基于PLC的矿井通风控制系统设计论文审核表
基于三菱PLC矿井通风系统设计——摘要
基于三菱FX-2N PLC的矿井通风控制系统设计摘要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大，尤其对煤矿生产的安全要求越来越高，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，节能性等势在必行。
本系统将三菱PLC与变频器结合起来，采用瓦斯浓度和井下压力为主要参数，实现对矿井通风机的工作过程和运转速度的有效控制，从而达到矿井下通风安全、稳定，同时使得资源最大的利用。
并且PLC对通风机有过热保护、故障报警、机械故障和瓦斯高浓度报警等功能，为矿井通风的安全节能技术改造提供新的技术。
关键词：PLC 变频器瓦斯传感器Design of Mine Ventilator Control System Based on Mitsubishi PLCAbstractWhether the mine ventilation system works normally or not is closely related to the working conditions, the production efficiency and the safety production . Along with the increasing on all kinds of production safety supervision, especially for the higher and higher safety requirements, it is imperative to carrying out the technical reformation of mine ventilation system, improving the operation stability, reliability, energy saving and so on.This system combines with Mitsubishi PLC and inverter, the concentration of gas and downhole pressure are the major parameters. The working process and the running speed of the mine ventilator is controlled effectively of, so as to achieving the safety and stability of mine ventilation, and making the most use of resources. And PLC has overheating protection, fault alarm, fault and high gas concentration alarm function, providing a new technology for technological transformations of safety and energy saving of mine ventilation.Keywords：PLC；Inverter；Gas；Sensor。
基于PLC的矿井通风控制系统的设计
基于PLC的矿井通风控制系统的设计作者：程莉来源：《消防界》2020年第12期摘要：井下空气参数的控制是矿井开采、掘进行业不可获取的部分，尤其在对瓦斯的含量需要重点调控的工作场所，矿井内的空气流通条件以及瓦斯气体浓度是对在矿井内作业人员的生命安全起决定性作用的。
PLC是把微型处理器当作中枢使用的数字化调控的工业上专门使用的处理器，即便是处于条件非常差的作业环境中，依然能够工作。
关键词：通风控制;火灾隐患;调控系统一、课题的背景及意义矿井通风的作用是把新鲜的外界空气源源不断地传送到井下，由此提高矿井内空气中氧气的含量，同时把矿井产生的有害气体排出来。
因此，矿井通风是矿井生产过程中一个尤为重要的环节，在矿山的初步建设和运营中起着非常重要的作用。
矿井的通风系统还关系着矿井的消防能力。
火灾燃烧时形成火风压，容易引起局部风流状态紊乱，甚至造成整个通风系统风流状态混乱。
矿井火灾会使井下污染区域内的人员被烧伤、中毒或窒息，会对矿井的人员和设备造成极大的损害，也会造成巨大的经济和社会损失。
良好的通风系统能有效减少火灾隐患和避免火灾事故的发生，且能抑制火势蔓延。
所以，合理地选择评价矿井通风系统对矿井的生产与安全工作至关重要。
本调控系统采用调控变频调速器，把电网供应的常规频率的交流电改变为多个频率特性进行输出，可以做到对交流电机的无级调速。
