矿井通风自动控制系统研究与开发
煤矿智能通风与监测系统研究
煤矿智能通风与监测系统研究发布时间：2022-09-09T02:41:19.820Z 来源：《工程建设标准化》2022年第37卷第9期作者：潘良亮王伟陈洪成徐斌[导读] 随着以单片机为基础的PLC自动控制技术的发展，为煤矿井下通风系统智能控制提供了坚实的技术基础。
潘良亮王伟陈洪成徐斌37098219841229****37098219801026****37098219750316****37098219780616****山东明兴集团有限公司小港煤矿摘要：随着以单片机为基础的PLC自动控制技术的发展，为煤矿井下通风系统智能控制提供了坚实的技术基础。
PLC智能监控技术能实现对通风系统主要参数的连续监控，通过在PLC预先存入的逻辑判断语句，对监测到的通风系统参数值进行判断，并输出可以被通风设备设施识别的控制信号，控制通风设备设施进行相应的动作，从而实现了通风系统的智能化、自动化控制，提高了通风系统的安全性。
关键词：煤矿智能通风;监测系统.引言通风系统是井下煤炭开采主要的辅助系统，主要用以给井下提供新鲜空气、调节井下气候、排出井下有毒有害物质等。
随着井下煤炭开采范围、开采强度增加，井下通风系统运行情况也会不断发生变化，对通风系统效率以及安全性造成一定的影响。
现阶段矿井普遍采用人工监测方式对井下通风参数（风量、风速、风压以及温度等）进行监测，现场应用存在监测效率低、劳动强度大等问题。
随着综合自动化、智能化技术和设备在煤矿推广应用，为井下智能通风以及通风监测创造了良好条件。
1PLC技术控制机理PLC技术是一种基于单片机技术的智能控制技术，可将受监控的电气信号转换为数字信号，使用控制器中的预输入逻辑指令导出相应的控制信号，并将输出模块转换为电气信号控制设备，实现自动智能控制。
2智能通风与监测系统结构分析2.1系统结构组成在井下使用的智能通风与监测系统通过百叶式自动风窗、自动风门等对井下通风量进行智能调节。
矿井主通风机自动化控制技术的研究与应用
矿井主通风机自动化控制技术的研究与应用1. 引言1.1 研究背景矿井主通风机在矿山生产中起着至关重要的作用，它不仅能够确保矿井内空气的流通和通风，保障工人的安全生产，还能影响矿井内的温度、湿度等环境因素。
随着煤矿深度的增加和矿井规模的扩大，传统的手动控制方式已经不能满足现代矿井的需求。
矿井主通风机自动化控制技术的研究与应用显得尤为重要。
在过去的矿井生产中，主通风机通常是由操作人员根据经验和感觉进行控制，但是这种方式存在着许多问题，比如人为因素导致的误操作、安全隐患等。
开发一种能够实现自动控制的技术方案对于提高矿井通风系统的效率和安全性至关重要。
通过引入先进的控制算法和自动化设备，可以实现对矿井主通风机的精确控制，提高通风系统的运行效率和稳定性，降低人为错误的发生概率，保障矿工的安全生产环境。
本文旨在研究矿井主通风机自动化控制技术，探讨其在煤矿生产中的应用前景。
1.2 研究意义矿井主通风机是矿井中至关重要的设备，负责为矿井提供必要的通风条件，维持矿井内的空气质量和温度。
传统的矿井主通风机控制方法主要依靠人工操作，存在效率低下、响应速度慢、难以实现精准控制等问题。
研究和应用矿井主通风机自动化控制技术具有重要的意义。
矿井主通风机自动化控制技术可以提高矿井通风系统的效率和稳定性。
通过采用先进的传感器和控制系统，可以实时监测矿井内空气质量和温度等参数，实现对通风系统的自动调节，有效提升通风效果和节能效果。
自动化控制技术可以提高矿井工作环境的安全性。
在矿井作业中，良好的通风系统是保障矿工安全的关键因素。
通过自动化控制技术，可以实现对矿井通风系统的精准监控和智能调节，及时发现和解决通风系统问题，降低事故风险，保障矿工的人身安全。
矿井主通风机自动化控制技术的研究与应用对于提高煤矿生产效率、降低能源消耗、减少环境污染等方面也具有重要意义。
通过实现通风系统的智能化管理，可以有效提高矿山生产效率，降低能耗，减少煤矿生产对环境的影响，促进煤矿可持续发展。
矿井智能通风控制系统研究及应用
工矿自动化
Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ
文 章 编 号 ：１６７１－２５１Ｘ（２０２１）Ｓ１－００７２－０４
Ｖｏｌ．４７Ｓｕｐ． Ｍａｒ．２０２１
矿井智能通风控制系统研究及应用
李 伟 宏１ ， 魏 志 丹２
（１．内蒙古大雁矿业集团有限责任公司，内蒙古 呼伦贝尔 ０２１１２２； ２．神华宝日希勒能源有限公司，内蒙古 呼伦贝尔 ０２１０００）
矿井智能通风控制系统功能架构如图２所示。 采用 ＹＦＣ１５ 型 风 速 仪，每 套 风 速 仪 由 １ 个 主 机 和 ２个超声波 测 风 探 头 组 成。 采 用ＩＰＣ６１０ 型 工 控 机 作为 控 制 系 统 主 站，负 责 数 据 监 测 管 理。 采 用 ＲＨ２２８８ＨＶ３ 服务器作 为 控 制 系 统 服 务 器，负 责 数 据分析处理、信 息 发 布 服 务。 客 户 端 运 行 智 能 通 风 控 制 系 统 网 络 版 ，可 查 询 实 时 风 网 运 行 情 况 ，实 现 通 风业务网络化办公。
（５）智能统计分析功能。 实 现 对各类通风数据 的综合统 计，通 过 分 析 得 出 各 类 数 据 间 的 相 关 性。 通 过 分 析 相 关 性 原 因 ，指 导 矿 井 通 风 ，提 高 矿 井 通 风 效 率 ，保 障 通 风 系 统 的 稳 定 性 、合 理 性 和 经 济 性 。 （６）提供矿井通风辅助调节方案。 自动分析计 算 通 风 参 数 ，给 出 主 要 通 风 机 、局 部 通 风 机 、风 门 、风 窗 等 调 节 方 案 ，实 现 矿 井 通 风 智 能 化 调 节 。
４ 系 统 实 现
４．１ 风 速 测 量 矿井通风的目的是保证各工作地点有足够的风
针对煤矿风机自动化控制系统设计
针对煤矿风机自动化控制系统的设计系统以工业控制plc为核心，主要由信号测取装置和传感（变送）器、上位机及通讯装置及其他设备组成。
采用了先进的计算机技术，功能强大，智能化程度高保证了风机的安全，高效、稳定运行。
可以对各种影响安全生产的情况实现及时报警。
plc、变频器、离心风机、自动控制【中图分类号】td63+5文献标识码：b文章编号：1673-8005（2013）02-0030-011、引言煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分，煤矿矿井通风系统能否正常工作与矿井内工作环境条件、生产效率、安全生产密切相关。
