煤矿自动排水控制系统设计说明书

本科毕业论文（设计）

论文（设计）题目：

煤矿自动排水控制系统设计（流量90 m3/h，扬程100m）

学 院： 机械工程学院 专 业： 工程机械 班 级： 机自075班 学 号： 070803110196 学生姓名： 陈明荣 指导教师： 钱宏琦

2011年6月7日

贵州大学本科毕业论文（设计）

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诚信责任书

本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表

的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

特此声明。

论文（设计）作者签名： 陈明荣

日 期： 2011年6月7日

贵 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 I 页

目 录

摘 要 .................................................................................................................................. IV Abstract ...................................................................................................................................... V 第一章

前 言 ..................................................................................................................... 1

1.1 排水在煤炭开采中的作用 ....................................................................................... 1 1.2 国内外煤矿排水的发展概况及其存在的问题 ....................................................... 1 1.3 毕业设计目的和意义 ............................................................................................... 2 1.4 指导思想 ................................................................................................................... 2 1.5 本设计要完成的主要任务 ....................................................................................... 3 第二章

排水系统设计 ........................................................................................................... 4

2.1 排水方案的确定 ....................................................................................................... 4 2.2 管材的选择及排水系统水力计算 ........................................................................... 5

2.2.1 管材的选择 .................................................................................................... 5 2.2.2 排水系统的水力计算 .................................................................................... 6 2.3 水泵选型 ................................................................................................................... 8

2.3.1 选泵的依据 .................................................................................................... 8 2.3.2 选泵原则 ........................................................................................................ 8 2.3.3 水泵选型 ........................................................................................................ 9 2.4 水泵安装基础设计 ................................................................................................. 10 2.5 水泵安装设计 ......................................................................................................... 11 2.6 水泵房设置及排水设备的布置 ............................................................................. 12

2.6.1 水泵房设置 .................................................................................................. 12 2.6.2 排水设备的布置 .......................................................................................... 13

第三章

主电路设计 ............................................................................................................. 15

3.1 电气负载计算及启动方案选择 ............................................................................. 15

3.1.1 电流计算 ...................................................................................................... 15 3.1.2 启动方案选择 .............................................................................................. 15 3.2

电气元件选型 ......................................................................................................... 16

贵 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 II 页

3.3 主回路设计 ............................................................................................................. 18 3.4 电动阀门电路设计 ................................................................................................. 19 第四章

控制回路设计 ......................................................................................................... 21

4.1 PLC控制回路元件选型及其接线设计 ................................................................ 21

4.1.1 控制部分电气元件选型 .............................................................................. 21 4.1.2 PLC接线设计及I/O分配表 ....................................................................... 21 4.2 可编程序控制器（PLC）选型设计 ..................................................................... 23

4.2.1 PLC触点数统计统 ....................................................................................... 24 4.2.2 存储器容量的估算 ...................................................................................... 24 4.2.3 控制功能的选择 .......................................................................................... 24 4.2.4 机型的选择 .................................................................................................. 26 4.3 水位控制计的设计 ................................................................................................. 29 4.4 PLC编程 .................................................................................................................. 30 4.5 触摸屏设计 ............................................................................................................. 31 第五章

排水设备的安装与调试 ......................................................................................... 35

5.1 水泵的安装 ............................................................................................................. 35

5.1.1 钢筋混凝土基础的设置 .............................................................................. 35 5.1.2 IS80-50-315卧式离心水泵安装 ............................................................... 35 5.1.3 检测、调整及润滑 ...................................................................................... 35 5.1.4 水泵机组的试运行 ...................................................................................... 36 5.1.5 具体操作要求 .............................................................................................. 36 5.2 电气设备的安装 ..................................................................................................... 36 5.3 管道试压、绝缘测试与试运行 ............................................................................. 37

5.3.1 管道试压 ...................................................................................................... 37 5.3.2 绝缘测试 ...................................................................................................... 37 5.3.3 试运行 .......................................................................................................... 37 5.4 PLC程序的调试 ...................................................................................................... 37

