抽水泵的PLC控制系统设计
基于plc排水自动控制系统设计方案
基于PLC的排水自动控制系统是一种智能化设备，可以实现对污水泵、阀门等设备的自动控制和监测，提高排水系统的效率和稳定性。
本文将介绍如何设计一个基于PLC的排水自动控制系统，包括系统架构、硬件设计、软件编程和系统调试等方面。
一、系统架构设计排水自动控制系统的架构设计是整个系统设计的基础，它包括功能模块的划分和各模块之间的关联关系。
1. 功能模块划分：将排水自动控制系统划分为传感器模块、执行器模块、控制模块等，每个模块负责不同的功能。
2. 关联关系设计：设计各功能模块之间的信号传输和控制逻辑，确保系统各部分协调工作。
二、硬件设计硬件设计是排水自动控制系统的物理实现，包括选择合适的传感器和执行器、搭建电路板、连接线路等。
1. 传感器选择：选择合适的传感器，如液位传感器、流量传感器等，用于监测水位和流量等参数。
2. 执行器选择：选择合适的执行器，如泵、阀门等，用于控制水泵启停和阀门开关。
3. 电路设计：设计电路板，包括传感器接口、执行器接口、电源管理等，确保各部分正常工作。
4. 连接线路：连接传感器、执行器和PLC，建立稳定可靠的电气连接。
三、软件编程软件编程是实现排水自动控制逻辑的核心，通过编程实现传感器信号的处理和执行器的控制。
1. PLC选择：选择适合的PLC型号，根据系统需求确定性能和规格。
2. 程序设计：编写控制程序，包括传感器数据处理、执行器控制逻辑、报警处理等功能。
3. 通讯协议：设计PLC与传感器、执行器之间的通讯协议，实现数据交换和控制指令传输。
4. 调试优化：通过仿真和实际调试，优化程序性能，确保系统正常运行。
四、系统调试与优化系统调试与优化是确保排水自动控制系统正常运行的关键步骤，需要对系统进行全面测试和性能优化。
1. 功能测试：测试传感器监测、执行器控制等功能，验证系统的基本功能是否正常。
2. 性能优化：调整程序逻辑和参数，优化系统响应速度和准确性。
3. 稳定性测试：长时间运行测试，验证系统在连续工作状态下的稳定性和可靠性。
基于PLC的水泵测试控制系统设计
（ 如 电 压 、电 流 、功 率 、频 率 和 进 出 口 压 力 等 ）。因 此，其性能的好坏直接影响信号测量的精度和可靠 性。图 5 是该系统的测量电路原理图。
V V3
V V1
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水泵测试实验台系统plc电源键盘输入声音报警通信通道模拟执行部件传感器非电信号模拟电信号弹开关量输入天关量输出电网压力传感器电机plccpu电压电流频率绕组温度相位差启动停机转速调节进口压力出口压力电压电流频率功率软启动装置160kva800kvammc1c2c3c4k1k2k3kl1l2l3图4水泵测试过程控制系统主控制电路原理图2008年4月农机化研究第4期197232测量电路设计测量电路是水泵测试系统关键部分其功能是负责测量水泵与电机的各种信号通过各种测量仪器和传感器采集水泵与电机运行的各种关键信号量如电压电流功率频率和进出口压力等
安全系统的任务主要是针对水泵在测试运行过 程中发生的严重漏电现象，以及由于某些异常或是 人为因素而引起的电机反转，致使水泵出现倒吸的 严重故障，能适时地产生保护性动作，避免整个测 试系统的崩溃。
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2008 年 4 月
农机化研究
第4期
水泵测试控制系统的结构如图 1 所示。它包含 了自动控制系统应具备的各项功能，由总体控制逻 辑把它们有机组织在一起，各项功能相互独立又相 互联系，共同完成水泵测试的自动控制。
监控模块就是对系统各个部分的状态进行监 控。当系统发生异常或出错时，及时报警并采取相
过程控制模块 D/A
监控模块
基于PLC排水自动控制系统设计
基于PLC排水自动控制系统设计概述本文档介绍了基于可编程逻辑控制器（PLC）的排水自动控制系统的设计。
该系统用于自动控制水位、泵的运行和故障检测，以实现高效的排水操作。
目标排水自动控制系统的设计目标如下：•实现水位检测并控制水位在设定范围内•根据水位变化控制排水泵的启停•实现泵的故障检测和报警功能•提供远程监控和操作接口系统结构排水自动控制系统包括以下组件：1.水位传感器：用于检测水池中的水位变化，并将数据传输给PLC。
2.PLC：对传感器数据进行采集、处理和控制，并与其他系统组件进行通信。
3.电磁阀：用于控制进水和排水口的开关。
4.排水泵：根据PLC的控制信号启停，实现排水功能。
5.报警装置：用于检测泵的故障，并通过声音或光信号发出报警。
6.远程监控终端：通过网络与PLC进行通信，实现远程监控和操作。
下图展示了系统的基本架构：系统架构图系统架构图功能实现水位检测与控制水位传感器将水池水位信息传输给PLC。