随着我国政府对各行各业安全生产监管力度的不断加强，尤其对煤矿安全生产的要求越来越高，对煤矿矿井通风系统进行技术改造，提高其运行稳定性、可靠性、节能降耗等势在必行。
2系统的总体设计本论文设计的风机控制系统主要是风机风量的调节中引入变频器对风机风速的调节，据所需风量和风压大小通过变频器来调节风机的转速在节能和提高风机效率方面优点突出；系统采用plc和变频器与空气压力变送器配合使用，使系统控制的安全性、可靠性大大提高，也使风机运行的故障率大大降低，不仅节约了电能，而且还提高了设备的运转率。
为满足矿井通风系统自动控制的要求，系统的具体设计要求如下：2.1本系统提供手动/自动两种工作模式，具有状态显示以及故障报警等功能。
2.2模拟量压力输入经pid运算，输出模拟量控制变频器。
2.3在自动方式下，当井下压力低于设定压力下限时，两组风机将同时投入工作运行，同时并发出指示和报警信号。
2.4模拟量瓦斯输入，当矿井瓦斯浓度大于设定报警上限时，发出指示和报警。
当瓦斯浓度大于设定断电上限时，plc将切断工作面和风机组电源，防止瓦斯爆炸。
2.5运用温度传感器测定风机组定子温度或轴承温度，当定子温度或轴承温度超过设定报警上线时，发出指示和报警信号。
当定子温度或轴承温度超过设定风机组转换温度界线时，plc将切断指示和报警信号并自动切断当前运行风机组，在自动方式下并能自动接入另一台风机组运行，若在手动方式下，工作人员手动切换。
矿井掘进通风智能控制系统设计及应用
该控制系统 由传感器组 （ 瓦斯浓度传感 器 ， 电流 电 压传感器 等） ， Ｐ Ｌ Ｃ控 制器 ， 变 频器 ， 交 流异 步电机 （ 风
机） 等部分组成 ， 通过 Ｒ Ｓ ４ ８ ５串１ ５ Ｉ 异步总线连接。
｝收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３－ ０ ３—１ ５
信号传 于上位机监控软件 。 （ ３ ） 对有关工作人员 ， 集 中进行操 作培训 ， 使 他们 熟练掌握项 目中应用 软件 的基本操作 方法 和步骤 ， 熟 悉系统 中基础参数 的设置 和一般数据 的维 护方法 ， 并 了解整个项 目的原理和功能 。 （ 下转第 ８ ２页）
１ ． ２ 系 统 的 功 能
（ １ ） 当风机 运行 时 ， 监 测监控 系 统能 实时 采集 风 机 的出气压 力 、 风 机转 速 、 风机 风量 和 瓦斯 浓度 的大 小， 并在监控界面上显示 出来 。 （ ２ ） 在主监控界 面上 ， 可 以实 现风机 的 自动变 频 、 手动变频 、 工频运行 、 停止运行 、 变频器 故障 复位和 瓦 斯浓度报警解除 的控制 ， 同时还具有 风机 启动／ 停止 、 变频／ ３ ２ 频、 变频器／ 风机故 障报警 和瓦斯 浓度 超限报 警指示 的功能。 （ ３ ） 能够 实现风 机风压 、 转速 、 风 量和瓦 斯浓度 的 实时趋势 曲线和历 史趋势 曲线 的显示功能。 （ ４ ） 在系统 状态 数据 库 中， 可 以查看局 部 通风机 的风压 、 风量 、 转速 和瓦斯浓度的实时报警和历史报警 记录 ； 可 以查看电机的参数及相关状态 ， 如漏 电闭锁故 障、 漏 电故障 、 过载 故障、 不对称短路故障 、 对称短路故 障、 断相 故 障 、 过 热故 障 、 无法 启 动故 障 、 整 定错 误故 障、 过 电压故障 、 欠 电压故 障、 分 闸状态 、 合 闸状态 。 （ ５ ） 信 息查询窗 口具有风机 风压 、 风量 、 转 速和 瓦 斯浓度的实时数据 和历史数 据报表 的功能 ， 可以进行 数据报表的查询 、 打印以及打 印的设置 。 （ ６ ） 远程控 制功 能 ： 对 于授权 的操 作员 可 通过该 系统 网络实现掘进工作 面局部通风机的远程多路程序 自动控制 ， 远程单路独立控制 ， 远程启动 、 停止 ， 远程 短 路、 漏 电试验以及 远程故 障和报警复位等功能。 （ ７ ） 设备 诊 断功 能 ： 该监 测监 控 网络能 对 系统分 站进行故障诊断 ， 可 检测掘进 通风机 各子系统 的故 障 信息并进行风机故 障诊断 ， 并将其在界面上显示 。 ２ 系统 的实 施与 管理 （ １ ） 实地考察 ， 在 掘进巷道 布置通 风系统 ， 其具 体
深部矿山通风系统的设计与优化研究
深部矿山通风系统的设计与优化研究矿山通风系统在深部矿山的安全生产中起着至关重要的作用。
深部矿山通风系统的设计与优化研究是为了确保矿工的健康和安全，为矿山生产提供一个良好的工作环境。
本文将以深部矿山通风系统的设计与优化研究为主题，对其相关内容进行探讨。
一、深部矿山通风系统的设计1.设计目标深部矿山通风系统的设计目标是确保矿工在矿山内获得足够的氧气供应，并将有害气体排出矿井，维持矿井内气体的安全浓度范围。
2.设计原则（1）安全性原则：纳入安全系统，确保通风系统能够在突发事件发生时及时响应并采取相应的措施。
（2）节能性原则：优化通风系统，减少能源消耗，提高能源利用率。
（3）可持续性原则：考虑长期建设和运营，提高通风系统的可持续性，降低对环境的影响。
3.设计步骤（1）收集数据和信息：包括矿井地质情况、矿井工作面布局、矿工作业特点等。
（2）制订通风方案：根据收集的数据和信息，制定合理的通风方案，包括主风机的选择、通风道路的规划等。
（3）模拟和优化：运用通风系统模拟软件对设计方案进行模拟和优化，找出最佳设计方案。
（4）施工和调试：按照设计方案进行施工和调试，确保通风系统能够正常运行。
二、深部矿山通风系统的优化研究1.优化目标深部矿山通风系统的优化目标是确保矿工的安全，并在此基础上尽可能降低能源消耗，提高通风系统的效率。
2.优化方法（1）通风系统模拟：通过通风系统模拟软件，对矿山通风系统进行模拟，找出存在的问题并提出改进建议。
（2）通风网络分析：运用网络分析方法，对通风系统的结构进行分析，找出影响通风效果的关键节点，并提出相应的优化方案。
（3）能源管理：通过合理的能源管理，对通风系统的能源消耗进行节约，提高能源利用效率。
（4）自动化控制：引入自动化控制技术，提高通风系统的智能化程度，提高运行效率。
三、总结深部矿山通风系统的设计与优化研究对于矿山的安全生产和可持续发展至关重要。
在设计方面，需要充分考虑安全性、节能性和可持续性原则，并按照一定的步骤进行设计。
