導(dǎo)語：礦井通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

我們研究了礦井風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，主要采用PLC結(jié)合變頻器和組態(tài)軟件的方式，能夠隨時(shí)隨地的觀察風(fēng)機(jī)的各種狀況，隨時(shí)可以自動(dòng)改變通風(fēng)機(jī)的電機(jī)頻率，在整個(gè)過程中解放了勞動(dòng)力。詳細(xì)分析了煤礦風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的需求特點(diǎn)，從不同方面設(shè)計(jì)本課題，主要有：

（一）分析了礦井主通風(fēng)機(jī)的具體結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，對(duì)礦井主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，如：溫度、振動(dòng)等，還對(duì)傳感器、通風(fēng)機(jī)進(jìn)行了合理地選型。

（二）西門子S7-300在本系統(tǒng)中被我們作為下位機(jī)使用，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成更加符合現(xiàn)代工業(yè)的需求。

（三）采用了Wincc組態(tài)軟件作為上位機(jī)監(jiān)控軟件來進(jìn)行開發(fā)和設(shè)計(jì)，能夠隨時(shí)觀測(cè)風(fēng)機(jī)的各種運(yùn)行狀況，并根據(jù)實(shí)際需求對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。如能隨時(shí)查看當(dāng)前數(shù)據(jù)，對(duì)以前的數(shù)據(jù)也能夠保存和打印和發(fā)生報(bào)警時(shí)有語音提示等功能，還可以把各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為曲線的形式，方便工作人員對(duì)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析。

二、系統(tǒng)的基本構(gòu)成

在整個(gè)煤礦系統(tǒng)中，不可能只使用一臺(tái)風(fēng)機(jī)，根據(jù)不同的用途，主、輔通風(fēng)機(jī)，整體和局部通風(fēng)機(jī)，它們的作用也不盡相同。礦井主通風(fēng)機(jī)主要擔(dān)負(fù)著整個(gè)礦井或礦井某一區(qū)域的通風(fēng)任務(wù)，由于主通風(fēng)機(jī)需要保持長期持續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以主通風(fēng)機(jī)工作狀況的不論是好的還是壞的，它和煤礦的安全生產(chǎn)和職工的生命安全息息相關(guān)。本系統(tǒng)的主通風(fēng)機(jī)有兩臺(tái)，它們之間沒有主次之分，兩臺(tái)通風(fēng)機(jī)輪流使用，一臺(tái)在工作時(shí)，另一臺(tái)處于保養(yǎng)狀態(tài)，這樣就能夠保證一旦主通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，這個(gè)通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)不至于癱瘓，既能使設(shè)備得到及時(shí)的保養(yǎng)，又能使系統(tǒng)可靠運(yùn)行，這種結(jié)構(gòu)就是雙冗余結(jié)構(gòu)。風(fēng)壓、溫度、瓦斯?jié)舛鹊葦?shù)據(jù)是本系統(tǒng)只要控制的依據(jù)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)的不同來改變通風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率。保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)在最佳范圍內(nèi)浮動(dòng)，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成，即上位機(jī)系統(tǒng)和下位機(jī)系統(tǒng)。上位機(jī)的主要功能是使各種數(shù)據(jù)被實(shí)時(shí)顯示出來，設(shè)定系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)的數(shù)值，并根據(jù)反饋回來的數(shù)據(jù)下達(dá)指令，控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。西門子公司W(wǎng)inCC組態(tài)軟件時(shí)上位機(jī)系統(tǒng)的控制軟件。西門子s7-300作為下位機(jī)的處理核心，負(fù)責(zé)完成各種任務(wù)，如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)輸出和控制算法等，適用于大量的信息處理和高實(shí)時(shí)性的煤礦通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。具有四個(gè)變頻器，主要作用是接受指令，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)頻率，達(dá)到控制目的；六個(gè)EM277擴(kuò)展模塊，主要作用是將數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模擬量的模擬量輸入模塊；兩個(gè)風(fēng)壓傳感器，主要作用是測(cè)量礦井下的風(fēng)量的大?。粌蓚€(gè)溫度傳感器，主要作用是測(cè)量電機(jī)的軸承溫度和整個(gè)運(yùn)行環(huán)境的溫度；和兩個(gè)瓦斯傳感器，監(jiān)測(cè)巷道內(nèi)的瓦斯?jié)舛?/p>

三、結(jié)束語

為了保證礦井通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，在設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候，我們使用的上位機(jī)組態(tài)軟件和下位機(jī)PLC相結(jié)合的方式。下位機(jī)使用的是西門子S7-300PLC,它通過與各種傳感器連接，通過傳感器采集風(fēng)機(jī)的各種信息。上位機(jī)使用的是WinCC組態(tài)軟件，通過組態(tài)界面我們可以看到各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)時(shí)變化，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常時(shí)，馬上報(bào)警。通風(fēng)機(jī)工作在環(huán)境復(fù)雜多變的礦井下，會(huì)受到很多的外部干擾，我們?cè)O(shè)計(jì)了抗干擾措施，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障做了詳細(xì)的介紹和處理方法。使得工作人員能夠?qū)Τ霈F(xiàn)的故障做出及時(shí)的處理，保證煤礦安全。

作者:叢高影單位:長春工業(yè)大學(xué)