为了对矿井风机进行智能控制，变频控制系统选用开环控制，该装置可设定任意频率控制电机转速;但若变频调控系统设计成闭环模式时，会根据控制命令和反馈的信息的动态变化，自主获得适合的电机调控频率。
二、国内外发展现状近年来，煤矿产能的扩大和生产的集约化已成为趋势。
矿山设备水平迅速提高，系统得到简化，但是依然存在许多已经挖掘很长时间的老矿，系统很复杂，和许多新矿井的生产能力相比，具有比较高的集中度，给矿井作业系统带来了新的安全隐患。
矿井通风按照作用区域可以划分为三种：用于整个矿井的称之为主要通风机;在矿井内某些分支中用于调控风量、弥补主通风机不足的称之为辅助通风机;用于矿井内某些局部区域通风的称之为局部通风机。
矿井通风系统审查表资料
24.通风系统图每月修改一次，使用 统一图例，回风巷道断面、风量、通 风设施等标注齐全，矿井应绘制通风 立体示意图和通风网络图；
25.每年对矿井通风能力核定一次， 严禁超通风能力生产。
三＞
通
风
设
施
26.密闭建筑标准：(1)井下采空区 密闭必须米用不燃性材料建筑，墙体 厚度不小于500mm”并掏槽见实帮实 底，墙体四周要有100mm的裙边，墙 前5m内无水、无杂物，支架完好；
(2)采空区密闭上部设观测孔，中 部设措施孔，下部设放水孔，“三
孔”必须贯穿两道墙体，孔口外露不 小于300mm并女装闸阀，巷道有涌 水的应设反水池或在放水孔设U型放
水管放水；
27.每组风门分别不少于两道正反向
风门，风门间距不小于5m,行车风门
不小于一列车的长度；
28.风门联锁装置安装合理，保证两
道风门不能同时打开；
项目
标准内容
安全现状及
存在冋题
审查意见
审查人
、
主 要 通 风 机
有分析处理结果，并采取针对性措
施；
8.装有主要通风机的出风井口应安 装防爆门，每6个月检查维修一次；
9.每年应进行一次反风演习，矿井通 风系统有较大变化时，应进行一次反 讽演习，反风时主要通风机供给风量 不小于正常供风量的40%，反风演 习持续时间不少于假设灾变状况下 矿井行走路线最远地点人员撤至地 面所需时间；每季度应至少进行一次 反风设施检查；
4.通风机房（或通风机）附近20m
内不得有烟火；
5.主要通风机房内必须安装水柱 计、电压表、电流表、轴承温度计 等仪表和直通矿调度室的电话，并 有反风操作系统图、司机岗位责任 制和操作规程；
6.主要通风机的运转由专职司机
(精选文档)基于PLC的矿井通风机变频操纵系统设计
目录1 绪论 ................................................... 错误!未定义书签。
矿井通风系统简介 ......................................... 错误!未定义书签。
国内外研究状况 ........................................... 错误!未定义书签。
课题的要紧研究内容....................................... 错误!未定义书签。
2 通风系统及主扇风机操纵方案 ............................. 错误!未定义书签。
通风系统的设计方案 ....................................... 错误!未定义书签。
矿井主扇风机的操纵方案................................... 错误!未定义书签。
矿井主扇风机概述 ........................................ 错误!未定义书签。
矿井主扇风机的供电系统 .................................. 错误!未定义书签。
3 系统硬件组成及各部份功能 ............................... 错误!未定义书签。
PLC可编程操纵器部份..................................... 错误!未定义书签。
PLC概述................................................. 错误!未定义书签。
PLC的应用............................................... 错误!未定义书签。
典型的PLC产品 .......................................... 错误!未定义书签。
基于PLC的风机控制系统设计毕业设计论文
安徽工程大学毕业设计（论文）摘要可编程控制器(PLC)是一种以微处理器为核心,综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术的通用工业控制装置。
它具有使用方便、维护容易、可靠性好、性能价格比高等特点,广泛应用于工业控制的众多领域。
煤矿主通风机是煤矿生产的重要设备，通风机能否正常工作，直接影响煤矿的生产活动。
