信號，流量特性為直線 型。當(dāng)外界輸

4、入的電信號在420mA之間變化時，閥門的開度也隨之變化。在蓄水池安裝一 套投入式液位變送器，它的水位量程為蓄水池最大容水高度。安裝位責(zé)與蓄水池出水管口 在一個水平上，液位變送器的表頭安裝在蓄水池水位之上不能與水相接觸，它與安裝在控 制柜上的WT-600控制表及WT-100顯示表相連接?？刂乒癜惭b在便于觀看的室，距蓄水池不 能超過500m,在控制柜上安裝一套WT-600控制表，它與投入式液位變送器的表頭連接，同時 與電動調(diào)節(jié)閥的控制線連接，在控制柜上安裝一套WT-100顯示表它與投入式液位變送器的 表頭連接,WT-100顯示表能以光拄或數(shù)字兩種形式,直觀地顯示出蓄水池的模擬水位，同時 具備報警功

5、能。2.2系統(tǒng)構(gòu)造系統(tǒng)構(gòu)造圖如圖2-2-1所示，首先在WT-600型控制表上設(shè)定水位目標(biāo)值，在供水過 程中，當(dāng)液位變送器采集的水位信號傳給WT-600型控制表時，WT-600型控制表就將采 集的水位信號與設(shè)定的目標(biāo)值相比擬，如果采集的水位信號高于設(shè)定的目標(biāo)值，那么 WT-600型控制表就輸岀一個牛20mA的信號給電動調(diào)節(jié)閥，控制電動調(diào)節(jié)閥開度減小， 使水池進(jìn)水量減少；反之如果采集的水位信號低于設(shè)定的目標(biāo)值，那么WT-600型控制表.可修編.就輸出一個4-20mA的信號給電動調(diào)節(jié)閥，控制電動調(diào)節(jié)閥的開度增大，使水池進(jìn)水量增 大，如此經(jīng)過反復(fù)自動調(diào)節(jié)，從而控制蓄水池水位穩(wěn)定在設(shè)定的位責(zé)上。當(dāng)液位變

6、送器采 集的水位信號傳給WT-100型顯示表時，它就以光柱或數(shù)字兩種形式，直觀地顯示出蓄水 池的模擬水位。當(dāng)外界水源停水而電動調(diào)節(jié)閥的開度到達(dá)最大時，蓄水池水位可能繼續(xù)下 降，當(dāng)下降到設(shè)定的極限低水位時，控制柜上的WT-100型顯示表就發(fā)岀低水位報警，提 示操作人員應(yīng)急操作。當(dāng)井下不用水而電動調(diào)節(jié)閥關(guān)閉時，蓄水池水位有可能繼續(xù)上升， 當(dāng)上升到設(shè)定的極限高水位時，控制柜上的WT-100型顯示表就發(fā)岀高水位報警，提示操 作人員應(yīng)急操作。圖 2-2-13設(shè)備選型31傳感器電磁流量計Eletromagnetic Flowmeters,簡稱EMF是20世紀(jì)50-60年代隨著電 子技術(shù)的開展而迅速開展起來

7、的新型流量測量儀表。電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定 律制造的用來測量管導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的感應(yīng)式儀表。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可 測流量圍大。最大流量與最小流量的比值一般為20: 1以上，適用的工業(yè)管徑圍寬，最大 可達(dá)3m,輸出信號和被測流量成線性，準(zhǔn)確度較高，可測量電導(dǎo)率5ps/cm的酸、堿、 鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。但它不能測量氣體、 蒸汽以及純潔水的流量。根據(jù)井下抽取到地面蓄水池的水雜質(zhì)較多，礦領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計制漿用水量為30方/小時，所 以本設(shè)計中電磁流量計選用合世自動化科技LU系列智能磁電式流量計。技術(shù)參數(shù)如下:準(zhǔn)確度等級：±1.5%工作電

