CN207454365U - 一种矿井主通风机自动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种矿井主通风机自动控制系统，所述系统包括：矿用可编程控制器、主回路、智能变频器、转换器、压风机组、传感器模组；所述传感器模组包括：压强传感器、瓦斯传感器、风量传感器、温度传感器、有毒气体传感器；所述矿用可编程控制器包括CPU、高速计数模块、A/D模块、D/A模块、I/O模块和无线通讯模块；传感器模组、能变频器、压风机组通过转换器分别与矿用可编程控制器连接，主回路与矿用可编程控制器连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿井主通风技术领域，尤其涉及一种矿井主通风机自动控制系统。
背景技术
矿井的通风机是用来交换矿井中与矿井外空气的，并向矿井中输送新鲜的空气，排除有害的气体，承担着矿井通风、排除有害气体及粉尘以及调节井下微气候的任务，这样矿井的安全生产才能得到保证，但是国内外的通风机都是靠人工对其进行监测，由于人工难免出现失误，所以把自动化和智能化的技术应用于通风机中是十分必要的。
近几年来各类大小煤矿在可编程控制器应用于矿井主通风机方面进行了大量的技术研宄和现场实践，取得良好的使用效果，但是矿井主通风机自动控制的智能化程度极低，不能够提供高效、稳定、可靠、实时性强的数据采集、存储、管理、分析等功能和控制功能，也不能为用户提供丰富的图表、统计、打印信息以及时了解风机运行状况，不方便进行就地远程控制，为煤矿的安全生产提供不了保障。
因此，需要一个全新的矿井主通风机自动控制系统，从而弥补现有系统的不足和缺陷。
发明内容
本实用新型主要是解决现有产品所存在的技术问题，从而提供一种矿井主通风机自动控制系统，所述系统包括：
矿用可编程控制器、主回路、智能变频器、转换器、压风机组、传感器模组；
所述传感器模组包括：压强传感器、瓦斯传感器、风量传感器、温度传感器、有毒气体传感器；
所述矿用可编程控制器包括CPU、高速计数模块、A/D模块、D/A模块、I/O模块和无线通讯模块；
传感器模组、能变频器、压风机组通过转换器分别与矿用可编程控制器连接，主回路与矿用可编程控制器连接；
所述矿井主通风机自动控制系统通过所述智能变频器对所述压风机组的电机的转速进行自动控制，调整风速和风量，同时，通过所述传感器模组对矿井当中的压强、风量、有毒气体、瓦斯浓度、湿度和温度进行感知，并发送感知数据到所述矿用可编程控制器，矿用可编程控制器根据感知数据自动控制所述压风机组运转的速度。
上述的一种矿井主通风机自动控制系统，所述当所述瓦斯传感器监测到瓦斯浓度超过规定限值时，所述矿用可编程控制器自动切断对应瓦斯传感器控制范围内的电源。
上述的一种矿井主通风机自动控制系统，所述无线通讯模块采用光纤以太环网、NB-IOT、4G、WIFI、蓝牙传输的一种或多种。
上述的一种矿井主通风机自动控制系统，所述风压机组为轴流式通风机或离心式通风机的任一种或任一种组合。
上述的一种矿井主通风机自动控制系统，所述主回路包括低频回路和工频回路。
上述的一种矿井主通风机自动控制系统，还包括触摸屏交互系统，触摸屏交互系统的信号输入端与所述矿用可编程控制器的信号输出端相连接，触摸屏交互系统的信号输出端与所述矿用可编程控制器的信号输入端相连接。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型一种矿井主通风机自动控制系统的系统组成架构图；
图2为本实用新型一种矿井主通风机自动控制系统的传感器模组的组成架构图。
具体实施方式
下面结合本实用新型的附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参照图1、图2所示：
一种矿井主通风机自动控制系统，所述系统包括：
矿用可编程控制器、主回路、智能变频器、转换器、压风机组、传感器模组；
所述传感器模组包括：压强传感器、瓦斯传感器、风量传感器、温度传感器、有毒气体传感器；
所述矿用可编程控制器包括CPU、高速计数模块、A/D模块、D/A模块、I/O模块和无线通讯模块；
传感器模组、能变频器、压风机组通过转换器分别与矿用可编程控制器连接，主回路与矿用可编程控制器连接；
所述矿井主通风机自动控制系统通过所述智能变频器对所述压风机组的电机的转速进行自动控制，调整风速和风量，同时，通过所述传感器模组对矿井当中的压强、风量、有毒气体、瓦斯浓度、湿度和温度进行感知，并发送感知数据到所述矿用可编程控制器，矿用可编程控制器根据感知数据自动控制所述压风机组运转的速度。
所述当所述瓦斯传感器监测到瓦斯浓度超过规定限值时，所述矿用可编程控制器自动切断对应瓦斯传感器控制范围内的电源。
所述无线通讯模块采用光纤以太环网、NB-IOT、4G、WIFI、蓝牙传输的一种或多种。