因此对主通风机实现在线监控有很重要的意义。
本文针对通风机的工作环境和运行特点，以PLC为主控设备，介绍了可编程序控制器（PLC）在煤矿通风系统中的应用；探讨了通风机实现自动控制系统的系统组成和设计；涉及硬件设备的选型与组态；编制了通风机实现自动控制梯形图；并简要介绍了PLC与其他智能装置及个人计算机联网，组成的控制系统。
本系统提高了主通风机设备的自动化管理水平，有力地保证了主通风机设备的经济、可靠运行，为设备的管理和维修提供了可靠的科学依据。
关键词：煤矿通风机；PLC；在线控制黄炜：基于PLC的风机控制系统设计Design of Fan Control System Based on PLCAbstractThe programmable logic controller (PLC) is a microprocessor core, a comb ination of computer technology, automatic control technology and network communication technology, general industrial control devices. It has easy t o use,easy maintenance, reliability, high cost performance characteristic s, widely used in many areas of industrial control.The mine vertilator coal pr oduction equipment, the fan can work a direct impact on coal production ac tivities. Therefore, the main fan to achieve online monitoring of very importa nt significance.In this paper, the working environment and operational characteristics o f theventilator, the PLC as the master device to introduce a programmable lo giccontroller (PLC) in the mine ventilation system; explore composition an d designof fan system to achieve automatic control system; involved in equip mentselection and configuration of hardware; the preparation of the ventilato r to achieve automatic control ladder; and briefly describes the PLC and oth erintelligent devices and personal computers networked control system com posed of.This system improves the ventilator equipment automation management le vel, toensure the main ventilator equipment, economic, reliable operation, and provides a reliable scientific basis for the management and maintenance of equipment.Keywords: Coal mine ventilator; PLC; Online monitoring安徽工程大学毕业设计（论文）目录引言 (1)第1章绪论 (2)1.1课题的研究意义 (2)1.2 PLC及风机控制系统的发展状况 (2)第二章总体方案设计 (5)2.1 控制系统的要求 (5)2.2 系统构成及工作原理 (5)2.3 变频调速节能分 (5)2.4 变频调速的依据 (6)2.5 离心风机控制原理分析 (6)第3章系统硬件设计 (10)3.1 温度传感器的选择 (10)3.2 PLC的选择 (10)3.2.1 FP0系列PLC的特点 (10)3.2.2 PLC控制系统设计流程 (10)3.3 变频器的选择 (11)第4章系统软件设计 (15)4.1 PLC程序设计 (15)4.1.1 离心风机转换过程分析 (18)4.1.2 系统工作状态 (18)4.1.3 状态转换过程的实现方法 (19)4.2 程序设计的梯形图 (19)第5章系统可靠性设计及调试 (23)5.1系统的可靠性设计 (23)5.2 系统调试 (23)5.21 软件系统的调试 (23)5.22 硬件系统的调试 (23)5.23 软硬件结合调试 (23)结论与展望 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录A 一篇引用的外文文献及其译文 (28)附录B 部分源程序 (33)附录C:主要参考文献的题录及摘要 (36)黄炜：基于PLC的风机控制系统设计插图清单图2-1 自动控制系统组成框图 (5)图2-2 变频调速在风机中的节能分析 (6)图2-3 变频器主电路原理图 (7)图2-4 离心风机主电路图 (8)图2-5 离心风机控制线路图 (9)图3-1 KA-KM接线图 (10)图3-2 PLC控制系统设计流程图 (12)图3-3 PLC接线图 (13)图4-2 变频器接线图 (17)图4-3 系统总控制流程图 (21)图4-4 启动/停止程序 (21)图4-5 比较程序 (22)图4-6 模拟量输出程序 (22)安徽工程大学毕业设计（论文）表格清单表3-1 I/O分配表 (14)表4-1 主电路端子及功能表 (16)表4-2 控制电路端子及功能表 (17)表4-3 系统工作状态表 (18)安徽工程大学毕业设计（论文）引言在工业生产中的锅炉燃烧系统、烘干系统、冷却系统、通风系统等场合，风机设备被大量应用，但不论生产的需求大小，风机都要全速运转，而运行工况的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了，在生产过程中，不仅造成大量的能源浪费和设备损耗，而且控制精度受到限制，从而导致生产成本增加，设备使用寿命缩短，设备维护、维修费用高居不下。
0481基于三菱PLC的矿井通风控制系统设计
目录1 引言 (2)1.1 矿井通风系统简介 (2)1.2课程设计的研究意义 (3)1.3 国内外发展的状况 (4)2 本课程要完成的任务及手段 (5)2.1本课题设计任务 (5)2.2设计思路 (5)3 设计系统各部分说明及功能 (7)3.1矿井主扇风机概述 (7)3.2控制核心PLC概述 (8)3.3变频器 (13)3.4显示部分触摸屏概述 (15)4 系统软件部分的设置 (17)4.1系统的启动与停止 (17)4.2瓦斯浓度控制 (19)4.3 空气压力的控制 (20)4.4变频器切换控制 (21)4.5 触摸屏通信程序 (22)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录A硬件原理图附录B程序清单1引言1.1 矿井通风系统简介矿井通风系统是矿井通风方式、通风方法和通风网络的总称。
其通风系统的基本主要任务是：供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气呼吸的需要，冲淡井下有毒有害粉灰及空气，保证人员安全生存，调节矿井下的空气环境创造保证安全的工作环境。
矿井的通风系统是影响矿井安全生产的重要因素。
矿井通风系统可以分为不同的类型，其划分标准是不同的因素。
如根据瓦斯浓度、煤层自燃和高温因素等把矿井通风系统分为通俗一般型、相对降温型、防火型、排放瓦斯型、防火及降温型、排放瓦斯及降温型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯与防火及降温型几种，矿井内部通风的方式根据得到的风力的动力来源的不同，可分为自然和谐通风及自然风和机械辅助通风两种。
（1）自然通风：利用大自然气压的不同产生的通风动力，致使空气在井下巷道流动的通风方法叫做自然通风。
自然风压一般都比较小，且不稳定，所以《煤矿安全规程》规定：每一矿井都必须采用机械通风。
（2）机械通风：利用风扇电机运转产生的鼓风动力，从而致使空气在井下各个巷道之间互相流动的通风方法叫做机械通风。
采用机械通风的矿井，大自然风压也是必须要始终存在的，而且也并在各个时期内影响着矿井的通风工作，在通风管理工作中应给予充分重视。
基于PLC的井下矿用风门自动控制系统设计
32 /矿业装备 MINING EQUIPMENT基于PLC 的井下矿用风门自动控制系统设计□ 史朝辉 同煤集团四老沟矿我国是一个矿业大国，在保证煤矿开采环境安全的前提下，提高煤矿生产效率成为了当前首要解决问题。
据调查，在实际开采过程中，矿用风门都是通过人工控制，在换岗期间很容易出现问题，导致煤矿开采出现异常。
自动化控制技术的出现，为该问题解决方案的制定提供了新的研究思路。
本文将选取PLC 作为核心控制器，开发一套适用于矿用风门控制的自动控制系统。
风门控制相关要求在对风门控制进行设计时，要求位于巷道内部的A 门与B 门均能够通过手动控制、远距离遥控、光电控制等方式打开。
如果两个门中有一个门处于打开状态，要求另外一个门必须处于关闭状态，不仅如此，在此期间，操作人员不可以打开处于关闭状态这个风门。
