通风系统的自动化研究及应用
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。
自动化控制技术在煤矿通风系统中的运用
自动化控制技术在煤矿通风系统中的运用煤矿通风系统作为煤矿安全生产的重要保障措施，在煤矿生产中起着至关重要的作用。
如何更好、更高效地运用自动化控制技术提高通风系统的安全运行和节能效益，已成为当前煤矿管理者关注的热点问题。
煤矿通风系统的自动化控制主要是通过计算机网络和通风控制软件对通风系统的风量、温度、湿度等进行实时监测，再根据监测结果对通风系统进行自动调节，从而使通风系统能够保持在最佳运行状态，提高通风系统的运行效率，降低能源消耗。
此外，自动化控制还可以对通风系统的故障进行自动诊断和自动报警，为通风系统的管理和维护提供有力保障。
二、风量调节自动化控制风量调节是煤矿通风系统运行的关键环节之一。
传统的风量调节通常需要手动操作，效率低，误差大，影响通风系统的运行稳定性。
而现代化的风量调节自动化控制则通过安装温度、压力、风量等传感器，对煤矿通风管网进行实时监测，并利用反馈调节技术，使通风系统能够自动调节风量，保证通风系统的稳定运行。
三、温湿度控制自动化控制在煤矿生产过程中，炸药的安全储存需要在恒定的温湿度环境下进行，因此温湿度控制自动化控制在煤矿通风系统中的应用也非常重要。
通过安装温度、湿度传感器，利用现代化控制技术对通风系统进行实时监测，控制通风系统的温湿度，确保炸药安全储存。
四、智能化控制系统智能化控制系统可以对通风系统进行更加全面、精细、自动化的管理，能够对多种复杂的信号进行实时监测和处理，保证通风系统的稳定运行。
智能化控制系统具有良好的可靠性和灵活性，可以根据不同的煤矿环境和需求进行个性化定制和调整，从而提高通风系统的运行效率和安全性。
总的来说，自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用，可以大大提高通风系统的运行效率和安全性，减少人为因素带来的误差和危险，实现煤矿通风系统的全面自动化管理和智能化控制，有利于推进煤矿安全生产的现代化和科技化。
因此，加强对自动化控制技术的研究和应用，是当前煤矿管理者亟待解决的问题之一。
煤矿通风系统优化研究
煤矿通风系统优化研究煤矿是我国能源资源的重要组成部分，但同时也伴随着一系列的安全隐患。
其中，煤矿通风系统的优化研究是保障矿工安全的重要一环。
本文将从通风系统的重要性、优化研究的意义以及相关的技术手段等方面进行论述。
一、通风系统的重要性通风系统在煤矿中起到了至关重要的作用，它不仅能够提供矿工所需的新鲜空气，还能有效排除煤矿中产生的有害气体，如瓦斯等。
通过通风系统，可以维持矿井内的气候环境，保证矿工的健康和安全。
此外，通风系统还可以控制煤尘的扩散，减少火灾和爆炸的风险。
二、优化研究的意义通风系统的优化研究对于提高煤矿安全和生产效率具有重要意义。
首先，通过优化通风系统，可以提高矿工的工作环境质量，减少职业病发生的风险。
其次，合理的通风系统能够提高煤矿的生产效率，降低能源消耗，减少生产成本。
此外，通过优化通风系统还可以提高矿山的环境保护水平，减少对周边生态环境的影响。
三、优化研究的技术手段1. 数值模拟技术数值模拟技术是优化研究中常用的手段之一。
通过建立煤矿通风系统的数学模型，可以模拟和预测不同参数下的气流分布情况。
通过对模拟结果的分析，可以找出通风系统中存在的问题，并提出相应的改进措施。
数值模拟技术具有计算速度快、成本低、结果准确等优点，因此被广泛应用于煤矿通风系统的优化研究中。
2. 传感器技术传感器技术是另一种重要的优化研究手段。
通过在煤矿通风系统中布置传感器，可以实时监测气流速度、气体浓度等参数的变化情况。
通过传感器获取到的数据，可以对通风系统进行实时调整和优化。
传感器技术的应用可以提高通风系统的自动化程度，减少人为干预的可能性，提高通风系统的稳定性和可靠性。
3. 智能控制技术智能控制技术是通风系统优化研究中的一项重要内容。
通过引入智能控制算法和系统，可以实现对通风系统的自动化控制和优化。
智能控制技术可以根据实时监测到的数据，自动调整通风系统的参数，使其始终处于最佳工作状态。
智能控制技术的应用可以提高通风系统的响应速度和精度，减少人为操作的误差，提高通风系统的控制效果。
煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用
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一
窭 一 －
煤 矿通风 系统 中对 自动化控制技术 的应用
天地 （ 常州 ）自动化股份有限公 司 池 电厂
【 摘 要 】随着 我国社会经济 的快速发展和工 业的不断进步 ，对矿 产资源的需 求越 来越 大。我 国是产煤大 国，同时，对煤炭的消耗量也很大 。因此，政府对 于煤矿 的供需 问题 、管理 问题都给 予 了高度的重视 ，加上我 国每年发 生瓦斯爆炸事故 的概 率比较频繁 ，基于对矿 工人 身安全 负责的问题 ，经过不断研 究，发现瓦斯爆炸 等事故 的发 生与煤矿通风 系统的不合理性 密切相 关。 因此，完善煤矿通风 系统成为现阶段一个重大 的研 究课题 ，将先进的 自动化控制技术运用 到煤矿 通风 系统 ， 是促进其合理 化的一个重要途 径。本文通过介 绍煤矿通风 系统的重要性 以及 自动化控制技术在煤矿通风 系统中的应用，对整个通风 系统 的控制 流程加 以阐述 ，推
一
管 理 不 断 趋 于 完 善 ，是 至 关 、空 气 的温 度 和湿 度 ， 空 气 中 成 分 的 含 量 以及 有 毒 气 体 的 密 度 、 浓 度 ，这 些 数 据 的 测 量 主 要 是 通 过 传 感 器 来 完 成 ，通 过 光 谱 法 和 红 外 线 吸 收 来 测 量 井 下 氧 气 和 二 氧 化 碳 的 浓 度 ， 测 量 风 压 的 时 候 依 靠 差 压 变 送 器 。 对 这 些 数 据 进 行 测 量 和 分 析 ， 才 能 指 导 通 风 系 统 的运 行 。 煤 矿 通 风 系 统 中 对 自动 化 控 制 技 术 的应 用 原 理 ， 如 图 ｌ 所示 。
动 煤 矿 通 风 系 统 的不 断 趋 于 成 熟 和 完 善 。