基于PID控制的矿井通风机自动监控系统研究
科技与创新┃Science and Technology & Innovation ·8·文章编号：2095－6835（2015）01－0008－02基于PID控制的矿井通风机自动监控系统研究曹 帅1，2，刘混举1（1.太原理工大学，山西太原 030024；2.太原慈善职业技术学校，山西太原 030031）摘 要：矿井通风机是煤矿通风系统的主要设备之一。
通过结合煤矿生产的需要和矿井通风机自动监控系统的结构，提出了以PLC和组态技术为核心的控制系统，并引入了二自由度的PID控制理论。
通过Matlab/Simulink动态仿真对矿井通风机自动控制系统进行参数控制，可实时监测并读取通风机的风速、风量、电流和温度等参数，且具有良好的预警功能，对企业实时掌握风机工况有重要的意义。
关键词：矿井通风机；监控系统；PID；Simulink中图分类号：TD441；TP277 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.01.008矿井通风机是煤矿井下通风必不可少的安全设备之一，在煤矿安全生产中扮演着重要角色，有煤矿“肺脏”之称。
其主要作用是向矿井内输送新鲜空气，同时，将煤矿内瓦斯、粉尘等有害气体排出。
因此，矿井提升机的安全、可靠运行对提高煤矿的生产效率有重要意义。
本文在总结以往矿井通风机自动监控检测系统研究的基础上，进行了基于PID控制的矿井通风机监控系统的设计和试验仿真工作。
1 矿井通风机自动监控系统1.1 自动监控系统的结构矿井通风机自动监控系统利用了微机技术、传感器技术、可控制理论技术和网络传输通讯技术，监测参数项目较全，且基于生产部门的计算机通信网络，可实时监测矿井通风机的运行参数。
矿井通风机自动监控系统的结构如图1所示，主要由西门子PLCS7-200PLC为核心的控制系统、MCGS组态操作软件、PID控制、PID参数整定和操作人员控制模块等部分组成。
浅析煤矿智能通风系统
浅析煤矿智能通风系统摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。
要实现稳定安全的矿井通风，需要对通风系统的隐患和参数进行实时监测。
煤炭资源广泛应用于工业生产，可以促进社会和经济的进步。
因此，相关单位需要根据当前矿井通风安全管理和控制工作，进行科学改进和优化，以提高矿井建设的可靠性。
本文研究了煤矿通风管理重要性，对矿井的智能化通风控制系统进行研究，最后研究了智能化通风系统的组成进行探讨，以供参考。
关键词：煤矿通风；安全管理；通风系统引言矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，安全可靠的矿井通风系统是防止各种灾害发生的重要保障。
矿井通风系统是一个复杂的、随机的、非稳定的系统，伴随着新鲜风流的不断供入，井下风门的开合、采掘布局的调整、地面气温的变化都时刻影响着矿井通风系统。
因此，开展矿井通风系统动态预警分析研究具有重要意义。
1煤矿通风管理重要性其一，煤矿通风需对应的通风系统来支撑。
通过运行矿井通风系统，能够在矿井中导入新鲜空气，保证矿井内部空气流通，并稀释矿井内可能存在的有毒气体，使其浓度降低，从而保证矿井内作业人员的生命安全。
其二，矿井通风系统的应用为作业人员提供了足量的氧气，使其一方面不至于因人员过多而缺氧，另一方面能够调节矿井内部的温度效应及空气密度，为作业人员创造一个相对较好的作业环境，并保证安全生产。
但是因矿井开采环境的不确定性、多变性及复杂性，无形中提升了矿井通风难度，因此在实际通风管理中，往往会因一些简单的细节问题而影响整体的矿井开采工作，并埋下安全隐患。
因此矿井开采单位在通风管理过程中应当有意识地把握其中的关键、主要因素，分析矿井具体的通风状况，并以此为基础进行通风系统的完善，避免安全生产事故的发生。
2矿井的智能化通风控制系统的研究煤矿井下智能化通风控制系统的研究，需要充分考虑煤矿实际工作环境，借鉴工业4.0的理念，以建立网络信息传输为基础，使机器设备、信息存储、生产装备融合成一体，在生产体系中各部分能够单独运行的同时，可实现信息自动的交换，从而确保生产能够高效安全的运行。
矿山井下通风系统设计与优化
矿山井下通风系统设计与优化摘要矿山井下通风系统是保障矿山井下工作环境安全和提高作业效率的重要设施之一。
本文基于对矿山井下通风系统设计与优化的研究，探讨了通风系统设计的原理和方法，并对现有的通风系统进行了优化提升。
通过优化设计与改进，提高了井下通风系统的效率和安全性。
1. 引言矿山井下通风系统是矿业生产中必不可少的一个环节，它对保护矿工的生命安全、提高矿山生产效率具有重要作用。
井下通风系统能够有效地排除废气、降低井下工作环境温度、调节湿度，保证矿工的健康和生产的顺利进行。
2. 井下通风系统设计原理井下通风系统设计的基本原理是根据矿区井下空气流动特点和需求，通过合理设置通风设施和通风路线，使井下空气保持适宜温度、湿度和含氧量，降低有害气体浓度，确保矿工的健康和生产的平稳进行。
井下通风系统设计需要考虑以下几个方面的因素：2.1 矿井地质条件不同矿区的地质条件存在差异，如矿层结构、岩石性质、厚度等，这些因素会影响通风系统设计的选择和布置。
2.2 矿区单元细分矿区根据井下工作面的划分，需要将矿区划分为不同的单元，通过通风系统为每个单元提供独立的空气供应。
2.3 井下工作面布置井下工作面的布置涉及到通风系统的路径和风流分配问题，需要优化工作面布置以最大化通风效果。
3. 井下通风系统设计方法井下通风系统的设计方法包括计算法、经验法和仿真模拟等几种不同的途径。
3.1 计算法计算法是通过分析井下各个通风终点的通风需求，结合空气流动的物理规律，计算得出通风系统的风量和风压。
计算法需要准确的输入数据，如矿井地质条件、工作面布置、岩石气体含量等。
3.2 经验法经验法是基于以往的通风系统设计经验和实践，根据矿井特点和数据，通过经验公式和统计方法估算通风系统的风量和风压。
经验法建立在大量实验和实际应用的基础上，能够快速给出初步的设计结果。
3.3 仿真模拟仿真模拟是通过计算机软件模拟井下通风系统的流动和分布情况，通过调整参数和变量，达到最佳的通风效果。
矿井通风自学习动态监测系统的研究与开发
矿井通风是保 障矿井安全生 产的主要手段 之一 ，因此 ， 《 煤矿安全规程 》对井下测风做 了严格规定 。现在 ，测风 技
术有 了很大提 高 ，井下 一般都 安装 风速传 感器 ，克 服 了传