本文研究的风门主要有2个控制开关，其中一个开关是关门行程开关，另外一个开关是开门行程开关。
为了给工作人员和设备提供一个安全工作与运行环境，本次研究在设计风门控制系统时，添加了红外检测功能，当风门出现异常时，系统将自动发出警报，待风门恢复到正常状态以后，系统需要恢复到正常状态，因此，本次研究设置了报警复位功能按钮。
对于报警功能的风门控制，如果两个门中的一个门打开，此时系统发出语音提示“风门已经打开，请尽快从此门通过”；如果两个门中的一个门已经处于打开状态，工作人员要打开另外一个门，此时系统发出语音提示“前门已开，请内心等待，勿开此门”；如果风门发生故障，要求系统自动发出警报，并发出语音提示“风门出现故障，请抓紧维修”。
基于PLC 的井下矿用风门自动控制系统硬件设计PLC 型号的选取为了满足上述风门控制，本次研究选取型号为CPU224PLC 作为核心控制器。
该设备有10个输入口，9个输出口，并且能耗较低，满足系统开发需求。
PLC 设备输入信号与输出信号I/O 地址分配根据风门控制要求，本文为PLC 设备输入信号与输出信号分配如下I/O 地址，具体见表1和表2。
基于PLC的矿井通风控制系统设计中期检查表
指导教师签 字
日期
年 月 日
教学院长（主任）
意 见
负责人签字： 年 月 日
2.论文中电控图的绘制。
3.对PLC程序的编写和调试。
能否按期完成论文（设计）：能够按期完成毕业论文
存在问题和解决办法
存
在
问
题
1.变频器的接口及Байду номын сангаас作原理还需要解决。
2.PLC程序存在一些难题待解决。
拟
采
取
的
办
法
1.在老师的指导和自己的努力下弥补自己的缺陷和不足，多学习和自己毕业设计方面有关的知识和技术。
本科毕业论文（设计）中期进展情况检查表
学生姓名
班级
指导教师
论文（设计）题目
基于PLC的矿井通风控制系统设计
目前已完成任务
1.熟悉了整个通风控制的工作原理。
2.了解了整个通风控制的各个控制功能。
3.完成了对各个功能的控制。
4.制定了矿井通风控制的初步方案。
是否符合任务书要求进度：符合
尚需完成的任务
1.在主功能的基础上实现对辅助功能的完善。
基于PLC矿井压风机的自动控制系统毕业设计
作者签名：日期： 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
矿井通风系统审查表
28.每组风门分别不少于两道，风门间距不小于5m。
29 .风门联锁装置安装合理，保证两道风门不能同时打开。
30.风门门扇安装角度合理，能够自动关闭。
31.风压大的风门设置减压窗，或使用无压风门，调节窗、防逆风装置的设置符合要求。
36.局部通风机实现“三专”供电，“双风机、自动切换、两闭锁”，备用局扇与运行局扇能力相同。
37.每天由电工负责进行一次局部通风机切换试验，试验记录要存档备查。
38.严禁使用3台以上（含3台）的局部通风机同时向1个掘进工作面供风，不得使用1台局部通风机同时向2个作业的掘进工作面供风。
39.风电闭锁装置能够保证停风后切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。
23.建立测风制度，每10天进行一次全面测风；
24.通风系统图每月修改一次，多煤层开采的矿井绘制分煤层通风系统图。矿井Βιβλιοθήκη 绘制通风系统立体示意图和通风网络图。
25.每年对矿井通风能力核定一次，严禁超能力生产。
三、通风设施
26．风门、风窗、挡风墙墙体采用料石（砖）、水泥、沙砌筑或混凝土砌筑，墙厚不小于500mm，
8.装有主要通风机的出风井口应安装防爆门，每6个月检查维修一次。
9．每年应进行一次反风演习，矿井通风系统有较大变化时，应进行一次反讽演习,反风演习应符合《规程》规定；每季度应至少检查一次反风设施。
10．矿井主要通风机必须实现双回路供电。
11.矿井外部漏风率不得超过5％。
二、通风网络
12.矿井必须至少有2个能行人的通达地面的安全出口，各个出口的间距不得小于30m。
基于PLC的矿井通风控制系统设计
基于PLC的矿井通风控制系统设计摘要本文提出了一种基于PLC的矿井通风控制系统设计。
首先，对矿井通风控制的基本原理进行了介绍和分析；其次，结合矿井通风控制的特点，设计了系统的硬件和软件；最后，通过实验验证了系统的可行性和稳定性。
结果表明，该系统具有较高的控制精度和反应速度，能够有效地保障矿工的生命安全和矿井的正常运行。