煤矿通风中自动化技术的应用
煤矿通风中自动化技术的应用摘要：经济的快速发展加大了对煤炭资源的需求量，这对于我国煤炭生产企业来说，无遗是提出了更为严峻的挑战。
而随着煤炭需求量的上升，我国煤矿开采的规模也在不断的增加，这对于煤矿通风系统也提出了更高的要求，本文就主要针对煤矿通风中自动化技术应用的相关问题进行阐述。
关键词：煤矿通风通风设计自动化技术应用一、煤矿通风中自动化技术概述煤矿作为我国重要的能源，煤炭生产的安全对我国经济的发展有重要作用。
煤炭通风系统的作用在于，将煤矿开采中的各种有害气体排出井外，为矿井输入新鲜的空气，确保煤矿开采的安全。
在煤矿开采中，通风系统的有序运行，能保证煤矿开采作业的安全。
反之，则有可能出现煤矿开采事故，造成人员伤亡和经济损失。
随着科学技术的发展，自动化技术在煤矿通风系统中的应用，大大提高了系统的安全性和可靠性，提高了煤矿通风管理的水平，也降低了管理人员的劳动量。
当前，我国煤矿通风自动化设备大都为单独设备，监控参数残缺不全，结构复杂，维护量较大，故障记录也不准确。
同时，设备故障的诊断能力不高，不能对通风系统进行有效调度，煤矿通风系统的安全运行得不到保证。
因此，有必要对煤矿通风系统进行分析，探索出新的发展道路。
二、基于tcp/ip协议设计的煤矿通风中自动化系统1.工作原理目前，我国煤矿开采作业的环境比较复杂，矿藏条件也有很大差异，因此，在设计煤矿通风自动化系统时，可以采用分散、分层、冗余方法来设置通风总体框架及硬件组成。
为了提高系统的可靠性，可以通过多级备用技术、光纤传输技术、以太环网络技术，充分利用组态软件来设计煤矿通风系统，设置相应的主站控制、分站控制软件，加强煤矿通风系统的管理和控制。
2.功能需求设计主要包括以下功能：2.1手动现场控制与操作。
在煤矿通风自动化系统设计时，应实现作业现场的手动控制与操作，在手动控制模式下，人工操作能直接对硬件电路进行控制，而无需通过分站控制器来完成风机的停止或启动。
浅析煤矿通风系统中的自动化控制技术应用
监控 、 报警等功 能也要依靠中央控制 系统来加 以负责。归结起来 ，由中 央控制系统所具体负责 的任务包括如下 内容 ： 发 出监控指令 ； 处理反馈
中， 为安全生产提供关键保障的就是通风环节 ， 煤矿通风系统利用通风 机来 向矿井下不断送入地上的新鲜空气 ， 来满 足井下工作人员的正常 呼 吸，并稀释井下矿尘 和有害气体至安全浓度 ，排 出井下热量和水蒸气 ，
２ ０ １ ３年第 １ ７ 期
电子技术论坛
浅析 煤矿 通 风 系统 中的 自动化 控 制技 术应 用
●张文平
煤矿通风 系统 的建设关 系到矿 井生产安全管理的好 坏， 也关系到人
控制的实现 ， 可应用定时控制的形式 ， 并在装 置定时器 的基础上 ， 加设
爆破开关 ， 从而能够在爆破后实现 自动通风 。 虽然 当前我 国在这一技术
历史数据 和实时数据进行查询 与打 印， 在报表 中具有多种方式 ， 可按照 不同需求来进行报告类型的选 择。 如月报表 、 年报表等 ， 从而便利操作 者对相关数据 的查询。（ 四） 故 障的检测与排除 。当发生故障时 ，由控 制系统发 出相关指令 ， 来对故障风机 电源作 出暂时关闭 ， 并通过增加其 它风机 风量或启动备用风机等措施 ， 来进行ｌ 临时的故障处置 。同时 ， 记
民群 众的生命 财产安全 ， 将自 动化控 制技术应用其 中， 不仅 可以降低通
风成本 ， 提升通风适应能力， 还 能有效地避免 重大事故的发生。 本文就
将从煤矿通风 系统 的强要性开始探讨 ， 重点分析 当前 自动化控制技术 的 应用 ，希望能起到一 定的借鉴作 用。
煤矿 通风 系统 的 重 要 性 及 应 用 自动 化 控 制 技 术 的 必要 性
煤矿通风系统中自动化控制技术的应用
煤矿通风系统中自动化控制技术的应用摘要：煤矿通风系统利用了自动化控制系统，可以实现更好的工作效果，其重点就是实现对井下环境的准确监测，在准确探测各种相关信息的情况下充分发挥自动化和智能化的特性，对各通风设备下达正确的执行指令，从而实现煤矿通风系统的自动化工作，并且在相关节能技术的应用之下有效降低各种通风设备的能源消耗，加强企业的节能减排工作，有效提高通风系统的工作质量，强化了煤矿的安全生产能力，下面我们对煤矿通风系统的自动化控制技术进行分析。
关键词：自动化控制技术；煤矿通风系统；安全煤矿的生产环境向来是复杂多变，稍有不慎便可能埋下安全隐患，这不管是对作业人员还是煤矿企业都是一个大的威胁，特别是通风系统水平的高低，更是在很大程度上影响着安全事故的发生。
因此煤矿企业要想长远发展，就必须引入自动化控制技术，通过实时监控通风状况，及时扼杀危险苗头，减少事故和损失。
1自动化控制技术的概念自动化控制技术的基础是计算机网络控制技术和通信技术，一般而言，自动化控制技术拥有许多不同的接口，这些接口可以帮助自动化控制技术实现同时完成多项工作的目的，例如执行元件，控制元件，检测元件等。
将接口与这些元件相连接之后，就可以和计算机进行连接了，可以通过计算机技术完成数据处理，信息监控等工作。
随着科学技术的发展，自动化控制技术所被应用到的行业领域越来越广，农业，工业等各个企业都对自动化控制技术有所应用。
特别是随着智能化时代的到来，智能技术的发展解决了传统自动化控制技术中所存在的不足，更进一步的促进了自动化控制技术的发展。
自动化控制技术与智能技术，信息技术，数字化技术息息相关，它们互相促进，共同发展。
2煤矿通风自动化控制技术的重要性煤矿通风系统实现自动化控制有两个方面的优势，首先是安全性的提高，这也是最为重要的一点，煤矿通风系统本身属于煤矿安全保障系统的组成部分，其主要工作目的是将外部新鲜空气引入井下，有效改善井下空气环境，同时防止井下的一些有害气体及危险燃爆物浓度过高引发危险，我们使用的通风设备是通风机组，依靠异步电动机带动风机实现井下的通风，那么实现自动化控制对于通风系统保障井下空气环境就非常重要了，首先自动化控制系统能够准确判断井下具体情况，对风机及挡板进行自动化的控制，根据实际情况来具体决定风量及风机送风强度等，自动化的控制系统实现了对井下情况的精确识别，同时又做到了对通风设备的自动化控制，大大提升了井下作业安全，更加突出了通风系统的安全保障能力。
