基于PLC的控制系统在煤矿排水泵中的应用
矿山排水泵PLC自动控制系统设计
矿山排水泵PLC自动控制系统设计矿山是开采和生产重要矿产资源的地方，但在矿山生产中，排水问题一直是一个重要的环境和安全挑战。
为了解决这一问题，矿山排水泵PLC自动控制系统被设计和应用。
本文将介绍矿山排水泵PLC自动控制系统设计的原理、功能和优势。
一、系统设计原理矿山排水泵PLC自动控制系统是利用PLC控制器与各个排水泵进行连接，通过传感器采集水位和压力等信息，实现对排水泵的自动监测和控制。
系统设计原理包括以下几个方面：1. 传感器采集数据：系统中设置水位和压力传感器，用于实时采集井下水位和管道压力等数据，将数据传输到PLC控制器。
2. PLC控制器：PLC控制器是系统的核心部分，负责接收传感器采集的数据，根据预设的控制逻辑进行数据处理和决策，并控制排水泵的启停和运行状态。
3. 排水泵控制：通过PLC控制器，可以实现对排水泵的启停、调速和自动切换等控制，根据实时水位和压力变化进行智能调节。
4. 监控和报警：系统还具有监控和报警功能，对排水泵的运行状态进行实时监测，一旦出现异常情况，系统会自动发出警报并采取相应的措施。
二、系统功能1. 智能控制：系统能够根据实时的水位和压力数据，实现对排水泵的智能控制，确保排水泵的运行状态始终处于最佳状态，实现节能和高效。
2. 自动调节：系统能够根据矿井内部水位和压力的变化，自动进行排水泵的调节，保证矿井排水系统稳定运行，避免因水位变化而带来的问题。
3. 远程监控：系统还支持远程监控功能，通过互联网连接，可以实现对矿山排水泵的远程监控和管理，方便实时了解设备运行状态。
4. 故障诊断：系统还具有故障诊断功能，能够实时监测设备的运行状态，对设备故障进行及时诊断和报警，为设备的维护和保养提供便利。
三、系统优势1. 提高工作效率：矿山排水泵PLC自动控制系统能够实现智能化的排水泵控制和运行，自动调节和监控排水泵的运行状态，提高了排水系统的工作效率和稳定性。
2. 减少人工操作：系统实现了对排水泵的自动控制，减少了人工操作的频率，降低了人工成本，同时也减少了人为操作带来的安全隐患。
矿山排水泵PLC自动控制系统设计
矿山排水泵PLC自动控制系统设计全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：矿山排水泵PLC自动控制系统设计随着我国矿山开采规模的不断扩大，矿山排水工作也变得愈发重要。
矿山排水泵是矿山排水工程中不可或缺的设备，其运行状态的稳定性和效率直接关系到矿山的正常生产和安全生产。
为了更好地对矿山排水泵进行控制和监测，提高其工作效率和可靠性，需要设计一套PLC自动控制系统来完成这一工作。
一、系统组成矿山排水泵PLC自动控制系统的组成主要包括：控制柜、PLC控制器、传感器、泵、通讯模块等。
1. 控制柜：用于安装PLC控制器、继电器、按钮开关等设备，提供对系统的集中控制与监控。
2. PLC控制器：作为系统的核心部件，负责控制泵的启停、调速等操作，以及与其他设备的通讯与数据交换。
3. 传感器：用于采集矿山排水泵及其相关设备的运行状态、工艺参数等信息，供PLC 控制器进行分析和判断。
4. 泵：作为执行部件，将PLC控制器发出的指令转化为相应的动作，完成排水泵的启停、调速等操作。
5. 通讯模块：与上层监控系统或者远程终端进行数据交换，实现对矿山排水泵PLC 自动控制系统的远程监控和操作。
二、系统功能1. 自动启停控制：实现排水泵的自动启停控制，根据矿井的水位变化，自动调节泵的启停状态，保持矿井内水位在安全范围内。
2. 变频调速控制：通过PLC控制器对排水泵进行变频调速控制，根据矿井的水位变化和排水需求，精确控制泵的转速，提高排水效率，降低能耗。
3. 故障诊断与报警：通过传感器采集泵的运行状态、电流、温度等参数，实时监测泵的运行情况，一旦出现异常，及时发出报警信号，并进行故障诊断。