PLC根据设定的水位范围进行判断并控制电磁阀的开关，实现自动控制水位在设定范围内。
IF (水位 < 最低水位) THEN开启电磁阀ELSE IF (水位 > 最高水位) THEN关闭电磁阀ELSE保持电磁阀状态END IF泵的控制根据水位变化，PLC控制泵的启停，以实现排水操作。
IF (水位 > 最高水位) THEN启动泵ELSE IF (水位 < 最低水位) THEN停止泵ELSE保持泵状态END IF故障检测与报警PLC监测泵的运行状态，并当泵运行异常时触发报警。
IF (泵故障信号) THEN发出报警信号END IF远程监控与操作远程监控终端通过网络与PLC通信，实现远程监控和操作。
远程监控终端可以获取当前水位信息、泵的状态和故障信息，并可以通过操作界面控制水位和泵的启停。
系统优势•自动化控制：系统能够根据设定水位自动控制排水和进水，提高工作效率。
•故障检测：系统能够监测泵的运行状态，并在发生故障时及时报警，减少故障损失。
抽水泵的PLC控制系统设计
抽水泵的PLC控制系统设计抽水泵的PLC（可编程逻辑控制器）控制系统设计是指利用PLC对抽水泵进行自动化控制和监测的过程。
这种系统设计可以使得抽水泵的操作更加安全、高效和可靠。
下面是一个关于抽水泵PLC控制系统设计的详细介绍：1.系统需求分析在设计抽水泵的PLC控制系统之前，首先需要对系统的需求进行充分分析。
这包括对抽水泵的运行条件、控制要求以及安全要求等方面的考虑。
同时也需要考虑是否需要与其他设备或系统进行联动控制。
2.PLC硬件选型选择适合的PLC硬件是设计控制系统的基础。
一般来说，PLC需要具备足够的输入输出接口，以便与各种传感器、执行机构和网络进行连接。
此外，还需要评估PLC的性能指标，如处理速度、存储容量等。
3.传感器选择与配置抽水泵的PLC控制系统需要用到各种传感器来获取与抽水泵相关的参数，如流量、压力、温度等。
传感器的选择应考虑其精度、可靠性以及与PLC的接口兼容性。
根据实际需求，将传感器合理配置在抽水泵的关键部位，以便准确地反映其工作状态。
4.PLC程序设计PLC的程序是控制系统的核心。
在编写PLC程序之前，需要对抽水泵的工作流程、控制逻辑和安全保护等方面进行详细的规划。
然后，根据这些规划，采用逻辑图、梯形图等编程语言进行程序设计。
程序应包括启动、停止、故障处理、报警等功能，同时也要考虑到人机界面的友好性和操作便捷性。
5.PLC与外部设备的联动控制在一些特定的应用场景中，抽水泵的PLC控制系统需要与其他设备或系统进行联动控制，如液位传感器、阀门、仪表等。
此时，需要在PLC的程序中增加相应的联动逻辑，并通过PLC的IO接口与外部设备进行连接。
这样可以实现抽水泵与其他设备的互联互通，进一步提高整个系统的自动化程度。
6.安全保护措施设计为了确保抽水泵在工作过程中的安全可靠性，PLC控制系统需要设计相应的安全保护措施。
这包括对泵的启停条件的检测、过载保护、短路保护、温度保护等方面的考虑。
基于PLC的抽水泵控制
毕业设计（论文）（成教）题目：基于PLC的抽水泵控制系统设计院(系)：机电工程学院专业：机械制造与自动化姓名：学号：72指导教师：二〇一四年一月二十日毕业设计（论文）任务书毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字2013.11.28-2013.12.20查找资料，选题2013.12.22-2014.1.31完成论文的初稿2014.2.1-2014.3.15完成论文二稿的写作2014.3.16-2014.4.5完成论文的终稿及格式修改2014.4.6-2014.4.20定稿，打印论文，做好评阅的准备2014.4.21-2014.4.25论文评阅教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。
毕业设计(论文)中期检查记录表学生填写毕业设计(论文)题目:基于PLC的抽水泵控制系统设计学生姓名:学号：08专业：机械制造与自动化指导教师姓名:职称:检查教师填写毕业设计(论文)题目工作量饱满一般不够毕业设计(论文)题目难度大适中不够毕业设计(论文)题目涉及知识点丰富比较丰富较少毕业设计(论文)题目价值很有价值一般价值不大学生是否按计划进度独立完成工作任务学生毕业设计(论文)工作进度填写情况指导次数学生工作态度认真一般较差其他检查内容：存在问题及采取措施:检查教师签字:年月日院（系）意见(加盖公章):年月日摘要基于PLC的矿井排水监控系统现场控制部分是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护、采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。
本文主要介绍了一种基于西门子S7-300PLC的矿井下排水泵自动控制系统的设计方法和思路。
