《安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、.安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計課設(shè)題目：蓄水池變頻恒流量抽水自動控制系統(tǒng)設(shè)計學院：班級：安全工程1201組員：word教育資料.1設(shè)計目的與要求1.1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較難以處理，自然排放容易造成環(huán)境污染和資源浪費，而如果二次處理，成本極高。所以考慮采用二次利用的方式能有效的解決礦井水排放問題。本設(shè)計利用從井下抽放到地面蓄水池的礦井水進行制漿，制成的泥漿將會用于井下滅火和充填。這樣做可以變廢為寶，減少對環(huán)境的污染，有效的解決礦井水排放處理問題，同時也解決了制泥漿所需水的問題，降低了制漿的成本。因此，這種設(shè)計會提高經(jīng)濟效益，同時大

2、大減少對環(huán)境的污染。1.2設(shè)計要求此設(shè)計的對象是某煤礦地面蓄水池，通過設(shè)計一個自動控制系統(tǒng)，將其中的水抽出到制定的制漿設(shè)備用于制漿，實現(xiàn)井下廢水的再利用。該礦井下抽取到地面蓄水池的水雜質(zhì)較少，礦領(lǐng)導設(shè)計制漿用水量為50方/小時，可以采用電動調(diào)節(jié)閥進行控制，制定一個自動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)該功能。設(shè)計采用水泵將蓄水池的水抽出到指定設(shè)備的系統(tǒng)，具體要求如下:（一）、能檢測抽出的水流量；（二）、能控制水流量為我們的指定值；（三）、形成一個自動恒流控制系統(tǒng)。2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計word教育資料.2.1控制方案根據(jù)設(shè)計目的和設(shè)計要求，本設(shè)計采用變頻恒流量抽水方式，最根本的目的是將蓄

3、水池中的水抽送至制漿設(shè)備中。本次設(shè)計的設(shè)備包含以下設(shè)備：1.流量傳感器，是用來檢測管路中的流量值，得出有效的實際流量值，才能有效的進行調(diào)整。2.變頻執(zhí)行器：是控制水泵轉(zhuǎn)速的儀器，根據(jù)供水控制器提供的信號來控制水泵的運行頻率以達到對水泵的轉(zhuǎn)速控制。3．控制器：通過傳感器檢測出來的流量值，對比實際需要的流量值進行比較后來控制水泵的流量，并可以傳輸信號給變頻執(zhí)行器控制水泵的轉(zhuǎn)速。4.水泵機組：用來將礦井蓄水池內(nèi)的水抽出的設(shè)備，包括管道等。5.PID調(diào)節(jié)器：選用新型變頻調(diào)速抽水設(shè)備，該設(shè)備將PID調(diào)節(jié)器以及簡易可編程控制器的功能都綜合進變頻器內(nèi)，形成了帶有各種應用的新

4、型變頻器。由于PID運算在變頻器內(nèi)部，這就省去了對可編程控制器存貯容量的要求和對PID算法的編程，而且PID參數(shù)的在線調(diào)試非常容易，這不僅降低了生產(chǎn)成本，而且大大提高了生產(chǎn)效率。由于變頻器內(nèi)部自帶的PID調(diào)節(jié)器采用了優(yōu)化算法，所以使水壓的調(diào)節(jié)十分平滑，穩(wěn)定。同時，為了保證水壓反饋信號值的準確、不失值，可對該信號設(shè)置濾波時間常數(shù)，同時還可對反饋信號進行換算，使系統(tǒng)的調(diào)試非常簡單、方便。6.其余設(shè)備：包括連接各設(shè)備的電路，管路等。2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)屬于蓄水池變頻恒流量抽水自動控制系統(tǒng)，主要在原本的蓄水池中添加先進控制設(shè)備和輔助設(shè)備，二次利用礦井廢水，將礦井廢水抽

5、入后進行注漿，實現(xiàn)廢水的再利用。該系統(tǒng)具體有這幾部分：抽水泵，傳感器，執(zhí)行器，控制器，還有其他若干配套設(shè)備。由于本設(shè)計要求是恒流量型的，所以傳感器使用電磁流量計；執(zhí)行器選擇變頻器，帶有PID調(diào)節(jié)器，變頻器是供水系統(tǒng)的核心，通過改變電機的頻率實現(xiàn)電機的無極調(diào)速、無波動穩(wěn)壓的效果和各項功能。；控制器選擇一臺PLC控制器。上述幾種設(shè)備工作時之間的相互關(guān)系的工作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如圖2-1：word教育資料.PID調(diào)節(jié)器傳感器執(zhí)行器控制器水泵機組礦井蓄水池原理：水泵機組從蓄水池中抽水，傳感器將水泵機組內(nèi)的流量傳輸給PID調(diào)節(jié)器，PID調(diào)節(jié)器通過控制執(zhí)行器和控制器隊水泵機組

6、內(nèi)的流量根據(jù)實際需要量進行控制。3設(shè)備選型3.1傳感器word教育資料.傳感器選用電磁流量計，電磁流量計是根據(jù)法拉第電磁感應定律進行流量測量的流量計。電磁流量計的優(yōu)點是壓損極小，可測流量范圍大。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)管徑范圍寬，最大可達3m，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導率≥5μs/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、蒸汽以及純凈水的流量。優(yōu)點：（1）電磁流量計可用來測量工業(yè)導電液體或漿液。（2）無壓力損失。（3）測量范圍大，電磁流量變送器的口徑從2.5

7、ｍｍ到2.6ｍ。（4）電磁流量計測量被測流體工作狀態(tài)下的體積流量，測量原理中不涉及流體的溫度、壓力、密度和粘度的影響。缺點：（1）電磁流量計的應用有一定局限性，它只能測量導電介質(zhì)的液體流量，不能測量非導電介質(zhì)的流量，例如氣體和水處理較好的供熱用水。另外在高溫條件下其襯里需考慮。（2）電磁流量計是通過測量導電液體的速度確定工作狀態(tài)下的體積流量。按照計量要求，對于液態(tài)介質(zhì)，應測量質(zhì)量流量，測量介質(zhì)流量應涉及到流體的密度，不同流體介質(zhì)具有不同的密度，而且隨溫度變化。如果電磁流量計轉(zhuǎn)換器不考慮流體密度，僅給出常溫狀態(tài)下的體積流量是不合適的。（3）電磁流量計用來測量帶有

8、污垢的粘性液體時，粘性物或沉淀物附著在