8、壓：DC3V±0.4V工作電流：v80pA測量圍：雷諾數(shù)Re為50007000000脈沖信號輸岀：有源輸出：（三線制外輸電路工作電壓：DC5V24V信號幅度：高電平4V23V,低電平0V無源輸出：（二線制開關(guān)信號導(dǎo)通電阻：100Q關(guān)閉阻抗：2MQ模擬信號輸出：外輸出電路工作電壓：DC15V24V輸出電流：4mA20mA3 2執(zhí)行器電動調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化過程控制中的重要執(zhí)行單元儀表。有方工閥門其是一種新型 材料，隨著工業(yè)領(lǐng)域的自動化程度越來越高，正被越來越多的應(yīng)用在各種工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域 中。與傳統(tǒng)的氣動調(diào)節(jié)閥相比具有明顯的優(yōu)點：電動調(diào)節(jié)閥節(jié)能只在工作時才消耗電能, 環(huán)保無碳排放，安裝快捷方

9、便無需復(fù)雜的氣動管路和氣泵工作站。閥門按其所配執(zhí) 行機構(gòu)使用的動力，按其功能和特性分為線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。. .可修編.根據(jù)礦井的要求本設(shè)計選用恒電閥門控制設(shè)備ZAZP-16型電動調(diào)節(jié)閥，其相應(yīng)的技術(shù) 參數(shù)如下:閥體材質(zhì)：鑄鐵、鑄鋼、鑄不銹鋼等壓力等級：1.6Mpa 4.0Mpa 6.4Mpa聯(lián)接形式：法蘭聯(lián)接按79-59溫度圍：常溫20230°C散熱片型60450°C作用形式：電開或電關(guān)流量特性：等百分比、線性泄露量：單座閥：0.01% X額定Kv雙座閥、套筒閥：0.5% X額定Kv3.3控制器根據(jù)抽水流量的要求和執(zhí)行器的型號條件，本設(shè)計選用飛創(chuàng)儀表W

10、T-600型控制表。 其主要特點是，獨特的全開放式用戶自設(shè)定界面，支持多機網(wǎng)絡(luò)通訊，通訊協(xié)議可以自由 設(shè)定，輸入信號類型設(shè)定和報警設(shè)定，輸出方式設(shè)定等。其技術(shù)參數(shù)如下：輸入信號：模擬量：電阻-標(biāo)準(zhǔn)熱電阻-Pt100 Cu50等遠(yuǎn)傳壓力電阻，電偶- 一標(biāo)準(zhǔn)熱電偶一 B、S、K、E、J、T、WRe 等，電流一 一010mA、420mA、020mA 等-輸入阻抗2500、電壓一05V、15V等-輸入阻抗2500測量圍：-19999999字測量精度：02%FS ±1字或0.5%FS ±1字分辨率：1、0.K 0.01或0.001字溫度補償：050顯示方式：-19999999測量值顯

11、示、-19999999設(shè)定值顯示、0100%測量 值光柱顯示、發(fā)光二極管工作狀態(tài)顯示光柱精度：光柱顯示精度為1%控制方式：位式ON/OFF帶回差輸出信號：模擬量輸岀：DCO10mA負(fù)載能力750QJDC420mA 負(fù)載能力5000 DC05V負(fù)載能力s250Q、DC15V負(fù)載能力250QJ,開關(guān)量輸出，繼電器控制輸出 -繼電器ON/OFF帶回差。3.4配套設(shè)備相關(guān)配套設(shè)備如下：XX索思儀表測控系統(tǒng)技術(shù)WT-100S-2P1: WT100S智能雙回路、雙光柱顯示儀表，其 適用于溫度、壓力、流量、液位、風(fēng)量等工業(yè)過程參數(shù)的測量與顯示，并且可以選擇對過 程參數(shù)進(jìn)展報警或位式控制。信達(dá)測控科技XPT1