西门子S7-300型PLC 给出了矿井下排水系统的传感器及执行机构的配置方案、通信网络结构和系统功能设计，实现了对水泵进行自动控制，水位监测、自动启停水泵、故障自诊断等功能；同时也实现了水泵运行的合理调度，提高了设备利用率，达到了节能增效的效果，并能与上位机通讯，实现远程控制和在线监测，提高了煤矿自动化水平和安全性。
plc水泵控制系统课程设计
plc水泵控制系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在通过学习PLC水泵控制系统，使学生掌握PLC的基本原理和应用，了解水泵控制系统的组成和工作原理，具备使用PLC进行水泵控制系统的设计和调试的能力。
知识目标：使学生掌握PLC的基本原理、工作方式和编程方法；了解水泵的类型、性能和选用原则；掌握水泵控制系统的组成、工作原理和维护方法。
技能目标：培养学生使用PLC进行水泵控制系统设计和调试的能力；培养学生对水泵控制系统的安装、调试和维护的能力。
情感态度价值观目标：培养学生对自动化技术的兴趣和热情，提高学生对新技术的学习和应用能力；培养学生团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本原理、PLC编程和水泵控制系统的组成与维护。
1.PLC的基本原理：包括PLC的结构、工作方式、编程语言等。
2.PLC编程：包括PLC的指令系统、编程方法、编程软件的使用等。
3.水泵控制系统的组成与维护：包括水泵的类型、性能和选用原则；水泵控制系统的组成、工作原理和维护方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法和实验法相结合的教学方法。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握PLC的基本原理、PLC编程和水泵控制系统的组成与维护的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解PLC在水泵控制系统中的应用和调试方法。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握PLC编程和水泵控制系统的调试和维护方法。
四、教学资源1.教材：选用《PLC技术应用》作为主要教材，辅助以《水泵控制系统设计》等相关参考书籍。
2.多媒体资料：制作课件、实验演示视频等，以丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
3.实验设备：准备PLC实验装置和水泵控制系统实验装置，以便进行实践教学。
4.网络资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和信息。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》范文
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着工业自动化水平的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）在供水系统中的应用越来越广泛。
恒压变频供水系统作为一种高效、节能的供水方式，其设计及实现成为现代供水工程的重要课题。
本文将详细介绍PLC在恒压变频供水系统设计中的应用，包括系统构成、工作原理、设计方法及实施效果等方面。
二、系统构成恒压变频供水系统主要由水源、水泵、压力传感器、PLC控制器、变频器等部分组成。
其中，水源提供系统所需的水资源，水泵负责将水输送到指定地点，压力传感器实时监测水管中的水压，PLC控制器则负责整个系统的控制与调节，变频器则用于调节水泵电机的转速，实现恒压供水。
三、工作原理恒压变频供水系统的工作原理是通过PLC控制器实时采集压力传感器的数据，根据设定的压力值与实际压力值的差异，通过变频器调节水泵电机的转速，从而保持水管中的水压恒定。
当实际水压低于设定值时，PLC控制器会增加水泵电机的转速，提高水压；反之，则会降低水泵电机的转速，降低水压。
此外，系统还具有过载、过流、过压等保护功能，确保系统的安全稳定运行。
四、设计方法1. 确定系统参数：根据实际需求，确定供水系统的流量、扬程、工作压力等参数。
2. 选择设备：根据系统参数，选择合适的水泵、压力传感器、PLC控制器及变频器等设备。
3. 设计电路：设计PLC控制电路及变频器驱动电路，确保电路的稳定性和可靠性。
4. 编程控制：使用编程软件对PLC进行编程，实现恒压控制、故障诊断及保护等功能。
5. 安装调试：将设备安装到现场，进行系统调试，确保系统正常运行。
五、实施效果PLC实现恒压变频供水系统的设计具有以下优点：1. 节能：通过实时调节水泵电机的转速，实现恒压供水，避免了能源的浪费。