5.4.1 信号调试 ...................................................................................................... 37 5.4.2 系统调试 ...................................................................................................... 38

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5.5 触摸屏的调试 ......................................................................................................... 38 第六章

结论 ......................................................................................................................... 39

参 考 文 献 ............................................................................................................................ 40 致 谢 ................................................................................................................................ 41 附录A 毕业设计图纸 ............................................................................................................. 42 附录B PLC梯形图程序 ...................................................................................................... 42

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(4)经济上要综合考虑到设备费、运转费，维修费和管理费等，力求使的成本最低 (5)离心泵具有转速高、体积小、重量轻、效率高、流量大、结构简单、输液无脉动、性能平稳、容易操作和维修方便等特点。

综上所述，水泵的选择原则就是要满足在最不利工况的条件下水泵同样能够正常工作，并且在考虑各种工况下，尽可能节约投资，减少能耗。对水泵台数和型号进行选定，满足对水量和水压的要求。从经济和管理上对水泵台数和工作方式进行确定，做到投资，维修费最低，正常工作能耗最低。 2.3.3 水泵选型

本设计中使用了三台工作水泵，一台备用水泵，但每台水泵都设置了独立的排水管路。为了便于采购及系统的管理，选取相同型号的四台水泵。水泵主要有叶片泵、齿轮泵、离心泵三种类型，这些水泵的原理及优缺点参见《液压元件与系统》。

在选取水泵的时候主要考虑两个参数，即排水流量Q及扬程H。设计依据是

Q?90m3/h，H?100m。由于存在沿程损失，局部阻尼损失等，所以水泵的实际流量和扬程要比设计流量和扬程大。

水泵在运行时，流量减小系数?Q?60%~70%，这里取?Q?60%，则每台工作水泵的流量Q`?Q90??50m3/h。根据上一章节，得H?HX?125.43m。立式水3?Q3?60%泵虽然节约安装面积，但由于煤矿矿井安装空间有限，吊装困难，所以选择卧式离心水泵。

综合上述因数考虑，参照[卧式水泵隔振及安装]，选取IS80-50-315型卧式离心水泵。其参数为：流量Q?30~60m3/h，扬程H?128~123m。与之匹配的电机型号为Y200L2-2，电动机参数为：额定转速nN?2900r/min，额定功率PN?37KW。

为了自动控制方便，这里将水泵进行以下分组编号，如表2-1。

表2-1 水泵分组

首先启动机组 1号

联动启动第一台机组 2号 联动启动第二台机组 3号 备用机组 4号 贵州大学本科毕业论文（设计） 第 10 页

2.4 水泵安装基础设计

目前，厂家都是将水泵和电动机组装在一个的钢制底座上，在安装时，只要用地脚螺栓将底座安装在钢筋混凝土基础上，就完成了水泵的安装。混凝土基础作用是支承并固定机组，使其运行平稳，不致发生剧烈振动。因此，不允许混泥土基础产生沉陷。因此，基础的刚度强度足够，除了要能承受机组的静荷载外，还要能承受机械震动荷载。

查阅[卧式水泵隔振及其安装]，IS80-50-315型卧式单级离心泵安装尺寸如下（单位：mm）：

L?1600，L1?1420，L2?340，L3?940，L4?320，L5?185，L6?125，B?850，

B1?550，B2?550，B3?150，B4?150，H?150，h?355，h1?320，h2?635。于是得到水泵安装钢筋混凝土基础图（如图2.1）及水泵安装钢筋混凝土基础配筋图（如图2.2）。

2.1 水泵安装钢筋混凝土基础图

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2.2 水泵安装钢筋混凝土基础配筋图

2.5 水泵安装设计

查阅[建筑给水排水手册],并结合实际安装情况得出对应的安装设备材料如下：阀门DN=100，可曲挠偏心橡胶接头型号为KYP-1，DN为100，钢制短管DN=100，钢制异径管DN-DN1为100~50和100~80，可曲挠橡胶接头型号为KXT-1,DN=80,消声止回阀DN=100，阀门DN=100，90度弯头DN=100，压力表型号为Y-0.1，压力范围为0~2.5Mpa。可曲挠同心异径橡胶接头型号为KYT-1,DN-dn范围为150，管制短管DN=150，可曲橡胶弯头型号为KWT-1,DN=150。配有橡胶隔振器，型号为SD，基本尺寸为194×194×3，支点数目为6个。根据上一节设计的水泵安装基础，得到水泵安装图（如图2.3），其在水泵房中的具体布置请参照下一节的水泵房设备布置图（如图2.4）。

