【正文】 分地發(fā)生二次回流現(xiàn)象，回流的液體被葉輪二次加壓，是流量較小的情況下，壓頭上升的緣故。 —— 通風(fēng)機(jī)的全壓效率和靜壓效率； N—— 通風(fēng)機(jī)的軸功率， kW。 式中 : 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量， m/錯(cuò)誤 !未找到引用源。 =錯(cuò)誤 !未找到引用源。 表示： 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 —— 氣體中某點(diǎn)的動(dòng)壓， Pa； 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 表示，在實(shí)際的通風(fēng)網(wǎng)路中，通風(fēng)截面一般不是很大，可以忽略同一截面上任意兩地之間氣體的位能之差，因此在緩變流條件下，同一過流截面上個(gè)點(diǎn)的靜壓值可以認(rèn)為相等。 本論文中采用某實(shí)驗(yàn)風(fēng)機(jī)，其技術(shù)參數(shù)如下： 風(fēng)機(jī)基本性能參數(shù) 轉(zhuǎn)速（ r/min） 風(fēng)量（ 錯(cuò)誤 !未找到引用源。軸流通風(fēng)機(jī)是氣體沿軸向進(jìn)入旋轉(zhuǎn)葉片通道，由葉片與氣體的相互作用，使氣體被壓縮并沿軸向排出的通風(fēng)機(jī)。 本系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)以工控領(lǐng)域的可編程控制器 (PLC)和組態(tài)軟件為核心，以標(biāo)準(zhǔn)控制柜作為信號(hào)采集和控制輸出裝置 ,輔以傳感器、中間繼電器和其它輔助設(shè)備構(gòu)建整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)。 6 用 PROFIBUSDP 現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)完成對(duì) PLC 通信網(wǎng)絡(luò)的組建。在變頻運(yùn)行時(shí)，該系統(tǒng)能根據(jù)壓力傳感器的模擬量輸入，經(jīng) PLC 內(nèi)部運(yùn)算，計(jì)算出系統(tǒng)滿足安全生產(chǎn)所需的風(fēng)量大小對(duì)應(yīng)的變頻器輸入電壓值，經(jīng)擴(kuò)展模塊模擬量輸出控制變頻器自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。同時(shí)，利用 PLC 和上位機(jī)之間的通信實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的在線監(jiān)控。 (5)煤礦安 全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)向綜合化方向發(fā)展 全礦井綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一種可用于環(huán)境安全、軌道運(yùn)輸、皮帶運(yùn)輸、提升運(yùn)輸、供電系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、礦山壓力、煤與瓦斯突出、自燃發(fā)火、大型機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況等多方面綜合監(jiān)控的系統(tǒng)，既可用于某一單方面的監(jiān)控，又可實(shí)現(xiàn)全面綜合監(jiān)控。 (2)煤礦安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 開放化 新推出的集散監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)均采用開放系統(tǒng)互連的標(biāo)準(zhǔn)模型、通信協(xié)議或規(guī)程，支持多種互連標(biāo)準(zhǔn)。 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 ,科 技人員的不斷努力，礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控取得了一定的成績(jī) ,但也明顯存在一些不足礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控主要還處在監(jiān)測(cè)水平，其控制功能很弱，對(duì)主通風(fēng)機(jī)的控制和故障診斷基本上還處 在研究階段，礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控的可靠性有待進(jìn)一步提高，礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控是一個(gè)較獨(dú)立 的系統(tǒng) ,未與整個(gè)礦井通風(fēng)系統(tǒng)、整個(gè)煤礦管理系統(tǒng)取得協(xié)調(diào)的聯(lián)系。近幾年來，陸續(xù)有幾家大中型企業(yè)開始安裝了專用檢測(cè)診斷設(shè)備對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了長(zhǎng)期檢測(cè)。國(guó)內(nèi)在這兩方面起步比較晚。 風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究狀況 國(guó)外很早就對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行了研究。隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、生產(chǎn)效率的提高，井下通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)通風(fēng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)監(jiān)控也必須提出了更高的要求。由于井下工作環(huán)境惡劣，主通風(fēng)機(jī)工作電壓較高，電流較大，出現(xiàn)故障的概率也較大。風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)控制由 PLC+變頻器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)風(fēng)量控制。 監(jiān)控系統(tǒng)采用上位機(jī)加下位機(jī)的設(shè)計(jì)模式。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 基于 plc的礦井通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 院 系： 電子工程系 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 摘 要 煤礦的安全生產(chǎn)中，礦井通 風(fēng)系統(tǒng)起著極其重要的作用，它是煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文以一臺(tái)礦用對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)為控制對(duì)象，結(jié)合 PLC 控制技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)和組態(tài)監(jiān)控技術(shù)，對(duì)礦井通風(fēng)機(jī)進(jìn)行了 PLC控制的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和變頻調(diào)速的設(shè)計(jì)和研究。 在變風(fēng)量系統(tǒng)中，主要比較了風(fēng)門調(diào)節(jié)與變頻調(diào)節(jié)，顯示出了變頻調(diào)節(jié)系統(tǒng)不僅能使風(fēng)機(jī)工作在高效區(qū)，并且其節(jié)能效果要優(yōu)于其它調(diào)節(jié)方法，具有很重要 的應(yīng)用前景。 目錄 I 目錄 1 緒論 .................................................................... 1 選題的背景和意義 .................................................... 1 風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外研究狀況 .......................................... 1 礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控的展望 ...................................... 2 本論文的主要工作和安排 .............................................. 3 2 系統(tǒng)構(gòu)成及各部分功能 ................................................... 4 礦井主扇風(fēng)機(jī) ........................................................ 