(2) 本系统选用了而门了 S7-200作为下位机控制系统的核心,采用了模块化的设计思想,主要介绍了信号采集模块、信号转换模块、通讯模块等,并根据系统的设计要求选择了适合的模块。

（3）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。

（4）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。

（5）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。

1.4 研究意义

矿井主通风机是煤矿安全生产的重要大型固定设备,因为它担负若井下运输新鲜空气的任务。煤矿生产的环境主要是井下,条件比较复杂,空气中聚集很多粉尘和有害气体,同时由于采矿设备和矿井工人的散热,以及地热和水分的蒸发,使井下空气的温度和湿度都有所提高。图1-1为矿井主通风机的工作现场。在这种状况下,最重要的工作就是给井下输送新鲜的空气,冲淡井下的有害气体,进而降低井下空气的温度和湿度。

图1.1 矿井主通风机

2 矿井通风机的构成及参数监控

2.1 矿井主通风机的组成

矿井主扇风机的监控包括风机运行状态的监测和风机风量的调节两部分。

本系统中风机运行状态的监测以工控领域的可编程控制器(PLC)和组态软件为核心，以标准控制柜作为信号采集和控制输出装置,辅以传感器、中间继电器和其它辅助设备构建整个监控系统。通过的煤矿主通风机的计算机监控管理系统,实现了通风机的计算机实时监控以及通风机房与工业以太网和煤矿安全监控网络系统的信息共享。

风机风量的调节中引入变频器对风机风速的调节，据所需风量和风压大小通过变频器来调节风机的转速在节能和提高风机效率方面具有无与伦比的优点，还能实现风机的软启动和保护等要求。

2 .1 .1 矿井通风系统的概述

矿井通风机按通风机用途的不同可以分为主通风机、辅助通风机和局部通风机三种类型。主通风机担负着整个矿井或某一区域的通风任务,由于它需要长期持续的运转,所以主通风机工作的好坏直接关系到整个矿井的安全生产和工作人员的生命安全。论文网

主通风机有三种工作方式:即抽出式、压入式和压抽混合式。抽出式主通风机安装在回风井口,主要的作用是使整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态;压入式主通风机安装在入风井口,主要的作用是使整个矿井通风系统处在高于当地大气压的正压状态;压抽混合式则是在入风井口设一个压入式主通风机,在回风井口设一个抽出式主通风机,使通风系统的进风部分处于正压,回风部分处于负压。矿井通风方法一般采用抽出式。

本系统采用了两台通风机互为备用,两台风机可以独立运行,当一台风机工作时,另一台可以处于备用或检修状态。主通风机采用了室外安装,卧式布置的方式。