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图2.3 水泵安装图

2.6 水泵房设置及排水设备的布置

2.6.1 水泵房设置

水泵房根据煤矿矿井实际情况和机械电气设备布置要求，以及煤矿消防要求。主要有以下几点要求：

1、 根据[煤矿安全教程2010]第二百七十九条，主要泵房至少设置有2个出口，一个出口用斜巷通到井筒，并应高出泵房底板7m以上；另一个出口通到井底车场，在此出口通路内，应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。而泵房和水仓的连接通道，应设置可靠的控制闸门。

2、在装有大型机组的泵站内，应当留出适当的面积作为检修机组使用，机组周围的周围要预留有0.7m～1.0m的过道。

3、相邻机组的基础之间应有一定宽度放入过道，以便工作人员通行，电动机容量不大于55KW,净距应不小于0.8m，电动机容量大于55KW时，净距不小于1.2m，电动机容量小于20KW时，过道宽度可适当减小，但在任何情况下，设备的突出部件之间或突出部件与墙之间应不小于0.7m，如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m。

4、泵站内主要通道宽度应不小于1.2m。

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5、水管与水管之间的净距B值应大于0.7m,保证工作人员能较为方便地通过。 6、水管外壁与配电设备应保持一定的安全操作距离C。当为低压配电设备时C值不小于1.5m，高压配电设备C值不小于2m。

7、水泵外形凸出部分与墙壁的净距D，须满足管道配件安装的要求，但是，为了便于就地检修水泵，D值不宜小于 1.0m 。如水泵外形不凸出基础，D值则表示基础与墙壁的距离。

8、对于非水平接缝的水泵，在检修时，往往要将泵轴和叶轮沿轴线方向取出。因此，在设计泵房时，要考虑在这个方向上有一定的余地，即水泵离开墙壁或者其他机组的距离应大于泵轴长度加上0.25m，为了从电动机中取出转子，应同样地留出适当的距离。

2.6.2 排水设备的布置

在布置水泵房的时候，水泵机组的布置和排列是其主要内容，它决定着水泵房建筑面积的大小。一方面，各机组的间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。另一方面，各机组的布置应保证运行安全，装卸和管理方便。而且，管道总长度最短、接头配件最少最小、水头损失最小并应考虑泵站有扩建的余地。

图 2.4 水泵房设备布置图

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第六章 结论

光阴荏苒，白驹过隙，近四个月紧张而有序的毕业设计即将画上句号。在这段设计过程中，让我从新理解了“实践是检验真理”的唯一标准这一真理，同时也是检验我们大学四年所学知识的一种可靠方式。这次毕业设计，让我认识到自己的不足，明白了自己实践太少，而对工程上的很多相关知识我们又不理解，结果成了“纸上谈兵”；由于知识面的狭窄，所以在应用过程中局限性太强，所以我们需要不断学习、扩展我们的知识面。我们知识零散脱节，不会将所掌握的知识进行有机整合成新的知识为自己所用。通过这次毕业设计，才深知“书到用时方恨少”的整理。

毕业设计是培养我们综合运用所学知识,将所学知识运用于工程实践，“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，深刻地告诉了我们，要让理论在实践中得到检验检验，让理论在实践中得到升华。此次毕业设计，锻炼了我们在工程实践中学会发现问题,分析问题和解决问题的能力,在近四个月的毕业设计中，是我大学期间最认真的一次学习，我苦过，累过，但是可以学到很多很多的东西，我学到很多新知识的同时也巩固了以前所学过的知识。