关键词：PLC；矿井；通风控制；可行性；稳定性AbstractThis paper proposes a design of mine ventilation control system based on PLC. Firstly, the basic principles of mine ventilation control are introduced and analyzed; secondly, the hardware and software of the system are designed with the characteristics of mine ventilation control; finally, the feasibility and stability of the system are verified through experiments. The results show that the system has highcontrol accuracy and response speed, which can effectively ensure the safety of miners' lives and the normal operationof the mine.Keywords: PLC; mine; ventilation control; feasibility; stability1. 前言矿井通风控制是保障矿工生命安全和矿井正常运行的关键环节。
基于PLC的煤矿矿井通风控制系统设计【开题报告】
开题报告电气工程及其自动化基于PLC的煤矿矿井通风控制系统设计一、课题研究意义及现状据统计,我国煤矿事故因瓦斯爆炸死亡人数是世界上主要采煤国家，死亡总人数的4倍,百万吨煤死亡率是美国的近20倍、印度的12倍。
地面空气进入井下后,因发生物理和化学两种变化,使其混入了有毒性、窒息性和爆炸性的气体和粉尘,为创造井下良好的工作环境、防止各种伤害和爆炸事故,保障井下人员身体健康和生命安全,对通风设施进行系统化管理和监控的工作显得尤为重要。
矿井通风系统主要是为了解决矿井内空气的流通问题,使在井下作业的矿工能够正常工作并使有害气体能够及时地疏散到矿外大气中去。
矿井主通风机通风机是矿井通风系统的核心设备，因此自然成为风机监测系统的首要监测对象。
鉴于通风作业在煤矿安全生产中占据的至关重要的地位与作用，在通风系统的设计中都毫无例外地体现了系统冗余的思想，即重复配置两台相同的通风机组，互为备用，确保通风作业的不间断性。
本次研究的课题是利用PLC技术来实现煤矿矿井通风控制系统的设计。
PLC是以嵌入式CPU为核心，加上输入、输出等模块。
由于风机需要高可靠性，所以对使用的下位机系统的可靠性作为选取的主要参数。
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。
从PLC 的机外电路来说，使用PLC 构成的控制系统，与同等规模的继电器系统相比，电气接线已减少到数百甚至数千分之一，因此故障率也就大大降低了。
此外PLC 带有硬件故障自我检测功能，出现故障可以报警，在上位机软件中也编写了外围器件的故障自诊断程序，使外围电路也获得故障自我保护。
这样就使整体控制系统具有很高的稳定性。
二、课题研究的主要内容和预期目标1、主要内容主要研究内容是利用PLC技术设计一个矿井通风系统监测控制模块。
主要包括PLC检测系统和上位机组态软件系统两个部分，其中PLC 测控系统能够实现对主通风机温度，风洞，电气等参数进行实时采集，并将上位机软件传来的控制命令传至电机，风门等被控对象；而上位机组态软件系统要求将PLC 测控系统采集的实时数据按照生产实际在上位机上进行显示，使工作人员简化工作，并能达到远程监控的目的，同时将用户的控制命令传给PLC测控系统。
(完整word版)基于PLC的矿井通风控制系统设计
目录1 引言 (1)2 设计方案的拟定 (1)3 系统的结构及工作原理 (1)3。
1 系统的结构 (1)3.2 系统的控制原理 (2)3.3 系统的运行方式 (3)3.4 变频调速原理 (3)3.5 PID调节原理介绍 (4)4 提高通风机装置综合效率 (6)4.1 风机调速 (6)4。
2 调整轴流风机叶片安装角度 (7)4.3 更换电机 (7)4.4 采用“子母”风机 (8)5 硬件的设计 (8)5.1 PLC类型的选用 (8)5。
2 变频器类型的选用及接线方式 (9)5.3 瓦斯传感器的选择 (9)5。
4 压力传感器的选择 (10)5。
5 变送器的选择 (10)5。
6 电机的选择 (11)5.6 电源的供电方式 (11)5.7 故障处理及保护功能 (12)6 软件的实现 (13)6.1 PLC的I/O分配 (14)6。
2 PLC接线图 (14)6。
3 程序控制流程图 (15)6.4 程序的调试、测试和监控 (16)6。
5 上位机联机调试 (17)6。
6 软件操作应注意事项 (17)7 结束语 (18)谢辞 (18)参考文献 (18)附录1 程序清单 (20)1 引言矿井通风控制是井下采、掘行业必不可少的环节，特别是在瓦斯浓度要求严格的作业面，井内的通风状态以及瓦斯气体含量对工作人员来说非常重要。
因此，矿井通风的控制具有重要的理论意义与实际意义，近年来受到格外关注。