2. 稳定：系统具有较高的稳定性，能够根据实际需求自动调节水压，保证供水的稳定性和连续性。
3. 智能：通过PLC控制器实现智能化控制，具有故障诊断及保护等功能，提高了系统的安全性。
基于PLC的抽水泵站自动控制系统设计教程
兰州理工大学毕业设计
பைடு நூலகம்目录
第一章 绪 论 ........................................................................................................................ 1 1.1 课题背景及意义 ...................................................................................................... 1 1.2 课题内容及任务 ...................................................................................................... 1 1.3 国内外研究的现状 .................................................................................................. 2 1.3.1 国外研究的现状 ............................................. 2 1.3.2 国内研究的现状 ............................................. 2
第四章 PLC 控制系统设计................................................................................................... 22 4.1 PLC 控制系统的设计原则、内容和步骤............................................................. 22 4.1.1 PLC 控制系统的设计原则 .................................... 22 4.1.2 PLC 控制系统的基本内容 .................................... 22 4.1.3 PLC 控制系统的设计步骤 .................................... 22 4.2 PLC 硬件配置及模块选择..................................................................................... 23 4.2.1 PLC 简介 .................................................. 23 4.2.2 PLC 的选型 ................................................ 26 4.2.3 PLC 的硬件配置选型 ........................................ 29 4.2.4 PLC 的 I/O 接线图 .......................................... 31
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河北化工医药职业技术学院毕业论文（设计）题目抽水泵的PLC控制系统设计姓名谢松海系别机电工程系专业机电一体化技术年级机电1204班指导教师胡玉才2014年 12 月 3 日目录摘要 (2)第一章煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成 (3)第一节概述 (4)第二节工作原理 (4)第三节系统组成 (5)第二章控制系统结构设计 (7)第一节系统总体结构 (8)第二节控制系统网络设计 (8)第三节控制系统功能设计 (8)第四节控制系统可靠性设计 (10)第五节控制系统程序设计 (10)第三章 PLC井下排水自动控制系统 (13)第一节 PLC井下排水自动控制系统技术 (13)第二节 PLC井下排水自动控制系统分层 (14)第三节影响PLC控制系统稳定的干扰因素 (16)第四节 PLC控制系统的抗干扰措施 (16)第四章结束语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)摘要基于PLC的矿井排水监控系统现场控制部分是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测，并对有关环节加以控制，是保护、采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。