世上没有平坦的道路，在设计的过程中难免会遇到这样那样的问题，很多问题是我们所学知识无法解决的，为了解决新问题，我们必须学习新的知识，比如，在进行可编程控制器（PLC）的选型设计时，数据的比较与运算，欧姆龙机型无法完成，选用松下机型，我们得要自学松下机型的编程方法。此次毕业设计可以说得是困难重重，但是我们没有在困难面前倒下，我知道这只是我们进入社会生活的开端，和工作以后的困难相比，这点困难算不了什么。

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参 考 文 献

[1] 王增长.建筑给水排水工程[M].第五版，北京：中国建筑工业出版社2005年8月. [2] 崔福义.给排水工程仪表与控制，[M].第二版，北京：中国建筑工业出版社2008年 2月.

[3]崔福义.给排水工程仪表与控制.[M].第二版,北京.中国建筑工业出版社2008年2月. [4]程耀宗等.建筑给水排水设计手册[M].北京.中国建筑工业出版社.1992年12月. [5]王兰美.机械制图[M].北京：高等教育出版社，2004年2月

[6]钱宏琦.基于可编程序控制器的煤矿排水系统设计[J]. 洛阳：矿山机械,2008年. [7]程宪平.机电传动与控制[M].第二版，武汉：华中科技大学出版社，2003年9月.

[8]李壮云. 液压元件与系统[M].第二版，北京：机械工业出版社，2005年6月(2008.1重印). [9] 王兆明. 可编程序控制器原理、应用与实训[M].北京：机械工业出版社，2009年7月. [10]许贤良.流体力学[M].北京：国防工业出版社，2007年8月 [11]煤矿安全教程2010

[12]卧式水泵隔振及其安装[] 北京:2002年3.1.实行

[13]秦曾煌.电工学[M].北京：高等教育出版社，2008年1月 [14]电工手册

[1] 许力.智能控制与智能系统[M].北京：机械工业出版社，2007年1月. [2] 张化光.智能控制理论及应用[M].北京：机械工业出版社，2005年12月.

[3] 朱德忠.用PLC,VVVF实现的恒压交频供水控制系统[J].电气传动2002，（4）：45~48. [8]濮良贵 纪名刚.机械设计[M].第八版，北京：高等教育出版社，2006年5月（2008重印）. [10]王华祥 张淑英.传感器原理与应用[M].第三版,天津：天津大学出版社，2007年2月.

[12] 钱宏琦.煤矿排水系统变频最佳节能运行模式探讨[J]. 洛阳.矿山机械,2008年. [13]彭永臻等.给水排水工程计算机应用[M].北京. 中国建筑工业出版社. 2002年

[14]曾光奇等.模糊控制理论与工程运用[M].武汉. 华中科技大学出版社.2006年2月 [16]王志甫.矿山固定机械与运输设备[M].北京.中国矿业大学出版社.2005年11月.

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致 谢

首先，感谢我的指导老师钱宏琦老师！感谢他还在百忙之中抽出时间来指导我们，从选题到设计结束，我们设计的每一步无不凝聚着钱老师的心血和汗水，每次设计指导，都是老师先到教室等我们，这让我对他感到深深的愧疚。他的循循善诱的教导和不拘一格的思路，他广博的专业知识，精益求精的工作作风，严以律己、宽以待人的崇高风范，让我深深折服。在毕业设计期间，我们所做的每一步，他都要作人在评阅，并对我们提出修改意见和建议，如果没有钱老师的指导，我的毕业设计不会完成得这么顺利甚至根本无法完成。钱老师在大学期间曾给我们上过多门专业课，加上这次毕业设计的接触和了解，从钱老师的身上使我自己认识到做学问必须有一丝不苟的态度和严谨的思维，来不得半点马虎，否就是对科学的亵渎，对国家，对社会，对自己的不负责任，必将害国害民。在此向我的指导老师钱宏琦老师表示深深的感谢和崇高的敬意！

