CN205298000U - 矿井通风风机控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种矿井通风风机控制装置，包括液压润滑控制模块、风门控制模块、风机驱动模块和控制器；液压润滑控制模块、风门控制模块和风机驱动模块均与控制模块通过工业网络连接；控制器通过控制液压润滑控制模块对通风风机进行润滑，通过风门控制模块对风门进行开启和关闭控制，通过风机驱动模块对通风风机进行启动和停止控制。本实用新型综合了液压润滑控制模块、风门控制模块和风机驱动模块，能够对通风风机进行流程化、自动化和无人化的控制；还能够通过上位机对控制装置进行参数设置或者通过上位机对控制装置的运行参数、运行状态、故障信息进行实时显示。

Description

矿井通风风机控制装置

技术领域

本实用新型具体涉及一种矿井通风风机控制装置。

背景技术

随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，采矿行业的安全性和舒适性也已经逐步受到了国家的重视。

矿井通风是地下采矿中非常重要的一个环节，矿井通风是指将新鲜空气输入矿井下，增加氧气浓度，以稀释并排除矿井中有毒、有害气体和粉尘。矿井通风的基本任务是：供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；冲淡井下有害气体和粉尘，保证安全生产；调节井下气候，创造良好的工作环境。为了使井下风流沿指定路线流动分配，就必须在某些巷道内建筑引导控制风流的构筑物即通风设施。

通风风机是矿井通风系统的核心部件：风机配套的电机的功率有几百kW甚至到上千kW，多为高压电机。对应的高压电机为了节能多配有高压变频运行。目前整个风机的控制包括高压断路器合分闸、变频器的启动和停止、电机的加热、液压润滑站的启动和停止、风门的开启和关闭、电机的启动和停止、电动阀的开和关等众多而繁琐的流程。

目前矿井风机控制主要采用单独控制模式：即通过PLC实现对风机启动的每一个流程进行单独控制，即操纵工人按照操作手册和操作经验，人工针对风机启动过程中的每一个流程进行启动；但是由于每个操作工作的技术水平、工作态度等原因，不可避免的会造成操作失误，如将操作的顺序弄错。这种方法不能避免人工操作时存在失误。由于风门一般位于3-4m高的平台上，操作人员对风门进行操作时需要经常上下平台，存在安全隐患。另外风机运行时，噪音很大，操作工现场进行操作时需要待在机房，因而会对操作工的身体造成一定损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全程自动化、能够对风机启动的全过程进行自动化作业的矿井通风风机控制装置。

本实用新型提供的这种矿井通风风机控制装置，包括液压润滑控制模块、风门控制模块、风机驱动模块和控制器；液压润滑控制模块、风门控制模块和风机驱动模块均与控制模块通过工业网络进行连接；控制器通过控制液压润滑控制模块对通风风机进行润滑，控制器通过风门控制模块对风门进行开启和关闭控制，控制器通过风机驱动模块对通风风机进行启动和停止控制。

所述的矿井通风风机控制装置还包括上位机，上位机与控制器连接，用于对矿井通风风机控制装置进行参数设置，或者对矿井通风风机控制装置的运行状态和参数进行实时显示。

所述的液压润滑控制模块包括电动阀和液压站控制端；电动阀和液压站控制端均与控制器连接，电动阀用于开启和关闭风机的润滑管道，液压站控制端用于启动液压站释放润滑油，对通风风机进行润滑。

所述的风门控制模块包括风门驱动机构和风门位置检测机构；风门驱动机构和风门位置检测机构均与控制器连接；风门位置检测机构将风门的位置信息传递给控制器，控制器根据风门的位置信息控制风门驱动机构对风门进行开启和关闭控制。

所述的风机驱动模块包括变频器、风机启停断路器和中间继电器；风机启停断路器通过变频电机连接通风风机，变频器的控制端与控制器连接，风机启停断路器通过中间继电器与控制器连接；控制器通过中间继电器对风机启停断路器进行开通和关断控制，从而对通风风机进行上电或断电操作，控制器通过变频器对通风风机进行调速控制。

所述的控制器为PLC、工业计算机或专用工业控制器。上位机与控制器通过工业网络连接，操作人员只需在上位机上进行操作即可。

本实用新型提供的这种矿井通风风机控制装置，综合了液压润滑控制模块、风门控制模块和风机驱动模块，因此本实用新型能够对通风风机进行流程化、自动化和无人化的控制；本实用新型还能够通过上位机对控制装置进行参数设置或者通过上位机对控制装置的运行参数和运行状态进行实时显示，因此本发明能够全程自动化、对风机启动的全过程进行自动化作业，而且能够实时对装置进行监控和参数设置。本实用新型能够通过上位机远程实现对风机启动、关风门的过程，避免了操作人员到现场进行操作，改善了操作的人员的工作环境。

