井下排水系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),其工作效率和可靠性對煤礦的安全生產(chǎn)有著重要意義。但隨著礦井開采深度增加,井下水文地質(zhì)條件越來越難以掌握,保證排水系統(tǒng)安全可靠、高效率的工作變的尤其重要。因此,研究煤礦深井排水系統(tǒng)的可靠性對于提高煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)有著重要的意義。本文以正通煤業(yè)高家堡-860井下中央泵房為背景,應(yīng)用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、PLC、檢測與自動化等技術(shù)開發(fā)了一套節(jié)能、高效的自動排水系統(tǒng),并對系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化。系統(tǒng)由PLC、傳感器、就地操作箱、上位機(jī)和控制網(wǎng)絡(luò)等部分組成。選用西門子S7-300系列PLC作為控制核心,負(fù)責(zé)采集各傳感器的參數(shù),接收上位機(jī)和就地操作箱的命令,對各控制元件發(fā)出啟停命令等。就地操作箱配有操作按鈕和觸摸屏,用于設(shè)置工作方式和顯示水泵運(yùn)行信息。控制網(wǎng)絡(luò)選用工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)PLC與上位機(jī)的連接。論文探討了在緊急停泵的情況下,電動閘閥在關(guān)閉過程中停止水泵電機(jī),出水管道內(nèi)的流體對泵體的影響,優(yōu)化傳統(tǒng)策略中關(guān)于關(guān)閥停泵控制策略,結(jié)合煤礦井下排水系統(tǒng)的實際情況以及在閥門研究中常用到的計算流體動力學(xué)分析方法,利用計算流體動力學(xué)分析軟件——FLUENT16.0,對排水管路中電...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 論文背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計
    2.1 概述
    2.2 離心式水泵排水系統(tǒng)
    2.3 系統(tǒng)總體設(shè)計方案
    2.4 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.1 概述
    3.2 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)組成
    3.3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
    3.4 其它設(shè)備選型
    3.5 本章小結(jié)
4 閘閥關(guān)閉過程的數(shù)值模擬及仿真
    4.1 計算機(jī)流體動力學(xué)仿真軟件概述
    4.2 流體與流動基本特性的確定
    4.3 數(shù)學(xué)模型的建立
    4.4 閘閥關(guān)閉過程中動態(tài)性能的數(shù)值模擬研究
    4.5 仿真結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)軟件設(shè)計與模型優(yōu)化
    5.1 概述
    5.2 基于GBDT的水泵電機(jī)軸承溫度預(yù)測
    5.3 PLC控制程序設(shè)計
    5.4 上位機(jī)軟件設(shè)計
    5.5 觸摸屏設(shè)計
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果和獲獎情況
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3806746