12、35型液位變送器，該液位變送器是一種全密封潛入式擴散硅液位 測量儀表。該儀表部電子元件和關(guān)鍵部件均選用國際高品質(zhì)和軍品級產(chǎn)品，該系列產(chǎn)品具 有精度高、可靠性高、長期穩(wěn)定性好，故障率低等特點，其采用獨特的密封構(gòu)造和專用通 氣電纜，使變送器能長期可靠的在水下及其他液體中使用，性能價格比擬高，安裝使用非 常方便。XPT135型液位變送器為一體式構(gòu)造，可長期直接投入水中使用，零位和量程不 能調(diào)校。滬工閥門廠集團(tuán)JD745X型PN10PN25多功能水泵控制閥，該閥門消除水錘效 果好，將緩開、速閉、緩閉消除水錘的技術(shù)原理一體化，防止開泵水錘和停泵水錘的產(chǎn)生, 操作方便。只需操作水泵電機啟閉按鈕，閥門即按照

13、水泵操作規(guī)程實現(xiàn)自動開閉，節(jié)能效 果好。閥體采用了全通道流線型直流式設(shè)計，壓力損失小，流量大，且體積小，重量輕。滬工閥門廠集團(tuán)GL11H-16螺紋聯(lián)接丫型過濾器，該過濾器閥體材料為灰鑄鐵， 連接拆卸方便，排污性能可靠，經(jīng)濟(jì)適用，通常安裝在減壓閥、泄壓閥、定水位閥等水力 控制閥或其它設(shè)備的進(jìn)口端，用來去除介質(zhì)中顆粒性雜質(zhì)，免受因管道雜質(zhì)、鐵銹、焊屑 等帶來的堵塞和損壞，從而防止了維修費用和生產(chǎn)損失，保護(hù)閥門等設(shè)備的正常使用。采 用不銹鋼雙層網(wǎng)構(gòu)造，鞏固耐用，具有構(gòu)造先進(jìn)、流阻小、排污方便、納污量大等等特點。 當(dāng)需要清洗時，只要將可拆卸的濾筒取出，去除濾出的雜質(zhì)后，重新裝入即可，使用維護(hù) 極為方便

14、。3.5水泵市華澤水泵廠WQ40-12-2.2型污水泵具有機構(gòu)緊湊,重量輕，排污水效果好等特點。廣 泛使用于城市、農(nóng)村、工廠、工程等排放污水和清水。技術(shù)參數(shù)如下：出水公稱通徑100mm,流量40方/小時,揚程12m，電機功率2.2kw,出水口徑102mm, 額定電流4.7A,轉(zhuǎn)速2860r/m,污物通過能力35mm,重量37kg。4電路及管路設(shè)計4.1電路設(shè)計實物連線圖411水泵液位變送器電動調(diào)節(jié)閥 WT100顯示表構(gòu)造圖4亠24.2管路設(shè)計該自動控制裝責(zé)不經(jīng)能夠準(zhǔn)確測量水流量，實現(xiàn)自動控制，還有跟多便利之處，如自 動化程度高，該控制裝責(zé)無需人工調(diào)節(jié)進(jìn)岀水閥門，就能保證水位恒定，從而減輕了操作 人員的勞動強度，過去配備的操作人員可以取消從而節(jié)省了人力?？煽啃愿撸捎诟鞣N顯 示儀表可遠(yuǎn)距離安裝在室，這樣對觀看調(diào)節(jié)水池水位提供了很大的方便。另外在控制柜設(shè) 定的最高水位和最低水位的報警裝責(zé)，可及時地向有關(guān)人員提示蓄水池非正常的供水狀 況，提高了管理水平。節(jié)約用水，由于安裝了自動控制裝責(zé)，防止了貯水池滿水溢流現(xiàn)象, 從而節(jié)約了大量的水資源。能遠(yuǎn)程手動操作，當(dāng)自動控制裝責(zé)有故障時，還可遠(yuǎn)程手動操 作電動調(diào)節(jié)閥門的開啟度，也可觀察到閥位，這就大大降低了工人的勞動強度。結(jié)論通過本次監(jiān)測監(jiān)控的課程設(shè)計，我進(jìn)一步了解了自動化控制的相關(guān)知識，進(jìn)一步加