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。
通风机变频技术的研究与应用
中运行效率普 遍较低 ， 部 分甚至在
３ ０ ％以下 。在传统运 行方式 下 ，无
（ １ ）主 回路
为了确保通风机运 行安全 ，主 回路 设计为低频主 回路 和
工频主 回路２ 个部分 。低频部 分由１ 台Ｖ Ｆ ６ １ －２ ０ ０ ４ 智能变频 器￣ １ ： １ ２ 台Ａ Ｂ Ｂ 型低 频接 触器组成 ，为 通风机的主运行 回路 ；工频部 分 由２ 台工频降压起动 器组 成 ，作为低 频系统 的后备 回路 ，用于低频 系统 故障时 降压起动并全 速运行
门绞车轴编码器 、电流 变送 器和前导器 电动执行机构等 。
（ ３ ）系统的主要功能
过改变 电动机工作 电源频率来调 节
系统风量 ，最大化地 实现 了节 能。
１ ）系统 自 动化 控制 。Ｐ Ｌ Ｃ 接 到通风机运行 指令的时候 ，判断运 行机号
近几年来 ，地处兖州矿 区范 围内各
（ １ 或者２ ）和系统运行方式 （ 工频或者低频）。如果是低频方式则驱动低 频接触器吸合，延时０ ． ５ ｓ 发出变频器运行指令，电动机由零频率起动至设定
通风
前导 器 、风 门在 内的全 自动操作 ，运行稳 定可 靠、调速平 滑方便 。实践表 明，与 国内使用单 片机 、工控机 进行改造 的类似 项 目相 比 ，无论是 可靠性 还是 参数变 更灵活性 都具 有不可 比拟的优 越性 ，可以广泛 地应用于 矿井主
通风机的 自动化改 造。
一
前言
煤 矿 行 业 既 是 我 国的 产 能 大 户 ，又 是耗能大 户。其 中，作 为矿 井之 “ 肺”的主通风 机耗 电量 占生 产 电耗 １ ５ ％～２ ５ ％。随着 节能 降耗
论煤矿通风中自动化技术的应用
煤矿通风中的 自动化技术是工业发展的动力， 煤矿通风技术应用 统 。 ２ ． ３煤矿通风 自动化系统的实现 的领域非常广泛， 在商业领域中存在着相关的应用 。在煤矿通风发展 的今天启 动化技术也随之不断创新 ， 特别是计算机网络的普及， 推动 煤矿通风机 自动化系统主要 由三部分组成： 地面集控 中心 、 工业 监控及信息集成分站。 了自动化技术的智能化发展。 目前， 我国的煤矿通风 自动化技术有了 以太环形网络 、 定的进步， 但是它与发达 国家相 比还有很大差距， 煤 矿通 风 自动化 主站需要通过以太 网及时地与系统分站进行数据 的交换 。 自动 命令， 对通风系统进行 自动化操作。 技术， 还不能满足矿场之间的需要 。在建立 自动化技术平台， 完善数据 化系统分站负责接收系统主站 的 库管理体系等多面都有待于加强， 从而促进煤矿通风中 自动化技术的 ３煤炭通风的变频 自动化系统 应用， 推动了煤矿通风技术工程事业 的发展， 具有重要的现实意义。 ３ ． １实现通风系统的变频 自动化 １我 国煤 矿 通 风 自动 化技 术 的 发展 通风系统要想实现变频 自动化， 需改造原有设备， 改造 的主要 内容 在我 国经济发展的今天， 知识 的力量 在这个 时代是无 限的， 国家 包括： 原控制柜与变频控制柜的并联， 风机 由变频器掌控， 实现工频 、 变 变频功能的切换 。 该操作系 的进步和个人发展， 只有依靠技术 和知识的力量才能够更好地立足于 频操作系统的双 回路控制从 而实现工频 、 世界， 在社会上 占有一席之地 。煤矿通风 自动化最早 出现于我 国是在 统运用两台 自动变频器， 各掌控一 台主通风机， 由变频 自动化系统控 上世纪， 历经 了几十年的不断发展与探索， 我 国的煤矿通风 自动化水 制柜对风机进行直接的操作控制 。 平得到了长足的发展， 是一门为我国的国民生产和生活做出了突出的 ３ ． ２通风系统的变频 自动化改造措施 贡献的学科 。随着时代的进步和科技的发展， 煤矿通风 自动化也在朝 ３ ． ２ ． １ Ｄ Ｃ Ｓ集控系统与远程通讯系统监视和控制接 口联网， 实现 着历史需要 的方 向前进着， 为了符合当今 时代 的发展潮 流， 煤矿通风 了远程监视和控制功能 。并且可 以在微机监控上随意启动任一 台主 通风机， 并实时监视任一台电机的运行状况 。 自动化也在不断探索新的发展道路。 ２基于 Ｔ ＣＰ ／ Ｉ Ｐ协 议 的煤 矿 通 风 自动 化 系统 设计 ３ ． ２ ． ２在 自动化变频柜上可以随意设置 自动的调节风量和手动的 ２ ． １主要工作原理 调节风量两种操作 控制方式， 在 自动调节风量控制 的状态下， 可按照 由于 目前我 国煤矿生产环境相对依然较为恶劣， 在进行煤矿通风 指定 的风量 自动化的调整变频器在运行中输出的频率， 从 而形成频 自动化系统进行设计时， 宜采用分层 、 分散 以及冗余的方法来配置硬 率 、 风量 自动闭环控制 。 件 和总体框架 。 为提升可靠性， 自动化系统可采用 以太环形网络 、 光纤 ３ ． ２ ． ３通过改造， 不但使通风系统具备报警 、自动保护和频 率显 传输和多机备用等技术。 利用组态软件和 Ｖ ｃ ＋ ＋设计煤矿通风 自动化 示 、 指示等功能， 而且一旦 出现故障可实现 自动报警， 让集控室及时掌 系统 的主站控制软件 以及分站控制软件对煤矿通风系统进行有效的 握相应数据 。 控制目 。 ４通风系统改进变频 自动化的效果分析 首先。 进行 自动化变频改造的通风机， 可以实现原工频和变频间的 ２ ． ２基于 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ 协议的煤矿通风 自 动化系统设计功能需求 在基于 Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｉ Ｐ协议的煤矿通风 自动化系统设计中，要实现 自动 互相闭锁控制， 在 自动化运行状 态下 ， 当变频器出现故障而无法 正常 化操作和控制煤矿通风系统， 应 当使之具备如下功能： 运行时， 系统 即会 自动转换至主通风机。 ２ ． ２ ．１可以实现手动的现场操作与控制。煤矿通风 自动化系统应 其次， 通过 自动化变频改造的通风机启动 的柔性增强了， 通风量也 当是可 以实现现场手动操作与控制的， 也就是说手动操作控制可 以不 可随意无级调速， 即扩大了调速 的范 围、 增强 了随机性 ， 在０ ５ ０ Ｈｚ 范 通过系统分站式控制器， 完全通过 由人工操作来控制外部硬件电路 即 围内可对系统 电网适时进行合理调整， 以达到减轻机械间相互 冲击的 可使风机启动或停止。 