6  S7-200模拟仿真 21

6.1  仿真软件的介绍 21

6.2  模拟实验运行结果 23

结论 26

参考文献 27

致谢 28

1  引言

在井下采煤过程中，煤层中所含有的有毒有害气体（如二氧化碳CO2，一氧化碳CO，二氧化硫H2S, 瓦斯CH4等）不但会大量的涌出，并且大量的的易燃，易爆的煤尘会在采煤的过程中产生；与此同时还会由于采，掘，运等工作产生的热量，导致井下的温度，热量会变得越来越高，使得有毒气体对井下的工作人员和煤矿安全生产造成极大的危害。针对与这些危害，因此在安全生产煤矿的过程中，需要用通风机不断的在矿井中压入新鲜空气，排出井下的有害气体和煤尘，从而稀释井下的瓦斯浓度，使事故的发生率降低。保障了员工在井下的安全和煤矿的安全生产。所以24小时中通风机必须不间断运行。论文网

瓦斯浓度断电、机械故障报警、电机过热保护和故障报警等功能都可以在PLC控制系统中实现，还可以提高其运行可靠性，稳定性，节能降耗，使煤矿矿井通风系统的技术得到改进。让煤矿矿井通风系统在节能技术的道路上得到了新的发展。

在微电子技术和电子技术快速发展的道路上，变频器和PLC让通风系统更加廉价，并具有较好的节能效果和较高的可靠性，比较容易组成完整的自控系统，让远程监控和各种控制切换得到更好的实现，本文介绍一个实例——对基于PLC控制变频调速通风机进行分析。

1.1  国内外研究水平趋势

1.2  本文研究内容

本文研究该控制系统包括变频器接入的主电路和接入的PLC控制电路两部分。要求能实现自动和手动的切换,使风机处于变频或工频运行。在进行变频运行时,根据瓦斯浓度的变化，风机的转速能被此系统自动调整,达到满足安全生产的风量。只有得到的瓦斯的浓度大于等于先前规定好的报警上线的时候，系统才会在逻辑关系的基础上来改变风机转动的速度，从而启动报警装置，倘若瓦斯的浓度陡然增大，超过了规定的安全标准时,便自动切断系统电源。除此之外,还可以实现变频器和风机运行的实时监控,以及出现故障时报警,及时处理的功能。

2  PLC和变频器的总体介绍

2.1  变频器的原理及应用

2.1.1  变频调速的基本原理

在通常情况下,机械生产必须依靠电机才能正常进行，只有通过电机的拖动才能在生产中满足工艺中所需要满足的要求。交流异步电机的优点在于质量较轻，性能稳定，体积小，价格也比较低，从而被普遍使用在机械的传动当中，缺点是交流电机不容易实现电机的调速，调速的过程极其繁琐。经过长时间的发展和研究,研究出异步电机的定子电压调速、变极调速、转子串电阻调速、变频调速、串级调速等许多电机调速方式。如今使用效果最广泛，最好的还是变频调速,由于变频调速技术的快速发展, 解决了交流电机的调速问题。交流异步电机的转速表达式是根据电机的拖动原理得到，其为:

文献综述述xxffyy

式中:

s—电动机的转差率

w1—相应的角频率

f1—定子电源频率

p—异步电机的磁极对数。

                                       （3-2） PLC控制的变频调速通风机设计+梯形图(2):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_77244.html