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基于PLC的煤矿矿井新型通风控制系统设计.doc

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基于PLC的煤矿矿井新型通风控制系统设计.doc

www.88doc88.comwww.yanziedu.com1绪论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。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,但这种控制系统存在着体积大、机械触点多、接线复杂、可靠性低、排除故障困难等很多的缺陷;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,本系统将PLC与变频器有机地结合起来,采用以矿井气压压力为主控参数,实现对电动机工作过程和运转速度的有效控制,使矿井通风机通风高效、安全,达到了明显的节能效果。PLC控制系统具有对驱动风机的电机过热保护、故障报警、机械故障报警和瓦斯浓度断电等功能特点,为煤矿矿井通风系统的节能技术改造提供一条新途径。2系统结构和控制方案2.1系统的设计功能本控制系统具有通风机组的启动、互锁和过热保护等功能。与常规继电器实施的通风系统相比,PLC系统具有故障率低、可靠性高、接线简单、维护方便等诸多优点,PLC的控制功能使通风系统的自动化程度大大提高,减轻了岗位人员的劳动强度。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,也使通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:(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)模拟量压力输入经PID运算,输出模拟量控制变频器。(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。(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。(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2动方式下并能自动接

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