目的， 同时还 可有效降低运行电动机 的噪声 和温度， 使 电动机使 用寿 ２ ． ２ ． ２半 自动控制功能的实现。即通过人工的现场操作远方系统 命得到有效延长。 主站或分站 ， 来选 择现场风机设备 的启动与停止， 通过分站控制器对 最后 ， 改造后 的 自动化 变频 ， 运行电流相应 减少 ８ １ Ａ ， 有 明显 的节 信号予 以准确控制 。 电效果 ， 节电率也达到 ３ ７ ％左右， 仅仅节约的电费就能在两年内收回 ２ ． ２ ． ３ 自动控制的实现 。 现场根据采集系统风机状态信息进行分 改 造 的成 本 。 站从 而决定风机 自动化启动或停止， 满足矿井实 际生产的要求 。 结束 语 ２ ． ２ ． ４三遥功能 。遥测功能， 即包括采集现场系统通风机 的风量 、 煤矿通风 自动化技术 的应用是我 国工业化建设的基础， 与此 同时 风压 、 瓦斯浓度和电机功率 、 速度 、 电压 、 电流等数值， 及 时传递给远方 也为工业化社会的发展提供 了不竭 的动力， 针对煤矿通风中 自动化技 的系统主机； 遥信功能， 即采集电机、 风机和风 门现场开关 的状态量， 及 术 的应用的问题， 随着我 国科技的发展， 自动化数据传输技术必须会 时传递给远方的系统 主机； 遥控功能， 包 括接收远 方系统 主机 的控制 有新的突破， 制约因素 已经不再成为问题 ， 煤矿通风 中自动化技术的 操作命令， 并施行其控制操作。 应用必将不断深入 落实，煤矿通风 中 自动化技术会有更好 的发展前 ２ ． ２ ． ５数据显示功能。 对监测的信号， 无论是本地 的还是远方的均 景， 为我 国社会主义现代化建设作出应有的共享。 能实时进行显示。 参考文献 ２ ． ２ ． ６故障记忆 功能。对 发生 的故 障系统将 自动记 录时间与内 ［ １ 】 李学娟， 杨凌霄， 张志艳． 一种新型的煤矿风机转速模 糊控 制器设计
浅谈煤矿通风系统中自动化控制技术的应用
摘 要： 改革开放以来 ， 我国的－ ｒ ４ １ ， 科技取得 了 长足的进 步， 很 多的先进技术运 用到了煤矿开采和生产过程中， 使煤矿开采的质量和效率都 有了 明显的提 高。 作为煤矿 能源消耗大国， 我 国同样也是煤矿开采和 生产大国， 我 国政 府对于煤 矿资 源的开采和 利用十分重视 ， 尤其对 于煤矿开采
安 全非 常重 视 ， 而煤 矿通 风 系统 会 对生 产安 全 造 成 很 大的 影响 。 该 文就 煤 矿通 风 系统 中 自动化 控 制 技 术 的应 用， 做了 深 入 的分 析 和探 讨 。
关键 词： 煤矿通风 系统 自动化控 制技术 瓦斯 爆炸 生产安全 中图分类号 ： Ｔ Ｖ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ４ －０ ９ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ｌ ｌ （ ｂ ） －０ ０ ２ ５ －０ １
量 与浓 度、 空 气 中氧 气 的 含量 等 ， 这 些 工作 都 可 以 利 用 传 感 器 来 完 氧化 碳 与 氧 气 的 浓度 进 行 探测 ， 只有 在 准确 探测 出这 些 环 境条件后， 才 能 对 通 风 系统 的 运 行 进 行 准 确 引导 ， 保 障 矿井 生 产 过 程 的安 全 性 。
Ｑ：
创 新 技 术
Ｓｃｉ ｅｎ ｃｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅｃｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇｙ Ｉ ｎｎ ｏｖ ａｔ ｉ ｏｎ Ｈｅｒ ａ ｌ ｄ
浅 谈 煤矿 通风 系统 中 自动化 控 制技 术 的应 用
音勇 （ 中煤 陕西榆林能源 化工有 限公司 陕西榆林 ７ １ ９ ０ ０ ０ ）
全 管理措施 ， 保证 煤 矿 开 采 和 生 产 的 安 全 获 取 相应 的 数 据 与信 息 ， 一定 要 以定 位 目标
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC在通风机自动化变频中的应用PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，是一种用于控制工业自动化系统的电子设备。
在通风机的自动化变频控制中，PLC起到了至关重要的作用。
通风机是工业生产中常用的设备之一，它的主要功能是通过空气流动来实现空气的循环，以达到调节室内温度和湿度的目的。
自动化变频通风机能够根据室内外温度和湿度的变化，灵活地调节通风机的转速，从而实现更加高效的通风效果。
1. 温度和湿度传感器的控制：PLC通过连接温湿度传感器获取室内外的温度和湿度数据，根据这些数据来判断当前的通风需求。
当室内温度或湿度超过预设的范围，PLC会发出信号控制通风机启动，并根据设定的转速调节通风机的风量。
2. 变频控制器的实现：通风机的转速可以通过变频控制器来进行调节。
PLC通过连接变频控制器来实现对通风机转速的精确控制。
PLC会根据当前的通风需求和用户设定的参数，通过发送控制信号给变频控制器来调节通风机的转速，从而实现预期的通风效果。
3. 安全保护和故障检测：PLC还负责监测通风机的工作状态，如电流、电压以及频率的变化。
当通风机出现故障或超出正常工作范围时，PLC会及时发出警报或停止通风机的运行，以保护设备和人员的安全。
4. 远程监控和控制：PLC可以与上位机或工控机进行通信，实现对通风机的远程监控和控制。
通过远程监控系统，用户可以实时查看通风机的运行状态，调节通风设备的参数，以及获取历史数据。
这种远程监控和控制的功能使得工程师可以更方便地对通风系统进行维护和优化。
PLC在通风机自动化变频控制中的应用使得通风系统更加智能化、高效化和可靠化。
通过PLC的精确控制和监测功能，可以实现根据实际需求调节通风设备，提高通风效果，减少能耗，以及提升生产效率和室内环境的舒适度。