所述风压机组为轴流式通风机或离心式通风机的任一种或任一种组合。
所述主回路包括低频回路和工频回路。
还包括触摸屏交互系统，触摸屏交互系统的信号输入端与所述矿用可编程控制器的信号输出端相连接，触摸屏交互系统的信号输出端与所述矿用可编程控制器的信号输入端相连接。
进一步的，系统可以通过设置在工作面、回风巷等检测点处的瓦斯传感器获取现场瓦斯浓度，通过矿用可编程控制器进行处理分析，进过内置的控制算法分析计算出安全排放瓦斯所需要的风量值，输出控制量信号调整风机的转速，防止瓦斯浓度突变。
如果各监测点的瓦斯浓度都不超过限定值时，巷道内的机电设备可以正常供电，如果出现局部风机停转，系统将切断所控机电设备的电源；当瓦斯浓度超过规定限值时，系统会自动切断对应瓦斯传感器控制范围内的电源，但是局部通风机仍可照常运转。若局部通风机停转、停风区内瓦斯浓度超过规定限制时，局部通风机将自行闭锁，如果重新恢复通风，需要采用人工方式复电，先送风，当瓦斯浓度降到安全允许值以下时才能送电。
传统的通风机自动控制系统通常采用开环控制方法调节负压或流量，即现场测定不同频率下风机负压或流量的实际值，再结合技术人员的经验，设定一个频率值给变频器，使变频器长期在该频率下运行。该方法的优点是容易实现，缺点是没有反馈控制，精度不高。
本实施例的矿井主通风机自动控制系统采用闭环控制方法自动维持风机负压或流量恒定，经济合理地满足生产需求。闭环控制多采用简单、可靠的PID控制，有PID控制功能块FB41，通过编写程序，在软件上设置相应比例、积分、微分参数，由SM332输出电流信号给变频器，即可完成风机负压和流量的自动控制任务。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而不是全部的实施例，并不用以限制本实用新型。对于所属领域的普通技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种矿井主通风机自动控制系统，其特征在于，所述系统包括：
矿用可编程控制器、主回路、智能变频器、转换器、压风机组、传感器模组；
所述传感器模组包括：压强传感器、瓦斯传感器、风量传感器、温度传感器、有毒气体传感器；
所述矿用可编程控制器包括CPU、高速计数模块、A/D模块、D/A模块、I/O模块和无线通讯模块；
传感器模组、智能变频器、压风机组通过转换器分别与矿用可编程控制器连接，主回路与矿用可编程控制器连接；
所述矿井主通风机自动控制系统通过所述智能变频器对所述压风机组的电机的转速进行自动控制，调整风速和风量，同时，通过所述传感器模组对矿井当中的压强、风量、有毒气体、瓦斯浓度、湿度和温度进行感知，并发送感知数据到所述矿用可编程控制器，矿用可编程控制器根据感知数据自动控制所述压风机组运转的速度。
2.根据权利要求1所述的一种矿井主通风机自动控制系统，其特征在于，当所述瓦斯传感器监测到瓦斯浓度超过规定限值时，所述矿用可编程控制器自动切断对应瓦斯传感器控制范围内的电源。
3.根据权利要求1所述的一种矿井主通风机自动控制系统，其特征在于，所述无线通讯模块采用光纤以太环网、NB-IOT、4G、WIFI、蓝牙传输的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种矿井主通风机自动控制系统，其特征在于，所述主回路包括低频回路和工频回路。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种矿井主通风机自动控制系统，其特征在于：还包括触摸屏交互系统，触摸屏交互系统的信号输入端与所述矿用可编程控制器的信号输出端相连接，触摸屏交互系统的信号输出端与所述矿用可编程控制器的信号输入端相连接。
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Cited By (2)
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| CN110185647A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-08-30 | 无锡市双超风机有限公司 | 一种矿井通风机的智能控制系统 |
| CN110307173A (zh) * | 2019-05-22 | 2019-10-08 | 无锡市双超风机有限公司 | 一种煤矿井下安全控制系统 |
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- 2017-09-06 CN CN201721133490.8U patent/CN207454365U/zh not_active Expired - Fee Related
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