5. 数据记录与分析：对矿山排水泵的运行数据进行记录和分析，为矿山排水工作提供数据支持，为设备维护和管理提供依据。
三、系统设计1. 控制策略：根据矿山的实际情况和排水需求，确定合理的控制策略，包括启停控制策略、变频调速策略、报警处理策略等。
2. PLC选型：选择适合矿山排水泵控制的PLC控制器，考虑其控制精度、速度、通讯能力等方面的性能指标，以及系统的可靠性和稳定性。
基于PLC的煤矿井下排水自动控制系统设计
基于PLC的煤矿井下排水自动控制系统设计摘要：煤矿井下开采，采用自动化控制系统，离不开PLC技术，不仅能够减少作业人员的工作量，也节约了大量的企业运行成本，提升了企业的工作效率和生产效率，对于煤矿开采环境的改善起到了关键作用。
尤其在煤矿井下排水自动化系统的开发上，运用可编程逻辑控制器，也就是PLC技术，进行系统的应用，将各类重型煤矿设备等进行自动化监控，实现煤矿井下自动化控制以及机电一体化技术的运行。
关键词：PLC；煤矿井下排水；自动控制系统1.煤矿井下排水的重要性煤矿井下的涌水主要有地表渗透水和煤矿开采工作过程中产生的老空积水、采空区积水及生产用废水，由于煤矿井下水文地质条件复杂，如不及时排除煤矿井下的涌水，轻者会造成水淹巷道，严重时会威胁到井下工人的生命安全和损坏矿井设备。
煤矿井下各工作面的涌水经工作面排水泵排至大巷水沟，再由大巷水沟汇至井底中央水仓，由中央水泵排至地面污水仓。
经地面污水处理站处理，达到环保要求后，一部分排至清水仓，用于井下生产用水，一部分排至地面。
如若不能及时排出煤矿井下的涌水，就会造成水灾，致使井下的开采设备等受到损失，造成煤矿企业经济受到损失的同时也严重影响工作人员的生命安全。
因此，煤矿企业实行排水自动控制系统是必然趋势。
1.当前煤矿井下排水系统的不足当前广泛采用的井下排水系统以手动操作为主，所有的运作都需要人的控制来完成，各种操作手柄和机械仪表较多，智能化程度极低。
具体而言，当前的煤矿井下排水系统存在以下不足：2.1可靠性差由于当前的井下排水系统需要频繁的人工干预才能完成排水作业，受人的经验和熟练程度影响较大。
系统中大量的机械触点在长期使用中容易出现拒动或误操作。
2.2效率低现有的井下排水系统以人工操作为主，可实现自动控制的功能不多，依赖于人的手工操作来完成各种复杂的排水作业，其工作效率自然不高。
2.3成本高在缺乏自动化控制的条件下，排水系统的所有关键操作都需要由人来操作，占用大量人才物力，维护费用也居高不下。
基于PLC的自动排水系统的设计与应用
基于 PLC的自动排水系统的设计与应用摘要：井下采掘期间，若采掘空间与导水、富水结构导通或者煤层内涌水量迅速增加，则会引发突水事故。
因而为提高煤矿生产安全，很有必要对煤矿井下排水系统进行严格的监控，为其持续平稳运行提供支持。
本文就此展开了探究。
关键词：PLC技术；自动排水系统；排水设计1井下排水系统概述某企业的中央水泵在设计时选择了7台MD720-60×12型离心泵，正常运行过程中，3个水泵运行，3个备用，另有1台检修，涌水量达到最大时5台水泵同步运行。
主排水管选择5趟Ф377，正常运行时3趟工作，其余的备用，涌水量最大时5趟全部同步运行。
应用PLC器件进行现场控制，通过DY1151型电容式传感器采集水泵相关信息，据此对水泵进行控制。
此系统虽然也有一部分自动开停水泵的功能，但自动化程度较低，不能根据水位信号自动开停水泵。
盘区水泵房水泵控制系统在原有基础上进行了升级，可基于水位信息对水泵进行自动控制。
不过具体分析可知这种系统只具有根据水位自动排水功能，自动启动前还需提前开启出口阀门和管线阀门，也不能考虑多重因素，无法与中央水泵房控制系统、区域中转水仓控制系统及与各安全监控子系统联动，存在一定的局限性。
因而在研究过程中应该综合分析矿井实际情况，适当地优化排水系统，从而显著地提高其安全性和可靠性，也为其集成控制提供支持。