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC在通风机自动化变频中的应用引言：随着科技的发展，变频技术在工业控制领域得到了广泛应用，特别是在通风机的自动化控制中。
通风系统在建筑物、工业车间、矿井等场所中起到了非常重要的作用，传统的通风机控制方式存在一些问题，如传动件磨损、效率低下、能源消耗大等。
利用PLC和变频技术来实现通风机的自动化控制已经成为了一种主流的解决方案。
本文将详细介绍PLC 在通风机自动化变频中的应用。
一、传统通风机控制方式存在的问题传统的通风机通常采用的控制方式是通过手动或按需调节通风机的转速。
这种方式存在一些问题：1. 人工操作繁琐：传统通风机需要通过机械移位或手动调节来改变转速，操作繁琐且不灵活。
2. 能效低下：由于传统通风机转速固定，而工作环境和负载变化很大，导致通风机在运行时能效低下，能源浪费严重。
3. 传动件易损坏：传统通风机由于采用传动皮带或减速器等机械传动方式，存在传动件磨损的问题，需要频繁的维护和更换。
二、PLC在通风机自动化变频中的应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种能够通过对输入信号的检测和处理，控制输出信号的数字化电子设备。
在通风机自动化变频中，PLC可以实现如下功能：1. 自动调整转速：PLC可以通过检测环境温度、湿度、负载等参数，自动调节通风机的转速，使其适应不同工况。
2. 变频控制：PLC结合变频技术，可以实现对通风机的无级调速，提高通风系统的能效。
3. 远程监控和调节：通过PLC可以实现对通风机的远程监控和调节，方便操作人员进行管理。
4. 故障诊断和报警：PLC可以检测通风机运行中的故障，并及时报警，方便维护人员进行故障诊断和处理。
5. 数据记录和分析：PLC可以记录通风机的运行数据，提供数据分析和决策支持。
三、PLC在通风机自动化变频中的实际应用案例下面将通过一个实际的应用案例来详细介绍PLC在通风机自动化变频中的应用过程。
1. 系统概述：该系统是在一个大型矿井中的通风系统中使用。
矿井中的通风机采用变频器控制，并通过PLC进行自动化控制和远程监控。
煤矿主通风机自动化控制技术研究与应用
ｉ
图１ 通风 机 图２ 变频通 图３ 通风 机 变
４ 经 济 效 益 分 析
由于采用变 频风机 ，全速 为７ ４ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ，节能效率计算
如下：
４ ． １ 通 风容 易时期 ：叶 片安装 角度＋ ２ 。
４ ． １ ． １ 变频运行时 ，通风机转速为４ ８ ７ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 时的工况
力 一 流 量 特 性 曲 线变 为 图３ 中 的 曲线 （ １ ） ， 系 统 工 况 点 也
３ ． ２ ． ３ 风机数据 菜单 。显示 当前运行 电机 的电压 、
电流 、有 功、无功 、周波 和功率 因数 ，对 电流 绘制实时 曲
线 ，观 察 它 们 的 变化 趋势 。
３ ． ２ ． ４ 开关柜 、变频器控制画面 。通过Ｒ Ｓ ４ ８ ５ 通 讯 系
Ｎ ２ Ｉ ＿ １ ． ２ ×１ ９ ５ ． ８ ２ ×３ ９ ７ ９ ． ８ ８ ／（ １ ０ ０ ０ ×０ ． ９ ８ ×０ ． ８ ８ ）
＝ １ ０ ８ ４ ｋ Ｗ
实现各项基础数据 的采集 、分析、统计等功能。
３ ． １ ． １ 系 统 的 测 量 与控 制 。 系统 根 据 风量 、 负压 、 电
由风机 的比例定律可知 ，当风机转速改变时 ，流量Ｑ 、
诊断和风机系统管理，能够 自动存储故障列表并打印。 ３ ． Ｉ ． ５ 数据 处理与查询 。Ｐ Ｌ Ｃ 和信 号采集 系统把信号 送入工控机 ，工控机对数据进行处理 。
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。
智能通风系统设计与研究
智能通风系统设计与研究随着科技的不断发展，智能家居逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
在智能家居中，智能通风系统的设计和研究愈发受到人们的重视。
本文将探讨智能通风系统的设计和研究。
1. 智能通风系统概述通风系统是家庭、办公室、厂房等建筑物中不可或缺的系统之一。
传统的通风系统在实现空气流通的同时，存在着不必要的能耗和质量问题。
而智能通风系统通过传感器、运动控制、数据采集等技术的应用，实现了通风系统的自动化、智能化。
智能通风系统可以通过虚拟现实技术，建立起建筑内环境的模型，根据环境的数据采集信息，对室内空气质量、温度、湿度等进行智能调节，保障居民的健康和舒适。
2. 智能通风系统的设计智能通风系统设计的关键是要准确捕捉环境数据，并能有效地分析这些数据。
因此，在设计智能通风系统时，需要先对建筑空间进行细致的测量，包括室内空气质量的检测、温湿度分布的研究、联动控制算法的制定等。
另外，智能通风系统还必须考虑到建筑物的动态要求，包括建筑结构、通风口大小、顶部排放等，不仅保证了系统的完善性和稳定性，还能让系统实现快速反应和更好的适应性。
在软件开发方面，智能通风系统需要考虑到各种环境因素的差异性。
一般情况下，智能通风系统选择基于云的架构，具有物联网（IoT）技术的特性，以提高系统性能和效率。
通过云端数据分析，系统可以更加智能、准确地反应过程，从而实现更好的通风结果。
3. 智能通风系统的研究智能通风系统的研究工作主要是基于建筑物内部环境的模型化和科学化。
目前，有许多不同的研究小组正致力于研制高效和可靠的智能通风系统，并致力于将其广泛应用于新的建筑设计与建设过程中。
智能通风系统的研究工作涉及到建筑结构、压力差、气体动力学、噪声和运动控制技术等多个方面，要求研究人员具备广泛的知识能力。
研发团队需围绕系统项目设计和实施，进行数据采集、测试和评估工作。
通过对机器学习和人工智能等技术的独到运用，进一步增强智能通风系统的性能和可靠性。
PLC在通风机自动化变频中的应用
PLC在通风机自动化变频中的应用PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业控制系统中的电子设备，其通过编程方式实现对自动化设备的控制和管理。
