矿井通风机监控软件文献综述

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1、电子科技大学工程硕士学位论文文献综述姓名：杨海峰学号：2010101576工程领域：软件工程综述题目：井下通风机监测系统控制软件摘要：根据在国内周刊、杂志发表的有关科技论文和成果，对通风机监控系统控制软件的发展进行了综述。主要介绍国内外在控制软件方面的研究和进展，介绍了矿井通风控制软件的发展，归纳总结了风机控制软件设计的方法。从系统的整体设计方案和实际需求分析开始，紧密的联系实际生活的需求，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际问题，保证井下通风的安全。关键词：通风机；PLC;控制系统；监控系统；1、引言矿井通风是保障矿井安全

2、的最主要技术手段Z-O在矿井生产过程中，必须向矿井连续的输送新鲜空气，供给人员呼吸，稀释和排出有害气体和浮尘，改善井下气候条件及救灾时控制风流的作业。约在1640年，人们开始把进风和回风线路分开，以利用自然通风压力进行矿井通风，为了加大通风的压力，1650年在回风线路上设置火筐，1787年又在回风路线上设置火炉。给回风风流加热。1807年风量约为200m3/min的兽力活塞式空气泵，1849年转速约为95r/min＞风量约为500m3/min的蒸汽铁质离心式通风机，1898年电力初型轴流式通风机相继投入使用。20世纪40年代以來，

3、矿井已使用功率为1500kw和3000kw的电力轴式离心泵大型通风机。然而在大型风机使用后发现如果没有有效的控制及监控系统，就不能保证矿井的安全、持续性的通风，一旦风机发生事故，不能及时的得知与维修，井下地工作人员就有生命安全的威胁。所以从20世纪80年代开始，工程技术人员开始致力于研究风机的远程控制及双风机双电源自动切换系统。2、PLC技术的应用及发展可编程控制器简称一一PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术发展而來的一种新型工业控制装置。它具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和

4、位置的自动控制屮。据统计，可编程控制器是工业自动化装置屮应用最多的一种设备。专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备Z-,PLC、机器人、CAD/CAM将成为工业生产的三大支柱。PLC是在继电器控制逻辑基础上，与3C技术相结合，不断发展完善的。目前已从小规模单机顺序控制，发展到包括过程控制、位置控制等场合的所有控制领域。自动化系统中所使用的各种类型PLC,有的是集中安装在控制室，有的是分散安装在生产现场的各单机设备上，虽然它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中，但PLC是专门为工业生产环境而

5、设计的控制装置，在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施，故具有较强的适应恶劣工业环境的能力、运行稳定性和较高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工业环境使用。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小吋。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及

6、开关接点已减少到数百其至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，岀现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。长期以来，pic始终处于工业控制自动化领域的主战场，为各种各样的自动化控制设备提供非常可靠的控制方案，与des和工业pc形成了三足鼎立Z势。同时,pic也承受着来自其它技术产品的冲击，尤其是工业pc所带来的冲击。当前，过程控制领域最大的发展趋势之一就是ethe

7、rnet技术的扩展，pic也不例外。现在越来越多的pic供应商开始提供ethernet接口。可以相信，pic将继续向开放式控制系统方向转移，尤其是基于工业pc的控制系统。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，3、风机监控系统技术的现状及发展3.1现状近年来，许多高等院校、科研院研制出了通风机的监测、监控和故障诊断系统或仪器仪表，并通过实验或应用取得了良好的效果。屮国矿业大学研制的矿井主要通风性能在线监测与通讯系统，方法新颖独特，其风量的监测方法解决了

8、矿井通风恶劣的情况下风量在线监测风流含尘、潮湿、脉动、可靠性、准确性差的关键技术难题，提高了矿井通风设备自动化、科学化管理水平。该系统在许多煤矿已经投入使用，运行至今表明该系统性能可靠、功能较全,在国内矿井通风机监测监控方面处于前列。煤科总院抚顺分