统模式 的弊端 ，真正做ห้องสมุดไป่ตู้到 了煤 矿测 风 自动化 、规 范化 、数
字 化 和 网络 化 ，可 以 对 主 要 巷 道 的 风 速 进 行 实 时 监 控 ， 大
Ｑ ＝ 。・ Ｖ＋ｂ
Ｍ ＝ Ⅱ・ Ｍ ＋ｂ
（） １
（） ２
因为 Ｍ ０时 ，Ｍ ０，代 入式 （ ） ＝ ＝ ２ ，得到 ：ｂ ０ ＝ 。 因此式 （ ） ２ 可以简化为 ： １ 、（ ）
Ｑ ＝ ｎ・ Ｖ
Ｍ ＝Ⅱ ・ ，
（） ３
（） ４
图 ２ 全 矿 井实 时风 量 分 布 图
的将 风速传 感 器采 集到 的 实时风速 转换 为巷道 风 量 ，通 过通 风解 算和风 网反 算获得 全矿 井较 准确
的 实时分风 量 分布状 况 ，通过 与 瓦斯浓度 的相 关 分析确 定巷道 瓦斯 变化 规律 。该监 测 系统 的应 用
可保 障矿 井通风 的安 全性 。
关 键词 ：矿 井通 风 ；动 态监 测 系统 ； 自学 习；相 关分析
一
Ｉ通风 解算 ———一
数 整
二二工二
瓦斯变化 规律 （ 是否异常等）
个智能控制 系统若 能通 过 自主学 习， 自动获 取知 识
与实时风茸对比
— ＼ — ／
＝＞一 ＝ ＝
并能将所学到 的知识用 来不 断改 善一个 具有 未知 特征过 程 的控制性能 ，则称 这种 系统 为 自学 习控制 系统 ，其关 键部 分是 自学习控 制器 ，它 一般包 括知 识库 、学 习器 、推 理机 和监督 器等 环节 ，当然 自学习 控制 器 由微 机软 件来 实 现。 实际上 ，它是一 组具 有 拟人 自学 习功能 的 智能 控制 程 序。 自学 习系统 是一 个强 反馈 系统 ，它 能修正 自己的特性 以适 应对象 和扰动的动态 特性 的变化 。在这种 控制 中要求 系统 能够根 据被 测参 数、环境 等的变化而 自动对 系统进行调 节 ，
矿井通风系统的设计与优化方案
矿井通风系统的设计与优化方案矿井通风系统在矿山生产中扮演着至关重要的角色，它不仅关乎矿工的健康和安全，也直接影响到矿山的生产效率和经济效益。
因此，合理设计和优化通风系统对于矿山的可持续发展至关重要。
本文将针对矿井通风系统的设计与优化方案进行探讨。
一、矿井通风系统的设计1. 矿井通风系统的结构矿井通风系统可分为主风机系统、辅助风机系统和通风道路系统。
主风机系统是通风系统的核心，负责为矿井提供主要的通风动力；辅助风机系统则为主风机系统提供支持，保证矿井通风的全面和充分；通风道路系统则是通风气流的传输通道，要求通风道路布局合理，通风阻力小。
2. 矿井通风系统的参数设计在设计矿井通风系统时，需要确定一系列参数，包括通风量、风速、阻力损失、风机数量和位置等。
通风量决定了煤矿内部的空气流通情况，风速影响矿工的舒适度和安全性，阻力损失直接影响通风系统的能效，合理确定这些参数是通风系统设计的核心。
3. 矿井通风系统的控制设计矿井通风系统的控制设计包括采用智能控制系统实现通风系统的自动化控制、通过监测设备实时监测通风系统运行状态以及建立预警机制，确保通风系统的可靠性和稳定性。
同时，合理设置通风系统的运行模式和运行参数，以适应矿山生产的不同需求。
二、矿井通风系统的优化方案1. 优化风机配置根据煤矿的实际情况和通风需求，合理配置风机数量和位置，避免盲目增加风机数量，提高通风系统的能效。
可以采用CFD仿真技术对矿井通风系统进行模拟，找出通风系统中的瓶颈和不足，优化通风系统的布局和结构。
2. 优化风门和风堰设计通过合理设置风门和风堰，控制通风系统中的气流分布，避免气流短路和死角，提高通风系统的通风效率。
在设计风门和风堰时，考虑通风系统的整体结构和气流传输路径，保证通风系统的全面、均匀通风。
3. 优化通风道路设计通风道路是通风系统的重要组成部分，通风道路的设计直接关系到通风系统的通风效果和能效。
在设计通风道路时，应考虑通风道路的长度、截面形状、材料和阻力损失，合理设计通风道路的曲线和分岔，降低通风道路的阻力损失，提高通风系统的通风效率。
煤矿通风系统中自动化控制技术运用
煤矿通风系统中自动化控制技术运用摘要：煤矿通风系统是煤矿井下作业中非常重要的一部分，通风系统能够改善作业环境，降低这方面带来的安全风险。
文章对煤矿通风先沟通自动化控制技术进行分析，探讨自动化控制技术的应用。
关键词：煤矿通风；通风系统；自动化；通风控制引言自动化技术作为现行理论、科技、实践的结晶，拥有非常强的适应性，能够基于-不同环境形成可靠性高的应用体系，如工厂自动化检测技术、空气温度自动检测技术等。
其中，通风系统作为煤矿产业核心技术要点，若融合自动化控制技术，必然能够进一步提升煤矿作业效率和质量，提升作业安全性与效率。
1煤矿通风系统和自动化控制技术概述煤矿通风系统能保障井下空气的安全性和稳定性。
利用通风巷道，促进井上与井下实现良好的空气交换，确保矿井内具有新鲜的空气，为工人生产活动创设必要条件，同时，将井下存在的热量、矿尘、水蒸气以及有害气体等排出，为矿井生产创设安全环境，保障矿井生产安全。
要对瓦斯含量进行实时监控，并对通风系统实际通风量进行及时调整，避免瓦斯含量出现突然涌出或者缓慢升高的现象，促进对安全事故的有效规避。
孙家岔龙华煤矿采用“三进一回”中央分列式通风方式，抽出式通风方法。
主平硐、副平硐、缓坡副斜井进风，回风立井回风。
作为矿井智能化、自动化技术的应用，首先在主要通风机实现调度中心远程控制，并能实时监测风机运行的状况及风机房内的温度、湿度等情况。
其次在3-1煤回风大巷6900米回风立井东翼和西翼各建立智能化测风仪器，能够实时监测矿总回巷两翼的空气温度、湿度、氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷等气体浓度和风量的监测及稳定性的相关数据及时自动上传地面监测中心，地面控制中心能够及时分析矿井通风系统的运行状况，以便及时发现和处理通风系统存在的问题和隐患，其次在控风设施方面调节风窗实现智能化控制，在30207综采工作面调节风窗使用百合自动化控制，通过调节风窗测风仪器监测工作面风量、温度、甲烷等是否符合要求，并将数据及时上传地面监测中心，监测中心通过分析工作面风量和相关气体数据进行远控调整调节风窗，实现了地面远程控制，另外作为控风设施的主要设施风门同样也实现自动远程控制，目前在3-1煤主回5800米主回联络巷和2-2煤辅运1400米安设风门远程控制自动系统，通过井下风门开关传感器显示风门运行和开关显示情况，及时将数据自动上传地面监控中心，监控中心通过上传数据分析风门运行情况，及时控制风门安全有效运行，通过这一系列的层层保障措施以此确保矿井通风系统的稳定运行。