其次，感谢在大学期间给我传授知识的各位老师！是老师们教会了我怎样学习，怎样思考以及怎样做人；老师们的支持和帮助是我顺利完成学业的重要保证，在此我向大学期间给我传授知识的老师们表示诚挚的谢意！同时要感谢在我的我学习、生活中，给我提供了帮助的同学和朋友，谢谢你们！

再次，感谢各位专家评委老师的评阅，请允许我在此向各位评委老师说声谢谢，你们辛苦了！

陈明荣

2011年6月7日

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附录A 毕业设计图纸

A.1 图S-001号,水泵房设备布置图； A.2 图S-002号,水泵安装钢筋混凝土基础图； A.3 图S-003号,水泵安装钢筋混凝土基座配筋图； A.4 图S-004号,防水套管安装图； A.5 图S-005号,90°等径弯头展开大样图； A.6 图S-006号,DN100-DN80异径管展开大样图； A.7 图S-007号, DN100-DN50异径管展开大样图； A.8 图S-008号,钢制法兰大样图(PN=1.6MPa)； A.9 图S-009号, 水位计（GSK-IA装置）安装图； A.10 图S-010号, 水位计安装支架； A.11 图S-011号, 水位计安装压盖； A.12 图D-001号,电气系统整体图； A.13 图D-002号,电动阀门电机电气回路图； A.14 图D-003号,水泵电机电气回路图； A.15 图D-004号,PLC安装图；

附录B PLC梯形图程序

B.1 PLC程序。

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图4.4 CP1L-M60DR-A外形和安装尺寸

4.3 水位控制计的设计

水位控制器也叫液位控制器，是指通过机械式或电子式的方法来进行高低水位的控制，可以控制电磁阀、水泵等，成为水位自动控制器或水位报警器，从而来实现半自动化或者全自动化，方法有多种，根据选用不同的产品而不同。

由于煤矿排水系统的工作环境恶劣，其矿井下的水质很差，水中含有大量的煤渣和木屑等杂物，这就要求该系统中的水位控制器具有一的抗污能力，结合系统的实际情况，本设计选用通过浮球开关来控制水位的水位控制器。

浮球液位控制器适用于对各种容器内液体的液体控制，当液位到达上、下切换值时，控制器触点发出通断开关式信号。 产品系列分防爆或非防爆两大类，防爆型能用于易燃和易爆介质为1.2级及A、B、C组承压容器的液位控制。 控制器不适用于对黄铜、不锈钢等材料有较强腐蚀作用以及含有导磁杂质的介质。这种通过浮球开关来控制，其基本上有两种方式：一种是浮球开关带着一个大的金属球，浸在水中时浮力大，可以控制两个水位，比如水满了，浮球因为浮力而上升，带动球阀运动，使阀门关闭，停止进水，当水少了，浮球下降，阀门打开，又再进水，如此循环。这种方式较多应用在煮开水器和卫生间的冲水器上。还有一种是带干簧管的微型浮球开关，由外面的带有磁性小浮球使杆里面的干簧管闭合，从而控制水位，多数应用在清水的水位控制，但易受污物影响，不适用在污水上。第二种是电缆式浮球开关，该装置通过一弹性电线与水泵连接，可用于水塔、水池水位高低的自动控制和缺水保护，平衡锤或弹性电线的某一固定点到浮筒间的电线长度，决定水位的高低。这种水位开关价成本较低，因此价格也相对便宜，与第一种控制方式相比较，它具有一定耐污能力，更适合用于工作在恶劣环境中的给排水系统。但是太具备这样的优点的同时也存在这样的问题：浮球易受外界杂物影响其稳定性，特别是纤维状的杂物缠绕而有失误，同一小集水井里不宜使用多个，否则会相缠绕；使用寿命相对短些，并且存在一定的安全隐患，时间长了，电线的绝缘皮因破损而而成为裸线，终有一天因为电线破损而漏电电人。