通风机作为常见的自动化设备之一，常常与PLC技术结合应用，以实现对通风系统的自动控制和调节。
在通风机自动化变频中的应用中，PLC起到了至关重要的作用。
PLC通过编写程序，实现对通风机的自动启停控制。
通过安装传感器或开关接口，PLC可以实时监测通风机所在的环境温度、湿度、二氧化碳浓度等参数。
当环境参数超出设定范围时，PLC会根据预设的控制逻辑，自动启动或关闭通风机，以实现合理的通风效果。
PLC在通风机自动化变频中的应用中，可以实现通风风量的调节。
通过安装风量传感器，PLC可以实时监测通风风量的大小，并根据预设的控制逻辑，调节通风机的转速或频率。
当通风风量达到设定值时，PLC会自动调节通风机的转速，保持通风系统的稳定运行，并有效节约能源。
PLC还可以实现通风机的运行状态监控和故障诊断。
通过安装运行状态传感器和故障信号接口，PLC可以实时获取通风机的运行状态和故障信息。
当出现故障时，PLC会根据预设的控制逻辑，自动报警并采取相应的措施，如停机保护、故障复位等，保证通风系统的安全运行。
PLC还可以与人机界面（HMI）结合使用，实现对通风系统的远程监控和操作。
通过安装触摸屏或显示屏，PLC可以将通风系统的运行状态、参数信息等实时显示出来，并通过操作界面提供相应的操作指令，方便操作人员对通风系统进行监控和控制。
PLC在通风机自动化变频中的应用是十分广泛的。
它不仅可以实现通风风量的调节、运行状态的监控和故障诊断，还可以实现通风机的自动启停控制和远程监控操作。
通过PLC的应用，可以提高通风系统的工作效率和稳定性，降低能源消耗，并提升通风系统的智能化水平。
自动化技术在煤矿通风中的应用研究
自动性保护 功能和 频率显示 、 运行 指示 、 电源 指示等功 能 ， 而且具有 一旦 出现现 场 故 障现象就 能 自动报 警 、 各种 参数 在集 控室 内 均可显 示 的功能 。 ３通风 系 统的 变频 自动 化改 造效 果
［ 摘 要］ 煤矿通风系统是否安全可靠 ， 直接关系到煤矿能否安全、 高效运转。 将现代 自动化技术应用于煤矿通风工作之中， 不仅能有效提升煤矿通风效果 ， 还能实现煤矿通风系统自动化、 无人化的运转 ， 更能提高煤矿的生产效率和安全系数。本文首先阐述了煤矿通风 自动化技术的重要性， 然后介绍了两种自动化系 统， 一 种是 基于 Ｔ ｃ Ｐ ／ 协议设 计 的煤矿 通 风 自动化 系统 ， 另 外一 种 是煤炭 通 风变频 自动 化系 统 。 ［ 关键 词］ 煤 炭通 风 自动 化技 术 应 用 中图 分类 号 ： Ｔ Ｄ７ ２ ４ 文献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ７ — ０ ３ ４ ７ — ０ １
煤炭是 我国当前 的主要 能源 ， 其的安全 生产直接 作用于 我国 国民经济 的又 好又快发展 在煤矿生产环节中， 通风环节为确保安全生产最关键的环节。 煤炭 通风系统可以持续的提供 良好的空气条件 ， 降低空气中危险物质的含量 ， 有效 的控 制空气 流向和 风力大 小 ， 尽力 避免 隐患 的出现 ， 减少发 生爆炸 事故 的概率 。 所 以， 在煤 矿安全 生产 的工作 中， 煤矿 通风系 统 占有 非常重 要 的地 位 ， 做 好煤 矿 通风 系统的 工作对 于煤矿 整体 的安全 生产 、 高效生 产 具有举足 轻重 的作用 。 在 矿井 通风 系统 中应用 自动 化技术 ， 可 以增 强系 统 的稳定性 和可 靠性 ， 提 高矿 井 通风系统的管理水准， 减少维护成本和人工成本。 在矿井通风系统 日常工作中， 自动 化技术 可 以 自动 并精 确的计 算相 应参 数 ， 提 高 系统运 行 的安全性 ， 改善 效 果， 提高 安全 管理水 平 ， 保 证煤矿 生产 的安 全进 行 。自动化 控制系 统 是现代 自 动化煤矿通风系统的核心， 应用新型控制系统的设备对整个通风系统进行监控 和控制， 并且在发生异常睛况时候可以自动作出处理或者报警通知工作人员。 因此 ， 目前我 国矿务 局 、 煤炭 研究 院和 国内各 高校 正在大 力开 发研 究我 国煤炭 生 产环 境 的矿通 风 自动 化系统 。 １基于Ｔ Ｃ Ｐ ／ Ｐ协议设计的煤矿通风 自动化系统
智能通风系统设计及应用
智能通风系统设计及应用导言随着科技的不断进步，人们对于生活品质的要求越来越高。
在家居空间中，通风系统是至关重要的一环，其质量直接关系到人们的健康和舒适程度。
传统通风系统设计存在诸多问题，例如通风不均匀、能耗高等。
针对这些问题，智能通风系统应运而生，其高效节能、智能运行的特点得到了广泛关注和应用。
一、智能通风系统的设计原理智能通风系统是一种基于计算机控制的自动化系统。
其设计过程分为报警系统、传感器系统、执行器、控制器和信息处理终端等多个子系统。
报警系统是智能通风系统的重要组成部分，主要用于感知室内环境。
传感器系统用于监测室内温度、湿度、CO2浓度、PM2.5浓度等参数的变化，从而实现对室内环境的精准控制。
执行器是智能通风系统中的关键组件，主要用于控制室内空气的流动。
控制器是智能通风系统的大脑，通过对感知到的数据进行处理和分析，决定执行器的开启和停止。
信息处理终端则是智能通风系统的用户界面，用于用户对系统的设置和管理。
二、智能通风系统的应用1、家庭领域随着人们对健康环境要求的提高，智能通风系统在家庭领域的应用也越来越广泛。
智能通风系统可以根据室内温湿度、CO2浓度等参数自动调节空气流动，保持室内空气清新干净。
与传统通风系统相比，智能通风系统能够更加精细地控制室内通风，减少能耗，提高运行效率。
此外，在居住人员离家时，智能通风系统能够自动关闭，从而保障家庭安全。
2、商业领域在商业领域，智能通风系统也得到广泛应用。
例如在大型商场、百货公司等场所，智能通风系统可以根据人数、时间等因素自动调节室内空气流动，保持空气新鲜度和舒适度，提高消费者购物体验。
在办公场所中，智能通风系统可以通过前置系统、联动控制、智能调节等多种方式实现智能管理，提高员工工作效率和办公环境的舒适度。
三、智能通风系统的优势1、高效节能智能通风系统能够根据室内温度、湿度、CO2浓度等参数自动调节空气流动，减少能耗，提高运行效率。