煤矿井下局部通风机智能控制的挑战与对策
煤矿井下局部通风机智能控制的挑战与对策煤矿井下局部通风机智能控制的挑战与对策煤矿井下的局部通风是确保矿工工作环境安全的重要措施之一。
然而，传统的煤矿井下局部通风控制系统存在着许多挑战，如难以实时监测矿井各个区域的风量、控制方式不灵活、人工操作繁琐等。
因此，如何实现智能控制成为了当前煤矿井下局部通风系统改进的关键。
首先，实现煤矿井下局部通风机智能控制的第一步是建立合适的传感器网络。
传统的煤矿井下通风系统通常只能在有限的几个位置安装风量传感器，难以实时监测整个矿井的风量分布情况。
而现代的智能传感器技术可以更好地满足实时监测的需求，可以在矿井不同区域安装多个传感器，并将数据实时传输到控制中心。
其次，建立一个智能控制系统是实现煤矿井下局部通风机智能控制的关键。
传统的控制系统只能根据设定的参数来控制风机的开关，难以应对复杂多变的井下环境。
而智能控制系统可以通过分析传感器数据来实时调整风机的运行状态，根据实际情况进行智能化的控制。
例如，通过分析传感器数据可以判断出哪些区域的风量不足，然后自动调整风机的转速或更换其他风机来增加风量。
另外，煤矿井下局部通风机智能控制还面临着安全问题。
煤矿井下是一个相对危险的环境，智能控制系统必须能够确保系统的稳定性和可靠性，避免出现故障导致风机无法正常运行或者风量超过安全范围。
因此，建立一个健壮的智能控制系统，对系统进行多重备份和故障恢复，以及进行定期的系统维护和检修是非常重要的。
最后，为了实现煤矿井下局部通风机智能控制的长期可持续发展，还需要进行相关技术的研发和创新。
例如，开发更先进的传感器技术，提高数据采集的精确性和实时性；研究风机的智能控制算法，提高系统的自适应性和智能化水平；以及研究煤矿井下通风系统的优化配置和布局。
总之，实现煤矿井下局部通风机智能控制是一个复杂而关键的任务。
通过建立合适的传感器网络、建立智能控制系统、解决安全问题以及进行相关技术的研发和创新，可以不断提升煤矿井下通风系统的智能化水平，为矿工提供更安全、舒适的工作环境。
现代矿井智能通风系统研究
工程技术49①作者简介：李喜成（1985—），男，本科，研究方向为煤矿开采技术。
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2104-5640-9597现代矿井智能通风系统研究①李喜成国能神东煤炭集团有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017209摘 要：伴随着十九大成功的举办，我国的高新科技获得了迅猛发展，煤矿新技术、新工艺也在不断发展与升级。
尽管我国的煤矿新技术、新工艺在高新科技的推动下获得了快速发展，但煤矿安全事故依然存在。
例如瓦斯超限、煤尘爆炸等事故时有发生，相关煤矿企业主要负责人在矿井通风系统不稳定、不完好、风量不足的情况下违章生产、违章指挥、蛮干，为了降低安全事故的发生,当代矿井智能通风系统在当代煤矿需要普遍的运用，普遍的升级，提升矿井风量，以此降低煤矿安全事故的发生率。
关键词：智能 矿井 通风 重要性中图分类号：TD724文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2021)02(c)-0049-03Research on Modern Mine Intelligent Ventilation SystemLI Xicheng(Guoneng Shendong Coal Group Co., Ltd., Ordos City, Inner Mongolia Autonomous Region, 017209 China) Abstract: With the successful holding of the 19th National Congress of the Communist Party of China, China's high and new technology has obtained rapid development, and the new technology of coal mine are also developing and upgrading. Although China's coal mine new technology in the promotion of high and new technology has achieved rapid development, but coal mine safety accidents still exist. For example, gas overrun, coal dust explosion and other accidents occur from time to time. The main responsible person of the relevant coal mine enterprise, in the case of the mine ventilation system is unstable, incomplete and insuff icient air volume, illegal command, reckless. In order to reduce the occurrence of safety accidents, contemporary mine intelligent ventilation system in contemporary coal mines need to be widely used, generally upgraded, improve the mine air volume, in order to reduce the incidence of coal mine safety accidents.Key Words: Intelligence; Mine; Ventilation; Importance矿井通风给予井下供风保障是煤矿安全管理方面的关键构成部分，是确保井下施工人员人身安全以及设备一切正常运行的最基础的保障，矿井井下通风设施完好、风量满足井下用风要求是井下采煤安全性的关键之一。
矿井主通风机自动化控制技术的研究与应用