2基于PLC的自动排水系统的设计与应用2.1控制系统技术要求与设计（1）通过现场控制箱旋钮，实现自动与手动启动方式可切换，以蓄水池高水位和泵体温度、开关柜状态、电动机温度等作为水泵自动启停的条件，但必须保证24小时有人值守，一般采用手动启动、自动停泵的工作模式。
（2）水泵驱动端和自由端轴承箱各加装一套PT100传感器，接入PLC模块，传感器通过润滑油进行热传导。
考虑到一旦有故障，轴承温升较快，当轴承温度超过75℃时，PLC系统驱动声光报警，当轴承温度超过85℃时，水泵立即保护停机，由PLC输出继电器触点断开高压开关柜合闸回路，直到轴承温度恢复正常，并从触摸屏进行复位后方可进行下次启动操作。
浅析PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用
浅析PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用摘要：煤矿生产过程中，安全问题是首要关注的问题，加强机电设备的控制，从而降低煤矿生产事故的发生率。
对于煤矿机电设备的控制，PLC技术的应用，提升了机电设备控制的精准度，设备的安全运行，从而助力煤矿的安全生产。
本文重点研究PLC技术在煤矿机电设备控制中的应用。
关键词：PLC技术；机电设备；控制PLC技术在煤矿机电设备控制中有着广泛的应用。
PLC技术做为可编辑的控制器，有着安装简便，操作灵活，适用性强的优势，利用PLC技术实现对煤矿机电设备的精准控制，保障煤矿生产的效率和生产的安全。
一、PLC技术概述（一）PLC技术PLC技术又叫可编程的逻辑控制器，集合了计算机技术、自动化控制技术为一体，可以通过编程，输入操作指令，控制设备，保障设备稳定的运行。
相较于传统的开关控制，PLC技术有着明显的优势，可编程、可靠性强、功能的可扩展。
PLC技术有着很好的抗干扰能力，可以实现对现场信号数据的监督，实时监督设备运行的状态，保证设备的安全可靠。
（二）PLC技术在煤矿机电设备控制的优势煤矿机电设备控制过程中，应用PLC技术，有着如下的应用优势。
首先，实时性强。
PLC控制器可以实现数据的实时接收，将煤矿生产产生的各种数据，利用传感器接收数据，实时监督设备运行的状态，遇到异常数据，及时报警，可以快速地排除故障，保证设备的运转。
PLC技术可以根据实时情况，灵活做出调整，遇到复杂的情况，灵活调整从而更好地应对。
其次，可编程性。
PLC技术有着输入输出模块，可以灵活地进行操作指令的编辑，从而提升机电设备的控制精度。
PLC技术可以通过远程控制的方式，收集设备的运行信息，并通过网络与设备的联系，远程监控设备的运行。
例如，PLC技术在煤矿机电设备的使用，遇到突发情况，报警系统会第一时间将异常信息反馈给用户，让用户及时做出应对。
最后，可靠性强。
PLC控制系统，通过软件进行操作程序的编写，可以有效地减少硬件故障对于系统的影响。
矿山排水泵PLC自动控制系统设计
矿山排水泵PLC自动控制系统设计矿山排水泵PLC自动控制系统是一种利用PLC技术对矿山排水泵进行自动控制的系统，可以实现对排水泵的启停、运行状态监测、故障检测等功能。
本文将详细介绍矿山排水泵PLC自动控制系统的设计。
矿山排水泵PLC自动控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计主要包括PLC选择、输入输出模块选型以及电气连接等方面；软件设计主要包括PLC程序设计和人机界面设计两个方面。
在硬件设计方面，首先需要选择适合的PLC。
常见的PLC品牌有西门子、台达、施耐德等。
在选择时需要考虑其性能、可靠性以及后期维护等因素。
根据实际需要选择相应的输入输出模块，用于接收传感器信号和控制执行器。
还需设计合理的电气连接方式，确保信号的传输和控制的可靠性。