所谓通风控制，主要是针对矿井风流的控制，通过对通风机进行调速来控制风流状态。
在通常状况下，井下环境恶劣且风流压力受各种扰动影响而变化无常、难以把握。
原先用人工进行通风控制，由于无法每时每刻对矿井的风量进行准确的定位监测，很难准确控制风机的启停；并且出现故障多，可靠性差，给维修带来很大的麻烦。
以往通风控制系统中有很大一部分通风电机是不变速拖动，不变速电机的电能大多消耗在适应风量的变化而频繁的开停风机中，这样不但使电机工作在低效区、减短电机的使用寿命,而且电机的频繁开停使设备故障率很高，系统的维护、维修工作量较大；另一方面,由于风量的随机性，所使用的风量是动态的，采用传统方法难以保证通风的实时性。
基于PLC的矿井通风控制系统设计
本科毕业设计（论文）通过答辩优秀论文设计，答辩无忧，值得下载！摘要本文介绍了一种基于PLC的矿井通风控制系统，以瓦斯浓度为主控参数，通过PLC控制变频器实现变频调速，调节通风电机转速实现最优控制，达到安全监控与节能的目的，可以有效地解决以前矿井通风控制负荷波动大、系统故障率高、能源浪费严重等一系列问题。
同时，系统具有自动和手动两种控制方式，便于对系统进行维护，并能通过应用软件对矿井通风控制系统进行监控和远距离控制，提高效率，从而实现自动控制。
关键词：PLC，变频调速，自动控制PLC-based mine ventilation control system designAbstractThis paper introduces a PLC-based control system of the mine ventilation, gas concentration of the control parameters, by PLC control achieving VVVF inverter and motor speed regulation of ventilation to achieve optimal control, achieve security monitoring and energy efficiency. It can be effectively addressed mine ventilation control load fluctuations, the system failure rate is high and the serious waste of energy and other issues. Meanwhile, both manual and automatic control system to facilitate maintenance of the system repair, Application software and pass on mine can be controlled by application software. Improve efficiency, so as to achieve automatic control.Keywords: PLC, Speed Regulation by Frequency Variation, Automatic Control1目录1 引言 (3)2 设计方案的拟定 (3)3 系统的结构及工作原理 (4)3.1 系统的结构 (4)3.2 系统的控制原理 (4)3.3 系统的运行方式 (5)3.4 变频调速原理 (6)3.5 PID调节原理介绍 (7)4 提高通风机装置综合效率 (9)4.1 风机调速 (9)4.2 调整轴流风机叶片安装角度 (10)4.3 更换电机 (10)4.4 采用“子母”风机 (11)5 硬件的设计 (11)5.1 PLC类型的选用 (11)5.2 变频器类型的选用及接线方式 (12)5.3 瓦斯传感器的选择 (12)5.4 压力传感器的选择 (13)5.5 变送器的选择 (13)5.6 电机的选择 (14)5.6 电源的供电方式 (14)5.7 故障处理及保护功能 (16)6 软件的实现 (17)6.1 PLC的I/O分配 (17)6.2 PLC接线图 (18)6.3 程序控制流程图 (18)6.4 程序的调试、测试和监控 (19)6.5 上位机联机调试 (20)6.6 软件操作应注意事项 (21)7 结束语 (21)谢辞 (22)参考文献 (22)附录1 程序清单 (24)21 引言矿井通风控制是井下采、掘行业必不可少的环节，特别是在瓦斯浓度要求严格的作业面，井内的通风状态以及瓦斯气体含量对工作人员来说非常重要。
基于plc的矿用通风机监控系统的设计
学号10212410310毕业设计（论文）基于PLC的矿用通风机监控系统的设计教学系：信息工程系指导教师：专业班级：自动化1103学生姓名：二零一四年五月毕业设计(论文)任务书学生姓名专业班级自动化1103 指导教师工作单位设计(论文)题目基于PLC的矿用通风机监控系统的设计设计（论文）主要内容:1、设计矿用通风机监控系统的总体方案；2、设计系统的硬件电路；3、设计系统的程序；4、运行系统并调试。