矿井主通风机自动化控制技术的研究与应用1. 引言1.1 矿井主通风机自动化控制技术的研究与应用概述矿井主通风机自动化控制技术是指利用先进的自动化技术和设备，对矿井主通风机进行智能化控制和运行管理的技术。
随着信息技术和控制技术的不断发展，矿井主通风机自动化控制技术在矿山安全生产、资源节约和环保方面发挥着越来越重要的作用。
本文将对矿井主通风机自动化控制技术的研究历程、关键技术、安全生产重要性、资源节约和环保应用、未来发展方向进行探讨和分析，旨在深入了解矿井主通风机自动化控制技术的最新进展，并为该领域的研究和应用提供参考。
通过对矿井主通风机自动化控制技术的全面了解，可以更好地推动矿山生产的智能化、信息化和数字化进程，提高煤矿生产效率和安全水平，实现矿业可持续发展的目标。
2. 正文2.1 矿井主通风机自动化控制技术的发展历程矿井主通风机自动化控制技术的发展历程可以追溯到20世纪80年代。
在当时，矿井主通风系统仍然主要依靠人工操作，存在着通风量无法实时调节、风机运行状态难以监测等问题。
随着计算机技术和自动化控制技术的发展，矿井主通风机自动化控制技术逐渐成熟。
在90年代初，矿井主通风机自动化控制系统开始得到应用，实现了对风量、风压、风温等参数的实时监测和调节。
随着数字化技术的不断完善，矿井主通风机自动化控制技术逐步实现了远程监控和远程操作，大大提高了通风系统的运行效率和安全性。
2000年代，随着物联网技术的普及，矿井主通风机自动化控制技术迎来了新的发展机遇。
传感器、无线通讯技术等的应用使得矿井主通风系统能够实现更精确、更智能的控制，提高了整个矿井的生产效率和安全水平。
目前，矿井主通风机自动化控制技术已经成为矿业生产中不可或缺的重要技术手段，对于提高矿山生产效率、保障矿工安全具有重要意义。
随着技术的不断进步，矿井主通风机自动化控制技术将继续迎来新的发展，为矿业行业的可持续发展提供更好的支持。
2.2 矿井主通风机自动化控制技术的关键技术矿井主通风机自动化控制技术的关键技术包括硬件技术和软件技术两个方面。
煤矿井下智能通风系统应用研究
煤矿井下智能通风系统应用研究摘要：近年来，随着社会经济水平提升，人们的生活质量提高，对煤矿资源的需求量不断增加。
现阶段，煤矿矿井通风技术以及通风系统的优化是保障井下施工作业的重要基础。
随着煤矿矿井开采深度和广度不断拓展，井下通风的难度不断增大。
文章探讨了煤矿矿井通风技术及通风系统优化策略，以期为同行业的发展提供参考。
关键词：煤矿矿井；通风技术；通风系统；优化引言随着经济的不断发展，国家对煤矿的需求越来越大。
但煤矿生产是一项危险系数非常高的工作，从社会版面的新闻中经常能看见煤矿出现爆炸，人员被困井下等信息。
为了提高煤矿生产安全性，优化井下空气，各煤矿企业利用各种通风技术改善井下环境，减少开采过程中爆炸发生的可能性。
但受到传统煤矿生产管理模式的影响，当前的煤矿井下通风质量安全还有很大的提升空间，有关人员需要对煤矿井下的实际情况展开研究，制定并落实保障煤矿井下通风安全的技术措施。
1煤矿矿井通风面临的难1.1空巷降低了通风的效率从目前来看，随着煤矿开采的持续深入，矿井中出现了越来越多的空巷。
煤矿通风系统对风力的把控是基于通风装置、巷道、动力等开展的，并据此来灵活调整风力和风向，保证矿井下有足够的风量，风向也能够保证合理。
但是在长期的生产开采下，矿井中好多巷道开采完毕，成为了空置不用的巷道，由于没能快速封闭，使得通风系统运行过程中占用了部分风力，进而造成开采巷道的风量减少，这无疑造成了风量的浪费。
1.2通风系统不完善在煤矿井下通风质量中，通风系统是除通风设备之外最关键的一项因素。
通风系统包含着对矿井巷道和开采处的空气质量检测、风流控制。
通风系统并不是设备或技术某个单独的存在，完整的通风系统包括高质量设备、先进合理的布局技术。
由于井下开采环境非常不稳定，因此通风质量管理人员要根据井下的实际情况，制定合理的风向、风量控制策略，确保在开展人员工作过程中，粉尘、瓦斯等对人体有害的气体能通过通风系统及时排出井下，提高煤矿开采人员的安全系数。
矿井智能通风系统的研究
２ 智 能通 风 系统工 作原 理
智 能 通 风 机 由 瓦斯 浓 度传 感 器 、风 速 传 感 器 、单 片 机 、人 机 界 面 、 通信 模 块 、控 制 模 块 、报 警模 块 、 变 频调 速 装 置 、智
能组合 开 关组 成 。
这 种 智 能 通 风机 由智 能开 关 调 节 人工 控 制 和 自动 检 测 、控 制， 当调 到 自动 检测 控制 时 ， 瓦 斯浓 度传 感器 根据 瓦斯 浓度 变 化 ， 将 得 到 的 信 息传 递 到 单片 机 ， 此 时 单 片机 可 以根据 最 开 始 的设 定值 ， 通 过 控 制 通 风 系 统 智能 控 制终 端 ， 得 到 实 际供 风 量 。定 期 对监 测 监控 系 统进 行验 证 ， 确保 其可 靠 性及 稳定 性 。 ５ ）建立 三维 通风 系 统模 型 ， 进行 三 维可 视化 风系 统仿 真模 拟 。 智能 终端 时刻保 持最 优 的风 量供 给 。
终端。
斯爆炸事故 ， 造 成 ７人死 亡 ； ３月 ｌ ２日 ， 贵 州 省水 城矿 业 集 团 格 目底 矿 业 公 司格 目底 一 号矿 井 （ 马 场 煤矿 ）１ ３ ３ ０ ２ 底 板 瓦 斯 抽 放 巷 发 生煤 与 瓦斯 突 出 事故 。事 故 发 生 时井 下有 ８ ０人作 业 ， 其中 ５ ５人 安 全升 井 ，２ ５ 人遇难 ； ４ 月１ ２日 ６时许 ， 贵 州省 毕 节 市 金沙 县 茶 园乡石 板坡 煤 矿 １ ５ １ ６采煤 工作 面发 生 瓦斯 爆炸 事 故， 初 步 核 实 己造 成 ７ 人 死亡 ２ 人受 伤 ； ５ 月１ １日 １ ４ 时ｌ ５ 分许 ，
四川 省 泸 州 市泸 县 桃 子沟 煤 矿 发生 一 起 瓦斯 爆 炸事 故 ， 事 故 导
矿井主通风机自动化控制系统
制 发 展 趋 势 [J]. 电 子 技 术 与 软 件 工 程 ,2019(11):153-154. [9] 安哲 . 电力系统中电气自动化技术的探 索 [J]. 通信电源技术 ,2019,36(05):148149. [10] 樊亚龙 . 供配电系统电气自动化应用研 究 [J]. 通信电源技术 ,2019,36(05):150151.
本文配网配电自动化及调控控制系统主
性的影响 [J]. 工程技术 : 文摘版 ,00135-
要功能和应用进行研究，希望可以知道配网配
00135.