此外，智能通风系统还能够通过计算室内外温度差异来自动控制窗户开启和关闭，从而节约能源。
建筑工程中的智能化通风系统设计与应用
建筑工程中的智能化通风系统设计与应用近年来，随着科技的不断发展，建筑工程行业也逐渐迈向智能化发展的道路。
其中，智能化通风系统作为一个重要的环境控制系统，在建筑工程中扮演着至关重要的角色。
本文将就建筑工程中智能化通风系统的设计原理和应用案例进行探讨。
一、智能化通风系统设计原理1.1 传感器技术在智能化通风系统的设计中，传感器技术起着关键作用。
传感器通过采集室内外空气的温度、湿度、二氧化碳浓度等参数，并将数据传输给控制器。
控制器通过对传感器数据的分析和判断，实现智能化调节通风系统的功能。
1.2 控制算法智能化通风系统的控制算法是保证系统正常运行的核心。
根据传感器获取的数据，控制算法可以判断室内空气的质量，并根据需求调整通风设备的运行参数，有效地改善室内的空气质量。
1.3 自动化执行智能化通风系统通过自动化执行功能，可以根据预设的参数自动进行通风控制。
例如，当室内温度过高时，系统会自动开启通风设备降低室内温度，保证室内舒适度。
二、智能化通风系统的应用案例2.1 商业建筑在商业建筑中，智能化通风系统的应用更是不可或缺的。
一方面，智能化通风系统可以根据不同的时间段和人流量进行智能化调节。
例如，在白天人流量较大时，可以增大通风量，保持室内空气清新。
另一方面，智能化通风系统还可以与其他智能化设备相互协调工作，提高整体的能耗效率。
2.2 住宅建筑在住宅建筑中，智能化通风系统同样发挥着重要作用。
通过传感器监测室内空气质量，智能化通风系统可以自动调节通风设备，实现自动化通风控制。
这不仅提高了居住者的舒适度，也减少了能源的浪费。
2.3 医疗机构在医疗机构中，智能化通风系统的应用对于维护室内空气质量和减少病原体传播至关重要。
通过精确的温度和湿度控制，智能化通风系统可以降低病原体的生存和传播率，提高医疗环境的洁净度。
三、智能化通风系统的未来发展趋势3.1 人工智能技术的融入随着人工智能技术的快速发展，智能化通风系统也将进一步融入人工智能的应用。
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自动化控制• Automatic Control102 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】通风系统 自动化 研究 应用通风系统是矿井中的一个重要系统，通风系统是否可靠、安全，对煤矿的安全、稳定生产产生着直接的影响。
在矿井通风系统中有效应用自动化技术，可以对矿井通风情况进行实时监控，也有利于减少矿井生产中在通风领域的成本，一旦发生故障，还可以自动化地对矿井通风情况进行及时调节，从而能够减少故障造成的损失。
通风系统的自动化研究及应用文/杨瑞1 通风系统的作用通风系统是矿井的六大系统之一，其他系统包括监测监控系统、通讯联络系统、人员定位系统、紧急避险系统以及供水施救系统。
通风系统是矿井通风网络、通风方法以及通风方式的总称。
当今科学技术迅速发展的背景下，矿井通风系统也在不断完善、升级，重点在于为通风系统增设了一些环保装置，从而将矿井中的水蒸气、热量及有害气体排到矿井外，并统一处理，从而可以为矿井作业的工人提供一个安全的工作环境，有利于避免井下安全事故的出现，保障矿井作业安全。
2 自动化通风系统实现通风系统与自动化技术的有机结合，建立自动化通风系统，其主要包括传感器系统、通风系统以及中央控制系统三个组成部分。
2.1 自动化通风系统的组成2.1.1 传感器系统其由多种传感器组成，包括测温传感器、风量传感器、风压传感器、风压风量控制传感器以及气体组分传感器等。
传感器系统中，主要是由码分制系统、时分制系统、频分制系统或者是多种系统复合应用的方式来实现传感信号的传感过程。
传感器主要通过利用地面控制台来决定风门角度大小，改变风门角度，来实现风量控制目的。
2.1.2 通风系统自动化通风系统中，通风系统占据着核心地位，主要是对矿井中的风量、风速进行控制，也就是利用通风系统中的变频器，来调整随时穿越任何空间进入系统，系统能输入处理各种信息，模拟自然规律，主要特点是创造与现实开采情况接近的三维环境，获得生产系统运行状况平面图。
不同设备动态显示图，包括设备间距离等动态信息，通过对不同开采参数下生产系统进行动态模拟。
2.7 决策仿真系统无人工作面决策仿真系统是智能型的多层次结构，将地质信息，各种控制与监测系统有机结合。
根据操作人员参与活动产生动态的反应操作，使计算机模拟与决策系统能随时根据工作面生产状况信息改变做出迅速反应。
3 无人工作面技术应用以大力矿业公司为例介绍数字化无人开采技术的应用，采煤工艺选用综采，全部挎落管理顶板，根据矿压参数选取工作面设备，ZY3300/07/13D 电液控邻架操纵，SGZ630/220工作面刮板运输机运输能力450t/h,.SPJ-800胶带输送机运输能力350t/h ，监控系统采用超低照度，广角视频监控系统，采煤机采用远程监控系统，集中控制室内放置视频检测，三级联动控制系统相关设备。
采煤机远程控制系统采用嵌入式工控机处理采煤机运行姿态信息，采煤机司机在集控中心室通过安装探头提供的采煤机信息实现摇臂倾角，实现采煤机自动化无人干预割煤进刀前，通过采煤机工控机采煤机割煤，程序自动记忆割煤数据，激活技艺割煤功能。
采煤机司机确认范刀可用煤机将读取采煤机历史运行状态，通过系统提供的设备运行状态发现异常时，可通过采煤机远程控制系统随时结束记忆割煤功能。
工作面液压支架采用pm32电液控制系统，由井下主控计算机，红外线发射器，耦合器，网络终端器，架间电源电缆，电磁先导阀等组成。
电液控制系统具有跟机自动化，领架操作与手动操作等工作方式。
液压支架跟机自动化功能以采煤机位置为依据，由采煤机机空外线发射器与支架安装红外线接收器实现数据采集，红外接收器将检测采煤机位置信息传给主控系统，系统根据采煤机位置信息自动发出命令指挥支架控制器完成操作。
受到采高限制等因素影响时，需采用割顶破底开采，会出现采煤机镐型截齿消耗快，CIA 面积装煤效果差等情况，通过加大滚筒螺旋升角，加设采煤机梨煤板可有效解决。
4 结语采煤机自动控制技术的应用，对实现高<<上接101页效无人化开采提供了有效途径。