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4.4 PLC编程

PLC控制程序设计需要实现以下功能： 1、备用选择功能和自动解除功能。

四台机组可以任意选择一台作为备用机组，也能在水泵未运行时随意切换备用机组。当某台机组在运行时发生故障，备用机组能及时解除备用，立即投入运行。

2、手动启停的功能。

需要人工操作的场合，选择人工控制档，通过按钮，任意启停某台机组。 3、降压启动功能。

水泵驱动电机在启动时需要采用Y-△降压启动，控制交流接触器闭合顺序和时间，实现降压启动的功能。

4、顺序启动功能

水泵自动运行时，通过设置相邻机组的启动时间间隔，设计顺序启动程序，实现顺序启动。

5、电动阀正反转控制功能

6、电动阀需要在水泵启动以后，能正常运行时，驱动电机正转逐渐打开阀门供水；在水泵停运前，驱动电机反转逐渐关闭阀门。故障显示功能

当水泵出口压力不足时，机组出现机械故障或者电气故障，通过压力传感器测出信号，及时反馈故障信息。 7、水位显示功能。

在水池和水塔中安装水位计，当水位达到上下水位极限时，水位计向PLC发出信号，PLC点亮指示灯，显示水位高低。

8、 自动控制功能。

设置自动档，当无人监管泵房时，机组自动运行，当水塔中水已满或者水池中无水可抽时，机组停止运行。当水塔水位不足时，自动启动机组向水塔补水。

根据程序功能要求，设计了PLC程序，见附录16。

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4.5 触摸屏设计

选用良好的触摸屏是人际界面设计的第一步。EVIEW人机界面产品是中国最早最专业的工业级人机界面品牌，自从进入中国大陆市场以来，以其卓越的性能和合理的价格得到了市场的最大认可，产品销量及市场占有率居同行业之首，EVIEW品牌曾被业界权威媒体工控网评为“工控TOP10”第一名、美国Control Engineering杂志评选的“中国最有影响的人机界面品牌第一名、年度“最佳人机界面产品”奖。EVIEWEVIEW人机界面型号有多种，以MT5620T为例具体介绍触摸屏组态设计，其与PLC接线如图4.9。

图4.9 PLC与MT5620T接线

触摸屏内部画面设计如图4.10-图4.15。

图4.10 开机画面

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图4.11 控制选择画面

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图4.12 水泵电机选择画面

图4.13 电动阀门画面

图4.14 排水系统画面

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图4.14 系统状态显示画面

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第五章 排水设备的安装与调试

5.1 水泵的安装

5.1.1 钢筋混凝土基础的设置

钢筋混凝土基础上表明表面要平整，高度至少要高出地面0.1m，因为是有隔振安装，四周应宽出水泵底座0.15m。基础中的预埋件在浇注时，要利用IS80-50-315离心水泵底座进行找平，同时找好定位尺寸；预留孔洞要达到设备安装要求。混凝土基础周边外围应设有排水设施，以便于维修时泄水或排除事故漏水。 5.1.2 IS80-50-315卧式离心水泵安装

1、水泵隔振安装

首先将水泵放置在基础上，然后用钢垫板将水泵校正校平。同一组垫铁应当焊接在一起，避免水泵运行时产生振动而发生松动。然后在钢筋混凝土基座或者型钢基座下安装橡胶减振器(垫)或弹簧减震器。

2、水泵机组底座和减振基座或钢垫板之间采用刚性联接。

3、减震器（垫）的安装位置和型号规格应当符合设计要求。同一机组的减振器(垫)应采用同一生产厂商的同一款型号产品。

4、水泵机组在安装减振器（垫）的过程中必须防止水泵机组倾斜。当水泵机组减振器（垫）安装以后，在安装水泵机组进出水管道、配件及附件时，也必须采取防止水泵机组倾斜的措施，以保证水泵安装好后能正常运行。 5.1.3 检测、调整及润滑

用水平仪和其他水平工具对水泵进出口法兰和底座加工面上进行测量与调整，对水泵进行精确安装，因为采用的是整体结构的卧式水泵，泵体水平度不应大于0.1/1000。

检查水泵的油杯并加油，盘动联轴器，水泵盘车应灵活，无异常现象。

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5.1.4 水泵机组的试运行

检查有无异常、电动机的转向是否符合泵的转向要求。然后启动水泵，慢慢打开出水管上阀门，检查水泵运转情况、电机及轴承温升、压力表和真空表的指针数值、管道连接情况，应正常并符合设计要求。 5.1.5 具体操作要求