电自动化及调控控制系统在配电网中更好的发 [5] 陆建琴 . 浅析配网自动化建设对供电可
挥自己的作用。在今后的配网配电自动化及调
靠性影响 [J]. 电子世界 ,2016(18):194-
2.3 自动控制
从本质上来说，自动控制也是一种远程 控制，但是其无需人工操作，且可以实现通风 机的自动运行。采取自动控制形式，若是通风 机发生故障，便可以自动发出停机指令，同时 启动备用通风机。
2 矿井主通风机控制形式
矿井主通风机自动化控制系统可以采取 以下几种形式运行：
2.1 就地控制
可以在现场利用触摸屏进行操作，其稳 定性较好，是最可靠的一种运行形式。
2.2 远程控制
即在另外一个地方来远程遥控电机。远 程控制形式在很大程度上受到线路影响，与就 地控制相比，远程控制的反应时间较长，但其 也有着良好的稳定性，若采用光缆进行信息传 递，则可以保障电机的正常运行。
装置还会自动把故障类型、地点及变化值发送
学 ,2017,08(17):38-39.
矿井通风智能化技术研究现状与发展方向
矿井通风智能化技术研究现状与发展方向摘要：随着社会的发展，我国煤矿企业发展迅速，但煤矿安全事故率仍然居高不下，瓦斯爆炸事故频繁发生。
与此同时，煤矿相关职业病发病率一直居高不下，因此，安全生产现代化已成为煤矿生产的重点。
为了改善现况，相关单位积极探索，矿井通风设备智能化已成为煤矿企业发展的新方向。
关键词：矿井通风；智能化技术；现状；发展方向前言当前，“互联网+”和现代互联网技术在我国的发展如火如荼，矿山互联网也取得了很大的进步，无论在矿井的环境监测、灾害预警、人员定位方面，还是在设备状态监测和故障诊断方面都安装了大量传感器，目前，千兆甚至万兆工业以太网和4G基站已经铺设到井下。
但目前还没有一套真正的智能化矿井通风系统问世，如果能够充分利用矿山物联网技术和智能设备实现矿井通风系统的自动化和智能化，必将会对矿井安全生产的减人提效起到至关重要的作用。
1矿井通风设备行业的现状1.1矿井通风设备行业的主要产品我国的矿井通风设备主要包含瓦斯抽放设备、基础通风设备、防灭火设备、除尘设备以及水泵等。
而针对我国的煤矿地质较为复杂、地质灾害频繁发生的特点，相关部门把“一通三防”作为确保矿井安全的关键。
矿井通风设备是矿井进行通风的根本性保障，通常情况下，我们会按照用途将矿井通风设备分为三大类：第一是矿井的主要通风设备。
它是通常会被安装在地面，是一种为整个矿井或某一翼提供通风环境通风设备。
如果将该通风设备按照其风机的类型划分，通常可划分为轴流式及离心式两类，而轴流式又会被细化为对旋式及普通轴流式两类。
通常情况下，矿井所用通风设备的风机调节方式主要包括以下几个方面：单个叶片的调节方式、叶片静态化的一次调节的方式以及叶片动态化的一次调节的方式。
当然还有极少数的煤矿企业会采用的通风设备的风机是通过变频的方式进行调节的。
第二是矿井的局部性通风设备。
该设备常常被用于没有贯穿风通道的局部地区内。
而该通风设备按照其智能化的程度又可被划分为普通局部通风设备以及智能化通风设备两类。
专题调查研究-
矿井大巷贯通的通风系统方案拟定一．专题研究背景及意义1、研究背景《煤矿安全规程》第一百零七条规定，每个矿井必须有完整的合理的通风系统。
一个良好的矿井通风系统是保证矿井安全高效生产的前提与基础。
矿井通风系统是向作业点供给新鲜空气，排除污浊空气的通风网络、通风动力和通风控制设施等构成的工程体系，它对安全生产状况有全局性影响[1]。
而通风系统是否合理，与通风机装置的性能及与之匹配的井下网路系统有着密切的关系。
要保证矿井通风系统处于良好的运行状态，就必须使矿井主要通风机在最佳工况点运行，就必须掌握全矿。
井下通风网路中的各种通风基础技术参数[2]。
本课题不仅对矿井通风系优化的研究有重要意义，对通风优化理论的发展也有重要意义。
因此，本课题的研究具有重要的意义和非常实用的价值。
2、研究目的意义矿井通风系统设计是矿井设计的主要内容之一，是反映矿井设计质量和水平的关键因素之一，它不仅关系着矿井建设速度、投产时间、基建投资的多少，而且对矿井投入生产后的生产面貌和经济效益有长远影响[3]。
生产矿井由于生产布局的变化、自然条件的影响以及生产能力的提高，必须进行矿井通风系统的改造。
矿井通风系统改造是生产矿井改造的重要内容之一[4]。
因此，矿井通风系统的优化设计问题，备受矿井通风专业人员所关注。
尽管在这一课题上进行了大量的研究，而且在风量调节优化、井巷断面优化、风机优化选择、通风方式选择等方面已取得一定的进展；矿井通风系统立体图绘制和网络图绘制已初步计算机程序化。
但是，至今有许多关于通风系统优化设计的问题没有解决，有的问题甚至还没有涉及[5]。
现在中煤集团大屯煤电孔庄矿两巷道贯通，贯通后会改变通风网路，为了保证贯通后整个矿井能够正常运作和安全生产，需要我们对贯通后的整个矿井的通风系统进行阻力测定，分析通风系统结构，从而对整个矿井行系统优化，所以对孔庄矿的通风系统优化改造研究具有实用性。
二、国内外研究现状及发展趋势1、国内外研究现状矿井通风系统是一个范围很广的研究领域，长期以来人们从各个方面对比进行了大量研究。
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2011，47（18）1前言矿井通风实验通常在实际矿井或采用挖掘大面积地下巷道或者地面垒砌巷道构建通风网络，多人协作完成压力、风量的测实，手工完成数据的处理分析。
但巷道建设，维护成本高、周期长，占地面积大不利于广泛推广。
实验参与人员多、组织难度大，更不利于演示。
由于仪器精度等诸多原因，往往达不到预期的实验效果。
基于以上的考虑，辽宁省煤矿安全工程重点实验室开发了矿井通风自动控制系统，如图1所示。
通风动力采用小型离心式风机，根据相似原理，使用PVC 管按照一定比例搭建小体积通风网络模型。
利用计算机控制技术实现了通风参数的信号采集以及可控风门的自动控制等功能。
2系统总体设计系统的总体设计如图2所示，在模型的各指定位置分别布置压力传感器、风速传感器和风门执行器。
数据采集使用数字加模拟混合传输方式，传感器输出采用0~10V 模拟信号，由矿井通风自动控制系统研究与开发马恒1，2，赵丹1，2，刘剑1，2MA Heng 1，2，ZHAO Dan 1，2，LIU Jian 1，21.辽宁工程技术大学安全科学与工程学院，辽宁阜新1230002.辽宁省煤矿安全工程重点实验室辽宁阜新1230001.College of Safety Science and Engineering ，Liaoning Technical University ，Fuxin ，Liaoning 123000，China2.Liaoning Coal Mine Safety Engineering Key Laboratory ，Fuxin ，Liaoning 123000，ChinaMA Heng ，ZHAO Dan ，LIU Jian.Research and development of mine ventilation automatic control puter En-gineering and Applications ，2011，47（18）：241-244.Abstract ：Based on monitoring and control theory ，the mine ventilation control system is developed by building a small vol-ume of the mine model with PVC pipe.This system avoids a large area of underground tunnel excavating needed in ventila-tion experiments and makes significant cost