基于PLC的北山礦通風(fēng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究.pdf

1、礦井主通風(fēng)機(jī)存在對(duì)于礦山的正常生產(chǎn)有著十分重要的意義。礦井在正常生產(chǎn)期間將產(chǎn)生一些有害、有毒氣體，及時(shí)的將其排出并為井下提供必要的空氣是礦井主通風(fēng)機(jī)的基本任務(wù)。傳統(tǒng)通風(fēng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)僅僅對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與超限報(bào)警，未能做到對(duì)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)，同時(shí)，不能對(duì)風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)，主通風(fēng)機(jī)長(zhǎng)期在全功率的控制方式下運(yùn)行，可靠性差、耗能大、操作復(fù)雜等缺陷，已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代礦山的監(jiān)測(cè)需求。
　　本文針對(duì)傳統(tǒng)通風(fēng)環(huán)境監(jiān)控中存在的問(wèn)題，以北山礦原有的六大系統(tǒng)

2、通風(fēng)方案為基礎(chǔ)，將PLC變頻控制節(jié)能技術(shù)應(yīng)用在通風(fēng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)上，同時(shí)將該系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　(1)該系統(tǒng)采用了CO、風(fēng)速、負(fù)壓等傳感器對(duì)井下環(huán)境進(jìn)行了數(shù)據(jù)采集，同時(shí)對(duì)主通風(fēng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)經(jīng)光纖網(wǎng)絡(luò)傳送到西門子S7-200PLC處理后，在上位機(jī)組態(tài)王6.55上顯示。以PLC為下位機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)具有安全可靠，相比傳統(tǒng)繼電器方式，避免了因接觸點(diǎn)多接線的麻煩。
　　(2)礦井主通風(fēng)機(jī)的耗電量占了礦山總耗電量相當(dāng)大一部

3、分，因此引入變頻調(diào)速節(jié)能方案對(duì)礦井風(fēng)速進(jìn)行調(diào)節(jié)可以降低礦山的運(yùn)行成本。采用PLC內(nèi)部PID控制技術(shù)配合礦井主通風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)環(huán)境，設(shè)定變頻器對(duì)應(yīng)的頻率，完成風(fēng)速快速穩(wěn)定的調(diào)節(jié)功能。
　　(3)對(duì)井下CO濃度通過(guò)傳感器采集經(jīng)PLC采用OPC接口技術(shù)與Matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而達(dá)到CO濃度提前預(yù)警效果。
　　(4)以原有的KJ678金屬非金屬礦山監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，利用組態(tài)王6.5.5對(duì)監(jiān)測(cè)上位機(jī)軟件界面進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)