对保障生产安全，由劳动密集型向技术密集型转变，具有重大的现实意义。
采煤自动控制技术对煤层地质条件要求较高，较适用于顶板稳定的工作面，否则需改用人工操作。
为提高无人开采工作面的生产效率，需进一步研究应用多传感器智能截割控制技术等新技术，提高对复杂煤层的适应能力。
参考文献[1]李法良.无人工作面的采煤机智能控制关键技术[J].建材与装饰,2019(12):251.[2]李明.无人工作面的采煤机智能控制关键技术[J].山东工业技术,2019(04):90+223.[3]荆泽江.智能化工作面系统可靠性评价[D].太原理工大学,2017.作者简介车明浪（1984-），男，陕西省渭南市人。
大学本科学历。
副教授。
研究方向为矿山机械、数控。
作者单位兰州资源环境职业技术学院 甘肃省兰州市 730021Automatic Control •自动化控制Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 103通风机中电机转子的转速，来达到增大风量、减小风量或者是增大转速、减小转速的目标。
且其可以自动调节，无需人工参与。
甚至有一些国家可以借助传感器，来感知矿井内的温湿度，并以此为根据，对通风机中电机转子的转速进行调节，从而实现自动控制。
2.1.3 中央控制系统自动化通风系统中，中央控制系统扮演着“指挥官”的角色，其主要借助微型计算机，来收集、整理通风方面的相关数据，并以这些数据作为根据，计算矿井所需通风量及通风机转速。
计算机存在诸多接口，因此扩展能力非常强，可以不断对系统的反应灵敏度、进度进行优化与提高。
同时除控制风速、风量、风压之外，中央控制系统还可以对矿井实际情况进行监督、报警，从而有利于保障矿井生产安全。
2.2 自动化通风系统的功能自动化通风系统的主要功能包括半自动操控功能、手动操控功能、自控功能以及故障记忆功能等多种功能。
首先，半自动操控功能指的是，其可以利用人工现场远程操控系统的主分站，以实际需要为根据，对通风机进行有选择性的启动、停止或者是暂停等操作；其次，手动操控功能指的是，暂停系统中的分站控制器之后，相关工作人员可以采取手动操作方式，对系统的各硬件实施人工控制，来对通风机或者是其他设备进行启动、停止；再次，自控功能指的是，借助传感器系统，将通风机的数据进行采集，并根据采集状态，合理布置分站，从而实现通风机的自动化启动、停止或者是暂停等操作；最后，故障记忆功能指的是，自动化通风系统可以将历史运行参数、现在运行中的参数记录下来，同时具备打印功能，一旦出现故障，则可以对故障原因记录自动进行打印。
3 自动化通风系统的应用3.1 主备风机的切换主通风机、备用通风机的切换问题一直以来便是矿井通风系统中的一个难题。
通风机作为一种机械电气设备，在经过一定时间的使用之后，不可避免地会出现一定的故障问题，因此，必须设置备用通风机。
矿井生产过程中，通风系统必须持续工作，但是一旦出现紧急情况或者是设备故障、检修等情况，便需要进行主通风机、备用通风机切换。
以往在切换主通风机、备用通风机的时候，一般是将主通风机手动关闭，并手动开启备用通风机。
但这种切换方式容易导致矿井供风量不足，从而容易引发安全事故。
面对这样的情况，可以在自动化通风系统中设置控制模块，一旦出现需要主通风机、备用通风机切换的情况，则自动降低主通风机的转速，与此同时，适当提高备用通风机的转速，从而确保供风量的稳定性，保障矿井生产安全。
这一过程，需要电机变频器、控制单元的协同作业，主通风机、备用通风机切换过程中，通过调节通风机的转速，确保总风量不变，便可以预防通风事故的出现。
如图1所示。
3.2 数据信息的监测在通风系统中应用自动化技术，建立自动化通风系统的过程中，需要在矿井中安装诸多摄像、监控设备，其主要目的在于采取时分制、频分制方式对自动化通风系统进行监控，并对矿井内部气体总量、内部温度、风的方向、风速、风量等实施监测。
需要注意的是，这些数据信息在矿井生产过程中具有重要的作用。
自动化通风系统收集这些数据信息后，然后相关工作人员便能利用计算机软件，将这些数据信息转化为图形、图像，同时也可以将历史数据、实时数据之间联系起来，绘制历史曲线、实时曲线，从而更加生动、形象地将矿井内部气体总量、内部温度、风的方向、风速、风量等数据信息展示出来，使工作人员能够更加清晰地了解矿井通风情况，并及时找出问题，及时予以解决，从而为保障矿井生产安全奠定良好基础。
3.3 故障问题的处理在通风系统中应用自动化技术，还可以及时发现通风系统中的故障问题，并及时采取有效措施予以处理。
在矿井通风系统中应用自动化技术的时候，需要收集矿井内部的相关信息，并对信息转化为图形，这样的情况下，可以非常容易地发现矿井中的问题。
例如，若是矿井内部风速较低、空气流动量较少，则会导致矿井内部温度过高，以收集到的信息为根据，便可以推测通风系统出现的问题，并通过对比分析设备正常运行时各项参数、出现故障后设备的各项参数，来判断问题的原因，同时投入图1：主通风机、备用通风机切换过程中转速变化曲线图使用事先准备好的备用通风机，以保障通风系统的安全、稳定、持续运行，确保矿井生产安全。
此外，在通风系统中应用自动化技术，一旦通风系统出现故障，不仅可以判断故障，还可以发出警报，以便于相关工作人员及时处理故障，以避免安全事故的发生。
4 结语综上所述，在通风系统中应用自动化技术，可以确保通风系统的运行准确性、稳定性，减少矿井安全事故的出现，有利于确保矿井生产安全。
同时，随着科学技术的不断发展，通风系统的自动化发展也是不可阻挡的趋势，必须加大、加深对自动化技术的研究，进一步完善自动化通风系统，才能更好地发挥通风系统的作用，为实现矿业持续发展奠定良好基础。
参考文献[1]张冬冬.煤矿通风系统中自动化控制技术的应用[J/OL].电子技术与软件工程,2019(11):150-151.[2]李伟.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].能源与节能,2019(02):174-175.[3]郝艳飞.浅谈煤矿通风系统中自动化控制技术的应用[J].科技资讯,2019,17(03):68+70.作者简介杨瑞（1987-），男，山西省岚县人。
大学专科学历。
主要从事瓦斯抽放。
作者单位山西西山煤电股份有限公司西铭矿 山西省太原市 030052。