附图说明

图1为本实用新型的功能模块图。

图2为通风风机启动时本实用新型的工作流程图。

图3为通风风机停止时本实用新型的工作流程图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的功能模块图：本实用新型提供的这种矿井通风风机控制装置，包括液压润滑控制模块、风门控制模块、风机驱动模块、控制器和上位机；液压润滑控制模块包括电动阀和液压站控制端；电动阀和液压站控制端均与控制器连接，电动阀用于开启和关闭风机的润滑管道，液压站控制端用于启动液压站释放润滑油，对通风风机进行润滑；风门驱动机构和风门位置检测机构均与控制器连接；风门位置检测机构将风门的位置信息传递给控制器，控制器根据风门的位置信息控制风门驱动机构对风门进行开启和关闭控制；风机启停断路器通过变频电机连接通风风机，变频器的控制端与控制器连接，风机启停断路器通过中间继电器与控制器连接；控制器通过中间继电器对风机启停断路器进行开通和关断控制，从而对通风风机进行上电或断电操作，控制器通过变频器对通风风机进行调速控制；上位机与控制器连接，用于对矿井通风风机控制装置进行参数设置，或者对矿井通风风机控制装置的运行状态和参数进行实时显示；控制器可以采用PLC、工业计算机或专用工业控制器。

本实用新型在具体工作时，工作过程如下：当发出启动风机的命令后，控制器首先开启润滑管道的电动阀。待电动阀门开到位后，启动液压站润滑，若电动阀门在正常运行的时间内没有开到位，说明阀门出现故障，系统停止运行，并在上位机上显示电动阀故障。若液压站在正常运行的时间内，油压还处于油压低的状态，说明液压站存在故障，系统停止运行，并在上位机上显示液压站故障。若液压站正常则检测通讯是否正常，若不正常则系统停止运行，并在上位机上显示通讯故障。若通讯正常则检测风门是否处于关到位的状态，若没有关到位则系统停止运行，并在上位机上显示风门没有关到位。若检测风门处于关的状态，则合闸风机启停断路器。若在正常运行的时间内没有合闸成功，说明风机启停断路器出现故障，系统停止运行，并在上位机上显示风机启停断路器故障。若风机启停断路器正常则控制器向变频器发出启动变频器的指令，并设定变频器初始频率为2.5Hz。若变频器发出故障报警，则系统停止运行，并在上位机上显示变频器故障。若变频正常运行，则启动开风门。控制器检测到风门开到位后，将变频的设定频率由2.5Hz每秒增加0.5Hz直至到50Hz为止。到此矿井通风风机的启动过程全部完成，风机进入正常运行状态。

当发出停止风机的命令后，控制器向变频器发出停止变频器的指令，控制变频器的频率由50Hz在2min内匀速降为0Hz。然后控制器控制关闭风门，停液压站，关闭电动阀。

Claims (6)

1.一种矿井通风风机控制装置，包括液压润滑控制模块、风门控制模块、风机驱动模块和控制器，其特征在于液压润滑控制模块、风门控制模块和风机驱动模块均与控制器通过工业网络连接；控制器通过控制液压润滑控制模块对通风风机进行润滑，控制器通过风门控制模块对风门进行开启和关闭控制，控制器通过风机驱动模块对通风风机进行启动和停止控制。

2.根据权利要求1所述的矿井通风风机控制装置，其特征在于还包括上位机，上位机与控制器通过工业网络连接，用于对矿井通风风机控制装置进行参数设置，对矿井通风风机控制装置的运行状态、参数和故障信息进行实时显示。

3.根据权利要求1或2所述的矿井通风风机控制装置，其特征在于所述的液压润滑控制模块包括电动阀和液压站控制端；电动阀和液压站控制端均与控制器连接，电动阀用于开启和关闭风机的润滑管道，液压站控制端用于启动液压站释放润滑油，对通风风机进行润滑。

4.根据权利要求1或2所述的矿井通风风机控制装置，其特征在于所述的风门控制模块包括风门驱动机构和风门位置检测机构；风门驱动机构和风门位置检测机构均与控制器连接；风门位置检测机构将风门的位置信息传递给控制器，控制器根据风门的位置信息控制风门驱动机构对风门进行开启和关闭控制。

5.根据权利要求1或2所述的矿井通风风机控制装置，其特征在于所述的风机驱动模块包括变频器和风机启停断路器；风机启停断路器通过变频电机连接通风风机，变频器的控制端与控制器连接，风机启停断路器与控制器连接；控制器通过对风机启停断路器进行开通和关断控制，从而对通风风机进行上电或断电操作，控制器通过变频器对通风风机进行调速控制。

6.根据权利要求1或2所述的矿井通风风机控制装置，其特征在于所述的控制器为PLC、工业计算机或专用工业控制器。