本文主要介绍了一种基于西门子S7-300 PLC的煤矿井下排水泵自动控制系统的设计方法和思路。
西门子S7-300 型PLC 给出了煤矿井下排水系统的传感器及执行机构的配置方案、通信网络结构和系统功能设计，实现了对水泵进行自动控制，水位监测、自动启停水泵、故障自诊断等功能；同时也实现了水泵运行的合理调度，提高了设备利用率，达到了节能增效的效果，并能与上位机通讯，实现远程控制和在线监测，提高了煤矿自动化水平和安全性。
关键词水泵 PLC 自动控制利用率远程控制第一章煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成1.1 概述随着计算机控制技术的迅速发展，以微处理器为核心的可编程序控制器（PLC）控制已逐步取代继电器控制，普遍应用于各行各业的自动化控制领域。
当然煤炭行业也不例外，但是目前许多矿井下主排水系统还采用人工控制，水泵的开停及选择切换均需人工完成，完全依赖于工人的技术、经验和责任心，也预测不了水位的增长速度，做不到根据水位和其他参数在用电的峰谷期自动开停水泵，这将严重影响煤矿自动化管理水平和经济效益，同时也容易由于人为因素造成各种安全隐患。
在煤矿矿井建设和生产过程中，随时都有各种来源的水涌入矿井，为保证煤矿的生产安全，必须及时将涌出的矿井水快速地排放到地面，矿井排水设备不仅要排除各时期涌入矿井的水，而且在遭到突然涌水的袭击有可能淹没矿井的情况下，还要抢险排水，因此煤矿主排水系统能否正常运行直接关系到矿井的安全生产。
因此，矿井排水设备是煤矿建设和生产中不可缺少的，排水泵的安全可靠运行对保证矿井安全生产起着非常重要的作用。
目前，矿井排水系统普遍采用人工操作，存在着人员劳动强度大、电机启停时间长、水泵运行效率低等诸多问题，如何实现煤矿井下排水泵的自动控制和无人值守，并满足煤矿生产调度综合自动化的要求，便成为当前急需解决的问题。
针对当前煤矿排水系统的实际情况，本文提出一种实现煤矿井下主排水系统的设计方案，并对其工作原理和结构做一扼要介绍。
1.2 工作原理煤矿井下排水泵自动控制系统通过检测水仓水位和其它参数，控制水泵轮流工作与适时启动备用泵，合理调度水泵正常运行。
系统通过触摸屏以图形、图像、数据、文字等方式，直观、形象、实时地反映系统工作状态以及水仓水位、电机工作电流、电机温度、轴承温度、排水管流量等参数，并通过通讯模块与综合监测监控主机实现数据交换。
该系统具有运行可靠、操作方便、自动化程度高等特点，并可节省水泵的运行费用。
1.3 系统组成整个自动控制系统由数据自动采集、自动轮换工作、自动控制、动态显示及故障记录报警和通讯接口等5个部分组成。
（1）数据自动采集与检测数据自动采集与检测主要分为两类：模拟量数据和数字量数据。
模拟量检测的数据主要有：水仓水位、电机工作电流、水泵轴温、电机温度、3趟排水管流量；数字量检测的数据主要有：水泵高压启动柜真空断路器和电抗器柜真空接触器的状态、电动阀的工作状态与启闭位置、真空泵工作状态、电磁阀状态、水泵吸水管真空度及水泵出水口压力。
数据自动采集主要由PLC实现，PLC模拟量输入模块通过传感器连续检测水仓水位，将水位变化信号进行转换处理，计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，控制排水泵的启停。
电机电流、水泵轴温、电机温度、排水管流量等传感器与变送器，主要用于监测水泵、电机的运行状况，超限报警，以避免水泵和电机损坏。
PLC的数字量输入模块将各种开关量信号采集到PLC中作为逻辑处理的条件和依据，控制排水泵的启停。
在数据采集过程中，模拟量信号的处理是将模拟信号变换成数字信号（A/D转换），其变换速度由采样定律确定。
一般情况下，采样频率应为模拟信号中最高频率成分的2倍以上，这样经A/D变换的精度可完全恢复到原来的模拟信号精度。
A/D变换的精度取决于A/D变换器的位数。
如5V电压要求以5mV精度变换时，精度为5mV/5V=0.1%,即1/1000十进制的1000用二进制表示时要求为10位,而本系统所采用的A/D模块分辨率为16bit,其精度在±0.05%以上，该精度等级足以满足控制系统要求。
同时，PLC所采用的A/D模块均以积分方式变换，可使输入信号的尖峰噪音和感应噪声平均化，适用于噪音严重的工业场所。
（2）自动轮换工作为了防止因备用泵及其电气设备或备用管路长期不用而使电机和电气设备受潮或其他故障未经及时发现，当工作泵出现紧急故障需投入备用泵时，而不能及时投入以至影响矿井安全，本系统程序设计了5台泵自动轮换工作控制，控制程序将水泵启停次数及运行时间和管路使用次数及流量等参数自动记录并累计，系统根据这些运行参数按一定顺序自动启停水泵和相应管路，使各水泵及其管路的使用率分布均匀，当某台泵或所属阀门故障、某趟管路漏水时，系统自动发出声光报警，并在触摸屏上动态闪烁显示，记录事故，同时将故障泵或管路自动退出轮换工作，其余各泵和管路继续按一定顺序自动轮换工作，以达到有故障早发现、早处理，以免影响矿井安全生产的目的。