4 礦井主扇風(fēng)機(jī)概述 ................................................ 4 風(fēng)機(jī)主要技術(shù)指標(biāo) ................................................ 4 風(fēng)機(jī)的特性曲線 .................................................. 6 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法 .................................................. 7 可編程控制器的應(yīng)用 .................................................. 7 PLC 概述 ........................................................ 7 PLC 的基本構(gòu)成 .................................................. 8 PLC 的工作原理 .................................................. 9 風(fēng)機(jī)參數(shù)的檢測(cè) ...................................................... 9 風(fēng)壓、風(fēng)量參數(shù)的檢測(cè) ........................................... 10 振動(dòng)參數(shù)的檢測(cè) ................................................. 10 電氣參數(shù)的檢測(cè) ................................................. 12 電機(jī)軸承和定子溫度檢測(cè) ......................................... 12 開關(guān)量檢測(cè) ..................................................... 13 變頻調(diào)速 ........................................................... 13 變頻調(diào)速技術(shù)在礦井通風(fēng)機(jī)上的應(yīng)用概述 ........................... 13 變頻調(diào)速的基本原理 ............................................. 14 風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速節(jié)能分析 ........................................... 15 變頻器的結(jié)構(gòu) ................................................... 16 PLC 控制變頻器的方式 ........................................... 17 3 通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn) ........................................................ 19 風(fēng)機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) ....................................... 19 基于現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)的控制系統(tǒng) ................................. 19 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)和以太網(wǎng)技術(shù) ................................... 19 目錄 II 現(xiàn)場(chǎng)總線與以太網(wǎng)的互連 ......................................... 20 網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)現(xiàn)方法 ............................................. 21 4 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ........................................................ 22 系統(tǒng)硬件連接 ....................................................... 22 主電路 ............................................................. 22 控制電路的設(shè)計(jì) ..................................................... 22 器件的選型 ......................................................... 25 的選型 ...................................................... 25 變頻器的選型 ................................................... 25 變頻器與 PLC的連接 ................................................. 26 風(fēng)量的控制算法 ..................................................... 27 變頻器輸入值計(jì)算 ............................................... 27 UP和 QP 曲線的擬合 ........................................... 29 5主通風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ............................................. 30 PLC 軟件設(shè)計(jì) ....................................................... 30 子程序 0和 1程序流程 ........................................... 31 子程序 2和 3程序流程 ........................................... 32 子程序 4程序流程 ............................................... 33 中斷子程序 ..................................................... 34 組態(tài)軟件設(shè)計(jì) ....................................................... 35 KINGVIEW 操作界面 ......................................... 35 煤礦主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主界面 ................................. 35 PLC 控制變頻器調(diào)速系統(tǒng)主界面 ................................... 36 結(jié)論 ..................................................................... 37 致謝 ..................................................................... 38 參考文獻(xiàn) ................................................................. 39 附錄 ..................................................................... 40 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 1 緒論 通風(fēng)機(jī)是煤礦的四大固定設(shè)備之一，它擔(dān)負(fù)著向井下輸送新鮮空氣、排出粉塵和污濁氣流的重任，具有 “ 礦井肺腑 ” 之稱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，煤礦事故 70%以上是由于通風(fēng)設(shè)備故障、通風(fēng)管理不善等所造成。本監(jiān)控系統(tǒng)就是在此背景下提出的。德國(guó)以 TLT 公司為代表，采用液壓式動(dòng)葉調(diào)節(jié)的軸流通風(fēng)機(jī)，其運(yùn)行效率可保持在 83%～ 88%以內(nèi)。目前大部分廠家只對(duì)設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)單的點(diǎn)測(cè)，或是對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)易