在软件设计方面，首先需要根据实际需求编写PLC程序。
程序包括初始化程序、控制程序以及报警程序等各个部分。
初始化程序主要用于对输入输出模块进行初始化设置，确保各个模块正常工作。
控制程序用于实现矿山排水泵的启停和运行状态监测等功能。
报警程序用于检测故障并进行相应的报警处理。
还需编写人机界面程序，用于人机交互和操作控制。
人机界面可以使用触摸屏或者计算机等设备进行显示和操作。
矿山排水泵PLC自动控制系统设计包括硬件设计和软件设计两个方面。
在硬件设计方面，需要选择合适的PLC和输入输出模块，并进行电气连接设计。
在软件设计方面，需要编写PLC程序和人机界面程序，并分别实现启停、运行状态监测和故障检测等功能。
通过PLC自动控制系统的设计和实施，可以提高矿山排水泵的运行效率和可靠性，减少人力资源的浪费，并确保工作环境的安全。
PLC在煤矿水泵自动化系统中的应用
PLC在煤矿水泵自动化系统中的应用发布时间：2022-09-07T07:11:23.961Z 来源：《科学与技术》2022年第9期作者：张建锋[导读] 随着自动化技术水平的提升，很多地区已经将PLC技术应用在煤矿水泵自动化系统中，能够有效提高水泵的自动化控制能力。
张建锋中煤科工集团重庆研究院有限公司中国重庆 400039摘要:随着自动化技术水平的提升，很多地区已经将PLC技术应用在煤矿水泵自动化系统中，能够有效提高水泵的自动化控制能力。
因此煤矿企业在水泵自动化系统使用该技术的时候，应该认真采集水位信息、开关量信息、电流信号、电压信号，便于工作人员及时修复水泵故障，确定水泵自动化系统尽快恢复成正常运行状态。
本文首先分析PLC在煤矿水泵自动化系统中的功能设计，其次探讨PLC技术在煤矿水泵自动化系统中的实际应用，以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词：PLC；煤矿水泵自动化系统；应用1 PLC在煤矿水泵自动化系统中的功能设计在煤矿生产过程中，主排水泵可以引入地下水，一旦主排水泵在设计过程中出现问题，将会造成矿井内部会渗入很多地下水，将会造成一些安全文艺。
因此煤矿单位应该着重提升煤矿水泵自动化系统的主排水泵设计力度，通过广泛运用PLC技术，确保PLC技术优势可以充分施展出来，不断提升水泵自动化系统的安全可靠性，有助于减少能源损耗量。
通过合理运用PLC技术，可以使主排水泵的保护功能、控制功能、合理调度功能、远程监控功能发挥出来，现在很多主排水泵已经运用了自动控制方法，主排水泵的操作方式主要涵盖；手动方式、半自动方式，在使用手动方式控制主排水泵的时候，工作人员应该管理控制箱操作，在运用半自动控制方式管理主排水泵的时候，需要综合运用自动化技术与人工控制方式进行操作管理[1]。
煤矿水泵自动化系统具备实时显示信息的功能，可以自动化完成水泵水位信息、温度变动的监控管理，且能够将变动参数以比较直观的形式展现出来，若是水泵自动化系统出现故障问题的时候，具有自行报警功能，时的水泵信息管理、煤矿资源调度管理功能可以顺利实现，在该系统运行时可以详细记录水泵温度、水位参数信息，可以借助该系统的自动开关功能，依照水位变化情况，自动选择主排水泵的应用数量。
PLC在煤矿井下水泵控制中的设计与应用
日前 矿 上 某 单 位 已采 购 ＿＝ 矿 用 隔爆 型 高 压 起 动电抗 ＝ ＿台 器 对 软 起 动 器 进 行 改 造 ，每 台 电 抗 器 对 应 一 台 磁 力 起 动 器
（ 应一台电机 ） 对 ，剩 余 台 软起 动 器 中 的 两 台 每 台 对 应 一
上位机将通过矿 井网络系统将相关 信息传至全矿 井综合 自
动 化 平 台 ，全 矿 井综 合 自动 化 平 台 对 相 关 信 息 数 据 进 行 综 合 比较 分 析 后 发 布 在 ＷＥ 网 页 上 ，使 管 理 人 员 能 及 时 了 Ｂ