savings.At first ，it places the pressure sensors ，wind speed sensors and throttle ac-tuator at suitable locations in the model ，then achieves the ventilation parameters of signal acquisition ，as well as automatic control of throttle control and other functions through the computer control technology.After model debugging is finished ，the mine ventilation resistance testing laboratories ，the network solver verification experiment ，ventilation network regulation experi-ments ，as well as the diagonal structure analysis experiments have been completed step by step.The experiments of gathering analog signal of pressure and wind speed as well as outputting angle control signal of throttle have achieved good results ，which is under the control of software with Visual Basic program language and transmit orders through CAN-BUS bus.The completion of the system is of great importance for the simulation experiment and intelligent diagnosis of mine ventilation.Key words ：automatic control in mine ventilation ；system development ；monitoring and control ；simulation experiment ；diago-nal structure analysis 摘要：使用PVC 管搭建小体积矿井模型，根据监测监控理论，开发了矿井通风自动控制系统。
解决了通风实验需要挖掘大面积地下巷道这一工程，大大节省了成本。
将压差传感器和风速传感器以及风门执行器布置于模型适当位置，利用计算机控制技术实现了通风参数的信号采集以及可控风门的自动控制等功能。
模型调试完成后，完成了矿井通风阻力测试、网络解算验证、通风网络调节以及角联结构分析等实验。
采用Visual Basic 编写的上位机软件，通过CAN-BUS 总线采集压差和风速的模拟信号并输出风门角度控制模拟信号，实验取得了良好的效果。
该系统的完成对于模拟实验以及矿井通风智能诊断研究具有极其重要的意义。
关键词：矿井通风自动控制；系统开发；监测监控；模拟实验；角联结构分析DOI ：10.3778/j.issn.1002-8331.2011.18.071文章编号：1002-8331（2011）18-0241-04文献标识码：A中图分类号：TD76基金项目：国家自然科学基金（the National Natural Science Foundation of China under Grant No.60772150）。
作者简介：马恒（1972—），男，博士后，副教授，主要从事矿井通风，安全信息方向的教学与科研工作。
E-mail ：maheng@ 收稿日期：2009-11-26；修回日期：2010-01-05集中控制箱器图1矿井通风模型实物图Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用241Computer Engineering and Applications 计算机工程与应用2011，47（18）模拟量采集模块进行采集并转换成数字信号。
模拟量采集模块与上位机用CAN-BUS 总线通讯[1]。
风门执行器也使用0~10V 模拟信号控制，0~10V 信号对应0~90°转角。
执行器有角度反馈，也使用0~10V 信号，用模拟量采集模块采集供给上位机。
上位机用循环方法接收模拟量采集模块的数据，这时候得到的数据是0~10V 电压的数据，这个数据需要通过传感器的量程范围换算成需要的数据。
如25Pa 的压差传感器的数据，0~10V 就对应0~25Pa 的压差，这需要在数据库里存储每个传感器的特性信息。
3系统硬件设计3.1压差传感器压差传感器分别采用西门子QBM65-1型和DWYER MS121型传感器。
西门子QBM65-1型传感器量程范围0~100Pa ，敏感性0.02%；DWYER MS121型传感器量程最小0~25Pa ，精度1%精度。
3.2风速传感器风速传感器采用EE65风速变送器，器工作原理是按改进型热膜风速计原理运行的。
工作范围0~10m/s ，精度0.3m/3±3%所测值。
3.3风门执行器采用西门子GDB131.1A 型风门执行器，该型号的扭矩是5Nm ；使用0~10V 模拟信号控制，0~10V 信号对应0~90°转角。
执行器有角度反馈，也使用0~10V 信号，使用模拟量采集模块采集供给上位机。
风门执行器通过接收模拟量输出模块传来的模拟信号，调节风门角度，进而改变了巷道的有效断面积。
3.4模拟量采集模块采用科日新K-7512，该模块是光隔8路拟量输入模块。
主要用来采集来自压差传感器、风速传感器、风门执行器的模拟信号。
3.5模拟量输出模块采用科日新K-7516，该模块是光隔4路模拟量输出模块。
主要用来上位机软件向风门执行器、压差传感器、风速传感器输出控制信号。
3.6CAN-BUS 总线本文系统采用KPCI-8110光隔非智能CAN 总线通讯卡。
KPCI-8110适用于各种工控计算机、兼容机（PCI ）的长距离高速率传输。
该卡的安装使用非常方便，并提供了丰富的动态链接库接口函数。
3.7其他硬件通风动力采用小型离心式通风机；上位机采用普通PC 计算机。
4软件设计上位机软件采用Visual Basic 编写。
上位机软件实现了压力、风量、风门角度的实时显示；风流状态的实时模拟、风门角度的远程调节以及数据分析处理等功能。
4.1CAN-BUS 通信软件设计的重点就是CAN-BUS 通信模块的编写。
正确安装CAN-BUS 卡和驱动程序以后，将K8110.dll 和K8110.lib 文件复制到指定目录并导入当前工程。
主要函数简介：（1）打开卡的函数BOOL WINAPI CAN_Open （ULONG iIndex ）//iIndex 指定设备序号（2）初始化函数BOOL WINAPI CAN_Init （ULONG iIndex ，PUCHAR config ）Config ：指向配置方式、波特率（3）查询接收一帧数据函数BOOL WINAPI CAN_Recv （ULONG iIndex ，PUCHAR recvbuffer ，ULONG rtimeout ）Recvbuffer ：指向接收数据缓存区的指针（4）发送一帧数据函数BOOL WINAPI CAN_Trans （ULONG iIndex ，PUCHAR transbuffer ，ULONG wtimeout ）Transbuffer ：指向发送数据缓存区的指针数据缓存区分配同接收Wtimeout ：写超时，单位为ms在系统的设计中采用中断接收方法进行数据采集。