一、主要控制项目

5.2 电气设备的安装

电气设备安装关系到整个自动控制系统的工作情况，一旦某套电器设备安装不正确，整个系统将无法工作甚至可能会引发事故，造成不必要的经济损失。因此，电器系统的安装应注意一下几项。

1、所有电气设备严禁带电安装；在进行安装操作前，认真阅读安装说明书。 2、接线：①接线是否有误 。②电线的线屑，尤其是金属屑、短断头及其螺杆、螺母是否掉落在电器内部 。③螺杆是否拧紧，电线是否有松动。 ④端子接线的裸露部分是否与别的端子带电部分相碰，是否触及了电器的金属的外壳。

3、如发现设备故障，应立即切断电源，通知供应商或维修工程师及时处理。 4、在接线时禁止短路。

5、在安装中，需要对某些电器进行测试、检查、接线等，这就需要对其盖板进行拆卸。要注意不同电器的特点，根据他们的特点来安装。

6、控制回路接线的注意事项：①控制回路与主回路的接线，以及与其他动力线、电力线应分开走线，并保持一定距离。②系统控制回路中的继电器触点端子引线，与其他控制回路端子的连线要分开走线，以免触点闭合或断开时造成干扰信号。

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5.3 管道试压、绝缘测试与试运行

5.3.1 管道试压

管道试压关系到系统的工作安全，因而常常存在安全隐患甚至发生事故。如果在系统启动前没有管道试压，在系统运行后会发生管道因承受压力不足而爆管，从而影响排水进程。管道试压分为预试压和试压两个阶段。对管道进行试压，要进行如下实验：

1、对管道进行严密性试验，其目的是检查的严密性，管件、管材在加工制作、运输、保管、安装过程中是否损坏，管道有无堵塞，试验压力应按管网试压规定进行试压。

2、对管道水进行压试验，对管道进行试压时，塑料给水管道水压试验注意事项，试压时如果压力超过0.1MPa，应该进行分段试压。

5.3.2 绝缘测试

对线路进行绝缘测试的目的是为了检测绝缘材料在设备中有电流通过时的绝缘效应，如果没有进行绝缘测试，就无法了解线路绝缘材料的绝缘性能，也就无法保证系统的安全工作。 5.3.3 试运行

在整个煤矿自动排水控制系统安装完毕后，必须由相关质量检测部门根据各项标准验收完成后，才能进行系统试运行。与此同时，每台继续要独立进行试运行，全部合格后才能进行整个排水系统的试运行。在此过程中，必须根据试运行方案和在指挥人员的指挥下进行操作，非工作人员严禁进入该区域。煤矿安全管理处要认真做好记录。

5.4 PLC程序的调试

5.4.1 信号调试

在进行信号调试以前，要检查各电气设备的接线是否正确，全部接线正确后才能接通电源调试。调试时，将系统的手动/自动控制功能转换为手动控制，根据PLC的输入输出触点分配，依次接通各个输入点，检查与输入点相对应的输出指示灯是否亮，如果

贵州大学本科毕业论文（设计） 第 38 页

输出指示灯不亮，说明信号不对，则检查线路接法是否正确，借助检测仪器，检查信号与数据是否相对应，否则就检查电器系统的外接线是否正确 ，线路是否短路。 5.4.2 系统调试

系统应该是在手动控制功能下进行系统调试，调试时要了解系统的性能，查看输入信号/输出信号的响应是否符合要求，响应时间是否满足要求，输出信号是否准确。否则就要检查系统的通信线路，同时对系统设备和软件程序也要进行检查。

5.5 触摸屏的调试

调试前检测触摸屏与外部PLC的接线，以及其内部各项设置是否正确。合格后再通过触摸屏对整个排水系统进行逐项试操作。操作成功后基本说明整个煤矿自动排水控制系统可以进入排水阶段。

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