解 整 个 系 统 的 安 全 运 行 状 况 全 矿 井 可 通 过 网络 系 统 及 矿 井 软 件 平 台实 现 泵 房 监 控
２台 Ｋ Ｄ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ矿 用 本 安 型 Ｔ 业 控 制 计 算 机 、８台 Ｋ Ｋ Ｊ３ Ｄ ８
矿 用 多 功 能 控 制 驱 动 器 、 多 台 Ｋ Ｃ 智 能 ＩＯ 接 口 、 Ｃ２ ／
ＫＤＷ１ Ａ 电 源 箱 及 各 种 本 安 传 感 器 。 ５ 各 监 控 站 除 实 现 单 台／ 台 水 泵 的 手 动／自动 控 制 功 能 多
木 安 监 控 站 进 行 实 时通 讯 。 井 下 Ｋ Ｄ ０木 安 型 监 控 站 安 装 Ｊ３
在 泵 房 控 制 室 内 ，完 成 控 制 现 场 各 传 感 信 息 的 采 集 与处
分 组 成 ，其 具 体 控 制 结 构 示 意 图 如 图 ４所 示
３１地 面 上 位 机 部 分 ．
上位机部分 ： 一 台 Ｔ控 机 及 ＷｉＣＣ组 态 软 件 组 成 ． ｎ
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毕 业 于 太原 电力 高等 专科 学校 电气 自动 化 专 业 ，助
理 工程 师 。
机 械设 备 主 要 是 指 管 道 、 水 泵、 阀 门 等 。该 设
备 组成 与 人工 控 制 的 排 水设 备 组 成 大 致 相 同 ， 但 需
王晓峰 ： 基于 Ｐ Ｌ Ｃ的 控 制 系 统 在 煤 矿 排水 泵 中 的应 用
设 备 的运 行 。半 自动 控 制 就 是 按 需 要 通 过 对 运 行 排水泵 的台数 及其 启停 进行 设定 ， 此 种 控 制 方 式
种信号设备 ， 可 以将 Ｐ Ｌ Ｃ和地 面上 的 工 控 机 连 接 ，
建 立 自动 化监 控平 台 ， 实 现远 程 控制 ， 显示 并 且记 录
王 晓 峰 （ 阳煤集 团三矿 机 电工 区 ，山西 阳泉 ０ ４ ５ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：介 绍 了 基 于 Ｐ ＬＣ控 制 系统 的 设 计 和 结 构 ， 分 析 了 该 系统 排 水 泵 自动 对 水 位 进 行 监 测 、 启 停
水 泵等功 能 ，利 用该控 制 系统 可达 到提 高井 下排 水 自动化水 平 的效果 。
流、 温度 、 水 流 压 力 等 参 数 可 以 实 现 实 时 监 测 。 当
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ — ０ １ — ０ ５ 作 者 简 介 ：王 晓 峰 （ １ ９ ８ ３ 一） ，男，山 西 忻 州 人，
Ｐ Ｌ Ｃ 控制 系统 和地 面监 控 站 三 部 分 。
２ ． １ 机 械设 备
设 备运 行 状态 。在 井 下排 水 设 备 附 近 安 装 摄 像 机 ，
可 以将 设 备运 行 的状 况 以 画面形 式 传输 到 地 面 。
１ ． ４ 合 理 调 度
系 统 自动 监 测 水 位 信 息 ， 根 据 水 位 信 息 确 定
工 作 的水 泵 台 数 ， 监测水 泵运行 的时 间， 替 换 长 时 间运 行 的 水 泵 ， 防 止 水 泵 过 度 运 行 。并 且 可 以 在
井 下 电力 负 荷 较 大 时 ， 适 当停 止 水 泵 运 行 的 台 数
和时 间 ， 在 满 足 排 水 的要 求 下 尽 可 能 地 满 足 其 他
设 备 的 用 电 需求 。
２ 系统 结 构
该控制系统 主要 由监控 软件 、 数 据 采 集 及 处 理系统 、 通 讯 网络 、 机 房 电控 设 备 、 收集信 号装置 、 电视 监 控 设 备 等 组 成 。此 系 统 可 分 为 机 械 设 备 、