要求完成的主要任务及其时间安排:毕业设计(论文)开题报告井田边缘，通风设备的管理由于风量参数不能实现在线监测而成为煤矿自动化管理的薄弱环节。
而且大部分厂家只对设备进行简单的点测，或是对风机进行简易的诊断，可想而知其风机的不可靠性。
近几年来，才陆续有几家大中型企业开始安装专用检测诊断设备对风机进行了长期检测，可以看出，我国自动化工艺与国外还是存在着一定的距离。
2．基本内容和技术方案：图1 控制结构图基本内容：1实现信号采集与实时监测，包括风机的运行状态、故障状态、负压、流量、轴承振动、轴承温度、定子温度、电压、电流、功率、效率等。
2控制系统能实现风机手动和自动变频运行的切换，使风机处于工频或变频运行状态。
在变频运行时，该系统能根据压力传感器的模拟量输入，经PLC内部运算，计算出系统满足安全生产所需的风量大小对应的变频器输入电压值，经扩展模块模拟量输出控制变频器自动调整风机的转速。
3本系统能实现多种报警功能，如风机定子，轴承温度超限，电动机振动异常报警，以及变频器出现故障及时报警，及时处理的功能。
4 用工程制图软件绘制系统主电路图和PLC及扩展模块接线图。
5 用STEP7-Micro/WIN编程软件编出PLC梯形图。
3．进度安排：第1-2周布置毕业设计任务书，查阅文献资料，了解设计选题的主要内容；郑重声明本人郑重声明：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。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
基于PLC的矿井通风机监控系统设计
2 PLC通风机集中控制系统的硬件选择，主要包括：
a.PLC的选择（本设计选用西门子的S7-2பைடு நூலகம்0）
b.传感器的选择（主要有压力传感器，瓦斯浓度传感器，温度传感器以及振动参数的检
测等）
c.变频器的选择（选用西门子MM430变频器）
d.控制器电源的选择（为确保PLC的安全运行，为系统提供纯净稳定的控制电源）
2.通过PLC对变频器的控制，实现通风机的高效运转，实现通风机的自动变频，工频运
行，手动变频等。
3通风机的运行调节，包括风机的启动，停止，故障报警等
4监控系统的设计，监控系统主要包括控制界面，趋势曲线，报警窗口，报表窗口等
5通信网络的组建，上位机，下位机之间的通信，我对这方面内容了解比较少。
解决问题的方法和措施
3完成整个通风系统的设计，并绘制电气原理图
4下位机PLC的监测程序编写
5完成监控系统的设计，实现上位机与下位机的通信。PLC的通信现在主要采用通过多
点接口（Multi Point Interface-MPI）的数据通讯、PROFIBUS或工业以太网进行联网
预计可能遇到的困难有：
1.各种参数的测量，传感器与PLC的接入，数据的A/D转换等
我国煤矿通风机监控系统虽然有了较长时间的发展，但是总体看来，整体发展还比较落后，很多矿井通风机带病运转，严重威胁着矿工生命安全。
据统计，煤矿事故70%以上是由于通风设备故障、通风管理不善等所造成。随着煤矿生产规模的扩大、生产效率的提高，井下通风系统对通风设备的监测监控也必须提出了更高的要求。利用设备在线监测监控等相关技术，实时调节风机运行状态，及早发现故障隐患十分必要。高压变频技术、智能控制技术、传感器技术、现场总线技术以及工业以太网技术的迅速发展，为满足煤矿生产的上述要求提供了可能。本监控系统就是在此背景下提出的。
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院（系）名称
机电学院
专业名称
机电技术教育
指导教师
姓名及职称
课题名称
基于PLC的矿井通风控制系统设计
课题来源
横向联合
立题理由
和所具备
的条件
煤矿矿井通风系统是煤矿矿井安全生产的重要组成部分，煤全生产密切相关。
目前在煤矿矿井通风系统中，大多仍采用继电接触器控制系统，但这种控制系统体积大、机械触点多、接线复杂、可靠性低、排除故障困难等存在着很多的缺陷；且因工作通风机一直高速运行，备用通风机停止，不能轮休工作，易使工作通风机产生故障，降低使用寿命。针对这一系列问题，采用PLC控制技术对其进行改造，利用远传空气压力传感器实现对矿井通风系统的自动控制，使主风机和备用风机轮换工作，提高了矿井通风系统稳定性和安全性，节能效果显著，且PLC控制系统具有对驱动风机的电机过热保护，故障报警等功能特点，为煤矿矿井通风系统的节能技术改造提供一条极具推广、应用的新途径。
教研室
审批意见
教研室主任签字： 年 月 日
毕业论文（设
计）工作领导
小组审批意见
组长签字：： 年 月 日
注：本表经教务处复审后存院（系）备查。