基于plc的北山矿通风环境监控系统优化设计的研究

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1、万方数据分类号UDCTD76622．8专业学位硕士学位论文基于PI．C的北山矿通风环境监控系统优化设计的研究李利论文答辩日期2Q!垒生!!旦2窆旦学位授予日期2Q!垒生12旦兰Q旦答辩委员会主席奎堂簦巫究员论文评阅人递皇墓数援史歪壶教握万方数据广西大学学位论文原创性使用授权声明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除己特别加以标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与我一同工作的同事

2、对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权保存并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：口保密，在年解密后适用授权。团不保密。(请在以上相应方框内打“√")论文作者签名：指导教师签名：作者联系电话：15978144724

3、日期：2014年11月30日电子邮箱：87790108@qq．corn万方数据基于PLC的北山矿通风环境监控系统优化设计的研究摘要矿井主通风机存在对于矿山的正常生产有着十分重要的意义。矿井在正常生产期间将产生一些有害、有毒气体，及时的将其排出并为井下提供必要的空气是矿井主通风机的基本任务。传统通风环境监测系统仅仅对传感器数据进行采集与超限报警，未能做到对进行分析预测，同时，不能对风量自动调节，主通风机长期在全功率的控制方式下运行，可靠性差、耗能大、操作复杂等缺陷，已经不适应现代矿山的监测需求。本文针对传统通风环境

4、监控中存在的问题，以北山矿原有的六大系统通风方案为基础，将PLC变频控制节能技术应用在通风环境监控系统上，同时将该系统进行了优化设计。(1)该系统采用了CO、风速、负压等传感器对井下环境进行了数据采集，同时对主通风机的参数进行了监测，数据经光纤网络传送到西门子S7．200PLC处理后，在上位机组态王6．55上显示。以PLC为下位机的监控系统具有安全可靠，相比传统继电器方式，避免了因接触点多接线的麻烦。(2)矿井主通风机的耗电量占了矿山总耗电量相当大一部分，因此引入变频调速节能方案对矿井风速进行调节可以降低矿山的运

5、行成本。采用PLC内部PID控制技术配合矿井主通风机的实时环境，设定变频器对应的频率，完成风速快速稳定的调节功能。(3)对井下CO浓度通过传感器采集经PLC采用OPC接口技术与Matlab进行数据交换，从而达到CO浓度提前预警效果。万方数据(4)以原有的ICl678金属非金属矿山监控系统的数据库为基础数据源，利用组态王6．5．5对监测上位机软件界面进行了重新设计，完成了对CO浓度、负压、风速的监测、报警、报表系统、趋势曲线和用户权限等功能的设置。关键词：PLC变频器Matlab组态王II万方数据oPTIMALDE

6、SIGNANDRESEARCHoFMINEVENTILAToRMoNIToRINGSYSTEMBASEoNPLCABST：RACTMainFanexistfornormalproductionofminehasaveryimportantsignificance．Duringnormalproduction，minewillproducesomeharmful，toxicgasesthatwillbedischargedpromptly,providingthenecessaryairisanessentialt

7、askfortheundergroundminemainfan．Traditionalventilationsystemisonlyforenvironmentalmonitoringsensordataacquisitionandlimitalarm，failedtodoSOforanalysisandforecasting，whilenotautomaticallyadjustforthewind，themainfanlongrunatfullpowercontrol，poorreliability，cons

8、umptioncanbelarge，complexoperationsandotherdefects，nolongermeetthemonitoringrequirementsofmodernmine．Inthispaper，thetraditionalventilationproblemsinenvironmentalmonitoring，totheoriginalsi