（3）自动控制系统控制设计选用了西门子S7-300型PLC为控制主机，该机为模块化结构，由PLC 机架、CPU、数字量I/O、模拟量输入、电源、通讯等模块构成。
PLC自动化控制系统根据水仓水位的高低、井下用电负荷的高、低峰和供电部门所规定的平段、谷段、峰段供电电价时间段（时间段可根据实际情况随时在触摸屏上进行调整和设置）等因素，建立数学模型，合理调度水泵，自动准确发出启、停水泵的命令，控制水泵运行。
为了保证井下安全生产，系统可靠运行，水位信号是水泵自动化一个非常重要的参数，因此，系统设置了两套水位传感器，模拟量和开关量传感器，两套传感器均设于水仓的排水配水仓内，PLC将接受到的模拟量水位信号分成若干个水位段，计算出单位时间内不同水位段水位的上升速率，从而判断矿井的涌水量，同时检测井下供电电流值，计算用电负荷率，根据矿井涌水量和用电负荷，控制在用电低峰和一天中电价最低时开启水泵，用电高峰和电价高时停止水泵运行，以达到避峰填谷及节能的目的。
（4）动态显示动态模拟显示选用日本Digital公司的GP-570T型触摸式工业图形显示器（触摸屏），系统通过图形动态显示水泵、真空泵、电磁阀和电动阀的运行状态，采用改变图形颜色和闪烁功能进行事故报警。
直观地显示电磁阀和电动阀的开闭位置，实时显示水泵抽真空情况和压力值。
用图形填充以及趋势图、棒状图方式和数字形式准确实时地显示水仓水位，并在启停水泵的水位段发出预告信号和低段、超低段、高段、超高段水位分段报警，用不同音响形式提醒工作人员注意。
采用图形、趋势图和数字形式直观地显示3趟管路的瞬时流量及累计流量，对井下用电负荷的监测量、电机电流和水泵瞬时负荷及累计负荷量、水泵轴温、电机温度等进行动态显示、超限报警，自动记录故障类型、时间等历史数据，并在屏幕下端循环显示最新出现的3条故障（故障显示条数可在触摸屏上设置），以提醒工作人员及时检修，避免水泵和电机损坏。
（5）通讯接口PLC通过通讯接口和通讯协议，与触摸屏进行全双工通讯，将水泵机组的工作状态与运行参数传至触摸屏，完成各数据的动态显示；同时，操作人员也可利用触摸屏将操作指令传至PLC，控制水泵运行。
PLC同时将水泵机组的运行状态与参数经安全生产监测系统分站传至地面生产调度监控中心主机，与全矿井安全生产监控系统联网，管理人员在地面即可掌握井下主排水系统设备的所有检测数据及工作状态，又可根据自动化控制信息，实现井下主排水系统的遥测、遥控，并为矿领导提供生产决策信息。
触摸屏与监测监控主机均可动态显示主排水系统运行的模拟图、运行参数图表，记录系统运行和故障数据，并显示故障点以提醒操作人员注意。
第二章控制系统结构设计2.1 系统总体结构系统采用现场层(远程IO)、控制层(PLC)和管理层(上位机)组成的三级控制系统来实现排水系统的自动控制。
上位机利用友好的人机界面实现人机对话和远程监控功能，PLC作为控制器完成逻辑处理和控制任务，远程IO实现现场数据的采集和上传，通过专门的控制网络实现数据交换和统一调度控制。
其中控制层主要由PLC控制柜构成，是整个排水系统的控制核心，PLC控制柜由PLC、触摸屏、检测部分(模拟量和开关量监测采集)、执行部分等组成。
PLC控制柜中的核心部分是PLC模块，用于完成对于监测量的处理、运算和存储，并根据监测结果进行逻辑处理，控制水泵及附属设备启停。
为保证控制器的可靠性，系统选用德国西门子生产的S7-300系列PLC作为主要控制单元，考虑到现场设备比较分散，就地控制箱采用远程I/O的方式进行数据采集及控制，并通过现场总线同CPU 模块进行数据交换。
系统为实现对设备状态、就地控制命令采集、输出控制指令、设备逻辑控制等功能，主PLC配置了2块32路数字量输入模块和2块16路数字量输出模块，远程I/O配置1块32路数字量和1块16路数字量输出模块。
主PLC还配置了1块模拟量采集模块完成对水位的监测，远程I/O部分配置1块模拟量采集模块完成对压力、负压及流量的监测。
为便于现场对水泵的半自动控制，系统配置了触摸屏，可实现实时动态显示水泵当前状态，并为用户提供水泵控制的平台。
2.2 控制系统网络设计2.2.1 现场级控制网络排水系统监测参数及参控设备较多，采用传统的PLC控制系统接线复杂、可靠性低且维护困难。
因此，系统采用现场总线实现设备层和控制层的连接。
系统设计了现场总线网络，主要用于数字量输入/输出、模拟量输入/输出等小数量级的快速循环通信，将现场网络配置成Profibus-DP网络，采用西门子的ET200分布式I/O进行现场设备的数据采集及控制。