总第 １ ４ ５ 期 ２ ０ １ ５年 第 ３期
应 用 技 术
机 械 管 理 开 发
Ｍ ＥＣＨＡ ＮＩ ＣＡＬ Ｍ ＡＮ ＡＧＥＭ ＥＮ Ｔ ＡＮ Ｄ ＤＥＶＥＬＯＰＭ ＥＮ Ｔ Ｔｏ ｔ ａ ｌ ｏ ｆ １ ４ ５
ＮＯ ． ３ ２ ０ １ ５
基于 Ｐ Ｌ Ｃ 的 控 制 系 统 在 煤 矿 排 水 泵 中 的 应 用
主要 是 根 据 现 场 具 体 情 况 来 满 足 需 求 。 自动 控 制 方 式 即通 过 Ｐ Ｌ Ｃ 设 定 的 程 序 自动 完 成 操 作 动 作 ， 人 员 只 需 要 通 过 监 测 电 视 来 对 设 备 运 行 情 况 进 行
监控 ＿ ２ ］ 。将 自动 控 制 系 统 运 用 到 排 水 泵 自动 化 控制 中， 可 实现 如 下 功 能 。 １ ． １ 保 护 设 备 此 系统 可 以对 自身 进 行 诊 断 ， 对 设 备 电压 、 电
关 键 词 ：排 水 泵 ；Ｐ ＬＣ；自动 控 制
中图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ６ ３ ６
文献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ０ ０ ３ ． ７ ７ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ ． ０ ０ ７ ６ ． ０ ２
Ｄ ｏＩ ： １ ０ ． １ ６ ５ ２ ５ ／ ｉ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ １ ４ ． １ １ ３ ４ ／ ｔ ｈ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ２ ７
引 言
某 一 参数 值 异 常 时 ， Ｐ Ｌ Ｃ会 发 出警ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ报 并 且 停 止 排 水 泵 运行 ， 保护设备 。
在煤矿生产 过程 中， 会 有 不 同 来 源 的水 进 入 到井下 ， 对 矿 井 安 全 生 产 形 成 巨 大 威 胁 。井 下 的 排水设备不 仅在 平 时担任 着排 水 的任务 ， 而 且 在
因此 ， 保 证 煤 矿 井 下 排 水 的 正 常 运 行 对 井 下 安 全
生产有着重大的意义 。 １ 控 制 系统 功 能设 计
此 系统 可 以实 现 远程 通 讯 和监 控 功 能 ， 通 过 各
目前 ， 井 下 的排 水 设 备 基 本 上 都 是 靠 人 工 控 制， 自动 化水 平 较 低 ｎ ］ 。设 计 以 Ｐ Ｌ Ｃ为基础 的 自 动控制系统 ， 此 系统 有 三种 控制 方式 ： 手动 、 半 自 动 和 自动 。手 动 方 式 即通 过 人 工 操 作 来 控 制 各 个
１ ． ２ 参数 信 息 实 时显 示
水 泵真 空 度 、 运 行 水 泵 数 目、 排 水流量、 排 水 压 力、 设备 温度 等各 项 参 数 信 息 通 过 人 机 界 面 实 时 显 示 。报 警信 号也可 以在 系统发生 故障 时得到 显示 。
１ ． ３ 远 程 监 控
井下发生大 规模 涌水 时担 任 着抢 险排水 的任务 。
２ ０ １ ５年 第 ３期 要 在 原 设 备 的基 础 上进 行 改 动 。将 上 述机 械设 备 进
・
７ ７ ・
行 改 动来满 足安 装传 感器 的需求 ， 把原 有 的阀 门替 换 为 电动 阀门 。为 了满 足水泵启 动 的要求 ， 在水 泵 上 安 装 射 流泵或 者 真 空泵 。为 防止 发 生 故 障 时 自动 系 统 不能启 动水 泵 ， 设 置 了人工控 制方 式 。