基于plc煤矿主通风机自动监测控系统

《基于plc煤矿主通风机自动监测控系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机械管理开发总第147期MECHANICALMANAGEMENTANDDEVELOPMENTTotalof1472015年第5期NO．52015应用技术基于PLC的煤矿主通风机自动监测控系统郑雪琴(阳煤职教中心，山西阳泉045000)摘要：通风机作为煤矿生产中重要设备，其运行的可靠性直接关系着整个矿井安全。介绍了基于PLC的煤矿主通风机监控系统的工作原理，从硬件和软件两个方面说明监控系统能提高风机运行的稳定性。关键词：PLC；通风机；工作原理中图分类号：文献标识码：A文章编号：1003．773X(2015)05．0045-02DOI：1

2、0．16525／j．cnki．cn14．1134／th．2015．05．017引言出相应的控制指令改变通风机的运行状态加快瓦通风机的稳定运行是井下各项工作能够顺斯的排出。利进行的必要条件。井下生产过程中产生的有4)实时检测通风机电机的参数。能够实时检毒气体的排出，以及维持生命体的正常需要的氧测电机的功率、定子的温度、位置参数，保证电机气都是通过通风机正常运转实现的。由于通风正常运行。机安放在地面，传统的通风机不能对井下的实际5)人机互动功能。实时模拟显示通风机系统需风量进行调节，其次传统的通风机多需要有人运行状态图，并能记录实时监测数据

3、，记录报警事值守，由于监测的指标比较单一，人不能判断通件，生成实时数据报表并打印[1]。风机运行状况。故需要对传统的通风机进行现6)无故障运行时间要长。代化改造，提高其运行的可靠性。2PLC控制系统的组成及功能分析1自动监测控制系统要求2．1系统组成通风机自动监测控制系统能够对通风机的各如下页图1所示，煤矿通风机自动监测控制个参数进行实时检测，并根据检测的结果发出相应系统，主要由PLC控制器、各种信号传感器、扩展的指令，调整通风机的工作状态；能够通过上位机对的A／D转换模块、外围电路等组成。本系统采用通风机的运行状态进行监测，以及控制通

4、风机的运的S7—300系列PLC，主要实现的功能是接收外围行状态。煤矿主通风机自动控制系统的要求如下：设备的状态信号及模拟信号；处理接收到的信号1)通风机主要电机能够软启动，可以手动或并发出相应的指令。自动调整电机处在工频还是变频的工作状态。2．1．1变频器2)通风机能根据瓦斯的浓度调整运行状态，变频器是控制电机运行的核心部件。变频使通风机处于最高效率状态。器通过改变电源的频率来调节电机的转速。变3)井下瓦斯浓度超限时，启动报警装置，并发频器通过降低电机工作时的电源频率，调节电机的运行状态达到节能的目的。当瓦斯浓度较高收稿日期i2015

5、—04—11的时候，PLC发出变频指令，调节频率使电机转作者简介：郑雪琴(1978一)，女，山西左权人，速加快。当瓦斯浓度较低时，需风量减小调低电毕业于太原理工大学电气工程及自动化专业，助理源的频率，通风机速度降低，风量减小。通过变工程师，现就职于阳煤职教中心。频后，电机的运行状态变得更加平稳，主要原因机械管理开发jxglkfbjb@126．com·46·第30卷器根据PLC发送过来的控制信号调节电源的频率rlL×l———二二JZ-=风季—l里璺竺．一来调节通风机的转速。__f磊一机3控制系统程序设计切换ISP7L-C300__1堕笪壁

6、墨}-一工用西门子公司的STEP7一V5．5将控制的主程CPU序写入存储器中。主程序的流程图如图2所示，上位机I_-A，D●一●一转换主要有初始化程序、故障诊断程序、信号处理程序模块-t瓦斯传感器声光报警一风压传感器l·一作三部分。为了能对PLC煤矿主通风机实现在线监面测，采用装有西门子公司的组态软件WinCC的PC机作为上位机。通过WinCC能将PLC与上位图1风机自动监测系统硬件简图机实现连接，达到对整个运行系统的监测和控制。是通过变频之后，电源的质量有了明显的提升，在运行过程中，上位机能显示通风机的运行状态，频率更加稳定。并能显示

7、相关参数动态。2．1．2监测传感器本系统采用的传感器主要有振动传感器、温度传感器、瓦斯传感器和风压传感器。各传感器具体功能如下：1)振动传感器的主要功能是检测通风机运行的平稳性。在通风机运行中，由于负荷或电网出现波动，电动机工作不稳引起电机轴承振动。如果振动幅度过大，可能引起电机轴断裂。2)温度传感器主要功能检测通风机的电机轴承温度和联轴器温度。在通风机运行过程中，如果轴承温度过高，易造成电机轴承的强度降低，诱发电机事故。为了减少事故的发生率，监测轴承温度，以便能在最短时间内消除故障。3)瓦斯传感器主要是检测井下瓦斯浓度并传递给PLC进

8、行处理，PLC将井下的瓦斯浓度信号和设定值对比，调节电机的转速来调节风量。图2PLC主程序运行流程图4)风压传感器主要功能是检测风机供风量的4结语大小。风量的大小量化可以使PLC能准确地发出本文介绍了基于西