【正文】 所謂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理就是通風(fēng)系統(tǒng)和通風(fēng)能力在適應(yīng)不同時間區(qū)段的安全生產(chǎn)需要的同時，人為增阻調(diào)節(jié)量盡可能小，即礦井實際通風(fēng)阻力盡量接近自然分風(fēng) (不加調(diào)節(jié)設(shè)施時的 )阻力。 選用符合實際的風(fēng)量計算方法，各種計算風(fēng)量的系數(shù)，如風(fēng)量備用系數(shù)、沼氣涌出不均勻系數(shù)以及漏風(fēng)系數(shù)等，應(yīng)在充分調(diào) 研并參照條件類似的生產(chǎn)礦井的供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)選取。 ③選擇離心式風(fēng)機的大型礦井，要設(shè)計投產(chǎn)至達(dá)產(chǎn)這段時間內(nèi)的調(diào)節(jié)方法。另外，風(fēng)機本身性能也會因長期運行中磨損、銹蝕和塵垢污染而發(fā)生變化。這種比較在局部試驗基礎(chǔ)上進(jìn)行。 3)軟件設(shè)計 軟件設(shè)計包括擬定程序的總體力一案、程序流程圖、編制具體程序以及程序的檢查修改等。用軟件來實現(xiàn)硬件的功能時，其響應(yīng)時間比用硬件實現(xiàn)長，還要占用 MCU 時間。功能擴展是否靈活 是衡量一個系統(tǒng)優(yōu)劣的重要指標(biāo) ! 如圖 ，主扇風(fēng)機自動控制系統(tǒng)綜合利用現(xiàn)代自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，實現(xiàn)對旋風(fēng)機運行參數(shù)的實時監(jiān)測與風(fēng)機主輔設(shè)備控制的一體化。 現(xiàn)場控制：通過觸摸屏預(yù)制礦井通風(fēng)參數(shù)，可以實現(xiàn)風(fēng)機的無級調(diào)速，可以查詢所有風(fēng)機相關(guān)運行參數(shù)、狀態(tài)，實現(xiàn)風(fēng)機的自動切換、應(yīng)急反風(fēng)、單風(fēng)機單電機啟動運行、單風(fēng)機雙電機啟動運行、單風(fēng)機單（雙）電機變頻啟動運行等多種控制模式。 序號 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 廠 家 1 工控主機 P4 2 顯示器 21 吋液晶 1 臺 惠普 3 PLC CPU 模塊 CPU314 1 塊 西門子 4 模擬量采集模塊 SM331 4 塊 西門子（ 8 點入） 5 模擬量采集模塊 SM332 1 塊 西門子（ 8 點出） 6 數(shù)字量采集模塊 SM321 1 塊 西門子（ 16 點入） 7 數(shù)字量輸出模塊 SM322 1 塊 西門子（ 16 點出） 8 PLC 電源模塊 PS3070 1 塊 西門子 9 PLC 以太網(wǎng)通訊模塊 CP3431 1 塊 西門子 10 PLC 操作柜 1 個 電子市場 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 16 頁 11 前連接器 20 針 5 塊 西 門子 12 安裝導(dǎo)軌 (530mm) 530mm 1 塊 西門子 13 MPI 電纜 6ES79010BF000AA0 1 根 西門子 14 RS232 電纜 6ES79011BF000XA0 1 根 西門子 15 PLC 觸摸屏 TP270 10 英寸 1 個 西門子 16 組態(tài)軟件 MCGS 完全版 2 套 北京昆侖通態(tài) 17 PLC 在線監(jiān)測軟件 1 套 中國礦大 18 觸摸屏在線監(jiān)測軟件 1 套 中國礦大 19 上位機在線監(jiān)測軟件 1 套 中國礦大 20 激光打印機 HP 1 臺 惠普 21 交流穩(wěn)壓器 SVC— 1000 型 1 臺 華通公司 22 溫度變送器 WB201， 40— 160oC， 級 10 只 寶雞秦晶傳感器廠 23 溫度變送器 WB201 ， 01000C, 加長 2 只 同上 24 壓力變送器 BYQ , — 5kpa~0， 級 4 只 同上 25 壓力環(huán)管 Ф 2500 X1 吋 4 只 自制 26 電壓變送器 4 只 上海浦江 27 電流變送器 2 只 上海浦江 28 功率變送器 UFPW201B ， 380V （或100V） 4 只 上海浦江 29 振動傳感器 CA— YD104 2 套 揚中儀器 30 精密采樣電阻 250 歐姆， 1%o 50 只 北京 718 廠 31 繼電器、插座 24V， 3 開 3 閉 10 付 電子市場 32 信號電纜 ， , 屏蔽 600m 電子市場 33 電線 RWP928 500m 電子市場 33 三通、開關(guān)、生膠帶、鐵卡，螺絲、帽 三通、開關(guān)配壓力管，銅質(zhì)；鐵卡Ф 26；螺絲 若干 水暖市場 34 配件 9V 方形電池，喇叭，走線槽，接線端子排 5X10， 5孔插座板，記號管，絕緣若干 電子市場 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 17 頁 套管，膠帶，塑料 扎頭，開關(guān)等 35 視頻服務(wù)器 1 臺 自行開發(fā) 36 視頻分割疊加器 1 臺 自行開發(fā) 37 全方位視頻攝像儀 2 臺 電子市場 38 電視機 32′液晶 1 臺 電子市場 表 系統(tǒng)主要配置表 基本工作原理 的應(yīng)用 (1)在制造工業(yè) (以改變幾何形狀和機械性能為特征 )和過程工業(yè) (以物理變化和化學(xué)變化將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品為特征 )中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。 (4)上世紀(jì) 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為 40%。 系統(tǒng)能夠向上級提供標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議接口，具備聯(lián)網(wǎng)功能。 上述監(jiān)測參數(shù)能夠通過 TP270— 10′觸摸屏和遠(yuǎn)程終端，完成實時顯示以及 存儲、查詢 （通過表格、曲線等實時查詢和歷史查詢） 、 報警、 打印 功能；完成視 頻 分 割疊 加 器主 風(fēng) 扇 機 P L C 控 制 柜S 3 0 0 控 制 系 統(tǒng)H U B主 上 位 機 系 統(tǒng) 攝 像 儀 13 2 39。一次設(shè)計往往不能完全考慮到系統(tǒng)的各個方面，系統(tǒng)需要不斷完善，需要進(jìn)行功能升級。本系統(tǒng)在硬件電路設(shè)計時，主要從以下原則出發(fā) : (1)硬件電路設(shè)計與軟件設(shè)計相結(jié)合優(yōu)化硬件電路。但必須注意，這樣做勢必增加軟件設(shè)計的工作量。在此基礎(chǔ)上擬研制 出完整的設(shè)計任務(wù)書。 優(yōu)化工況調(diào)節(jié)方法 優(yōu)化工況調(diào)節(jié)是實現(xiàn)主扇經(jīng)濟運行的關(guān)鍵措施之一。對于風(fēng)量和風(fēng)壓變化大的礦井，應(yīng)把風(fēng)機可調(diào)性能作為主要因素來考慮。 對于低沼的高溫礦井，一般是以降溫和改善礦井氣候條件作為風(fēng)量依據(jù)。在進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計時既要兼顧各時間區(qū)段的安全生產(chǎn)，又要進(jìn)行通風(fēng)指標(biāo)優(yōu)化，力求做到所設(shè)計通風(fēng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、阻力和風(fēng)量 與投產(chǎn)后的實際情況基本符合，這是實現(xiàn)主扇經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)。主要實現(xiàn)兩臺風(fēng)機電機的正反轉(zhuǎn)。按功能劃分為高壓配電室，低壓配電室，變壓器室。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 8 頁 (2)通風(fēng)管道 :風(fēng)機風(fēng)道處安裝了測量差壓，靜壓的氣樣管道及流體溫度傳感器。與目前使用的局扇群相比，可節(jié)電六倍，與離心式風(fēng)機相比可節(jié)電 40%. 該機可以反轉(zhuǎn)反風(fēng)，不必另設(shè)反風(fēng)道，具有節(jié)約基建投資和反風(fēng)速度快的優(yōu)點。因此，實現(xiàn)主扇經(jīng)濟運行對節(jié)電和改善礦井經(jīng)濟指標(biāo)具有重要 意義。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計 第 6 頁 (3）操作安全方便 上位機軟件采用的國產(chǎn)組態(tài)軟件 MCGS,對不同安全等級的操作區(qū)域系統(tǒng)有對應(yīng)不同等級的密碼保護(hù)級別。 礦井主風(fēng)機網(wǎng)絡(luò)在線監(jiān)控系統(tǒng)，綜合利用現(xiàn)代傳感技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、 計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，基于企業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)主風(fēng)機運行參數(shù)、 通風(fēng)數(shù)據(jù) 的實時監(jiān)測與風(fēng)機主輔設(shè)備控制的一體化，監(jiān)測內(nèi)容豐富，控制功能完善，具有實時性強、安全可靠、操作方便、易學(xué)易用的特點。為了克服上述缺點，可采用 PLC 來設(shè)計新型的基于 MCGS 組態(tài)軟件的煤礦風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng) 。 但是，伴隨生產(chǎn)飛速發(fā)展而來的是，安全與生產(chǎn)的矛盾更加突出。信息 技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，逐步形成以網(wǎng)絡(luò)集成自動化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)。 近年來，國外在不斷完善現(xiàn)場監(jiān)控跟蹤預(yù)測的基礎(chǔ)上， 開展了研究瓦斯突出的動態(tài)預(yù)測技術(shù)和突出危險區(qū)域預(yù)測技術(shù)。例如礦業(yè)安全在德國不僅包含礦井防火、防水、防爆，而且員工的交通安全也屬其中，同時還有職工的勞動保健。2020 年，全國共發(fā)生煤礦事故 3853 起，死亡 6027 人 。因此 ,要提高煤礦生產(chǎn)的安全性 ,減少現(xiàn)場噪音對工作人員的傷害 ,必須解決主扇風(fēng)機的自動化控制技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)。礦井通風(fēng)是礦井個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中最基本的一環(huán)，他在礦井建設(shè)和生產(chǎn)期間始終占有重要的地位。要達(dá)到這些目的，就要求有精確、穩(wěn)定、安全的 風(fēng)機 監(jiān)控系統(tǒng)。據(jù)資料統(tǒng)計， 1981 一 1995 年，我國重點煤礦在加強瓦斯災(zāi)害防治的前提下，仍因瓦斯爆炸死亡 1582 人，瓦斯窒息死亡 278 人 ，造成直接經(jīng)濟損失近 幾 億元。labour control configuration software 目 錄 1 緒論 .............................................................................................................................. 1 問題的提出及研究意義 .................................................................................... 1 問題的提出 ................................................................................................... 1 研究意義 .............................................................................................. 2 本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................................................... 3 本文研究的主 要目的和研究內(nèi)容 ................................................................... 4 主要目的 ............................................................................................... 4 本文研究的主要內(nèi)容 ........................................................................... 5 2 礦井通風(fēng)與主扇的經(jīng)濟運行 .................................................................................... 7 引言 ................................................................................................................... 7 礦井主扇風(fēng)機概述 ........................................................................................... 7 礦井通風(fēng)系統(tǒng) ................................................................................................... 7 風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法 ............................................................................................... 8 礦井主扇風(fēng)機供電系統(tǒng) ................................................................................... 8 礦井通風(fēng)與主扇的經(jīng)濟運行 ........................................................................... 8 3 方案總體設(shè)計 ............................................................................................................ 11 引言 ........................