井下风机控制方案
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煤矿井下局部通风机管理办法为进一步加强煤矿井下局部通风机管理,规范煤矿井下局部通风机选型,节约通风电耗,根据《煤矿生产能力核定标准》和《煤矿安全规程》,特制定本办法。
常生产条件下,连续观测1个月,最大绝对瓦斯涌出量与月平均绝对瓦斯涌出量的比值;100—按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1%的换算系数。
通常,机掘工作面取k hg=1.5~2.0;炮掘工作面取k hg=1.8~2.0。
2、按照二氧化碳涌出量计算:Q hf=67×q hc×k hc式中q hc—掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,m3/min;10—每千克炸药爆炸不低于10m3的风量;A hf—掘进工作面1次爆破所用的最大炸药量,kg。
4、按工作人员数量计算:Q hf=4N hf式中4—每人每分钟应供应的最低风量,m3/min人;N hf—掘进工作面同时工作的最多人数。
5、按掘进工作面允最低风速进行计算L100—风筒百米漏风率,%。
表1柔性风筒的百米漏风率2、风筒风阻R f=R100×L/100 式中R f—压入式风筒风阻,N··s2/m8;D—风筒直径,m。
4、选择局部通风机根据需要的Q af和H t值在各类局部通风机特性曲线上,确定局部通风机的合理工作范围,选择长期运行效率较高的局部通风机。
当供风距离超过600米时,在按最远通风距离选择局部通风机的基础上,如选择的局部通风机为多级风机,应核算单级时的供风距离,以指导使用过程中单级运行五、煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式,不得采用抽出式;如果采用混合式,必须制定安全措施;瓦斯喷出区域和煤与瓦斯突出煤层的掘进通风方式必须采用压入式。
六、局部通风机下井前,必须经机电、通风部门与使用单位进行认真检查,部件要齐全牢固、不失爆、规格型号符合要求,并经试运转灵活、声音正常方可下井使用。
七、压入式局部通风机和启动装置,必须安装在进风巷道中,距掘进巷道回风口不得小于10m;全风压供给该处的风量必须大于局部通风机的吸入风量,局部通风机安装地点的岩巷掘进工作面正常工作的局部通风机必须配备安装同等能力的备用局部通风机,并能自动切换。
井下双风机管理制度为了确保井下双风机的安全、有效运行,提高矿井生产效率,保障矿工安全,制定本管理制度。
二、适用范围本管理制度适用于所有井下双风机的管理和运行。
三、设备管理1. 合理安排双风机的运行时间,确保每台双风机都能得到充分利用,避免出现同时运行或长时间停机的情况。
2. 定期检查双风机的运行情况,包括电机、风机、风道等部件的磨损情况和运行状态,发现问题及时处理,确保设备安全运行。
3. 做好双风机的日常维护保养工作,包括清洁风机、定期更换润滑油、检查传动部件等,保证设备在最佳状态下运行。
4. 在使用双风机时,要严格按照操作规程操作,避免因误操作引起事故。
四、安全管理1. 在设备运行过程中,要定期检查风道的通风情况,确保通风畅通,防止因堵塞产生的有害气体。
2. 安装安全警告标识,告示牌等,提醒人员注意设备的运行情况,避免意外发生。
3. 设立专门的安全管理人员,定期进行安全培训,增强员工对安全问题的意识,保证井下双风机的安全运行。
四、应急管理1. 制定应急预案,包括应急疏散措施、紧急停机程序等,确保在发生事故时能够迅速有效地处理。
2. 定期进行应急演习,提高员工应急处理能力,增强意识,做好应急准备工作。
3. 配备必要的应急设备,如灭火器、氧气呼吸器等,确保在发生事故时能够及时应对。
五、监督管理1. 设立专门的监督管理机构,定期对井下双风机的运行状况进行检查,及时发现问题并解决。
2. 建立运行记录制度,对设备的运行情况进行记录,以备日后参考。
3. 定期召开例会,总结前期工作进展,分析存在的问题,制定下一步工作计划,确保井下双风机的持续健康发展。
六、违规处罚对于违反管理制度的行为,将根据情节轻重采取相应的处罚措施,包括扣款、记过、罚款等。
七、附则本管理制度自发布之日起正式执行,如有需要可根据实际情况进行适时修订。
以上就是井下双风机管理制度的内容,希望能够得到广大员工的认可和支持,一起保障设备的安全运行,为矿井生产提供强有力的支持。
井下局部扇风机双风机双电源管理办法前言为确保井下工作环境的安全和舒适,井下通风系统必须得到严格的管理和控制。
本文将介绍井下局部扇风机双风机双电源的管理办法。
概述井下局部扇风机双风机双电源是指在煤矿井下设置两台扇风机,可进行主备切换,并采用两个电源给两台扇风机分别供电的通风系统。
在正常情况下,主电源供电,备电源处于待机状态。
当主电源故障时,备电源自动接管扇风机的供电,确保井下通风系统的正常运行。
双电源的管理电源选择在选择主电源和备电源时,需要考虑以下因素:•供电可靠性:主电源和备电源必须都是可靠的,以确保通风系统运行的连续性。
•电源质量:必须保证电源的电压、频率、波形等都满足扇风机的要求。
•转换时间:备电源的转换时间应尽量短,以确保通风系统的连续运行。
电源的测试与检修为了确保备电源能够及时接管扇风机的供电,需要定期测试备电源的性能。
在测试备电源时,可以采用以下步骤:1.模拟主电源故障:关闭主电源,模拟故障情况。
2.备电源接管供电:检查备电源是否能够及时接管扇风机的供电。
3.恢复主电源供电:测试备电源过程完毕后,需要将主电源恢复供电。
除了定期测试备电源,还需要进行电源的定期检修。
定期检修包括检查电源线路、插头、接线端子、开关等是否正常,以及检查电源设备是否有温度升高现象。
如果发现电源设备出现故障,则需要及时修理或更换。
双风机的管理风机的选择在选择扇风机时,需要考虑以下因素:•风机的适用性:风机需要适应井下环境,具有防爆、防腐蚀等特性。
•风机的性能:需要根据井下通风需求选择合适的风机,保证其能够满足通风要求。
•风机的可靠性:风机必须是可靠的,以确保通风系统的连续运行。
风机的控制和监测为了保证井下通风系统的正常运行,需要对扇风机进行控制和监测。
在控制和监测扇风机时,需要考虑以下因素:•控制方式:采用自动化控制,可以通过 PLC 控制扇风机的启停、转速等参数,以适应井下通风需求。
•监测参数:需要监测扇风机的电流、电压、功率、转速、温度等参数,以及风道压力、风量等参数,以确保通风系统的正常运行。
井下移动压风机及压风管路管理规定1、井下移动压风机所设的位置应在通风流畅、无粉尘且环境温度不得超过30ºC的巷道内,压风机与巷道壁或其他设备的距离不得小于1米,以利于机组的通风及操作、维护。
2、井下移动压风机的控制装置应设短路、断相、过载、漏电闭锁等保护,对于螺杆空压机应设有反相序控制系统。
3、井下移动压风机必须有压力表和安全阀并应灵活可靠,每年校验一次,压力调节器必须动作可靠,安全阀动作压力不得超过额定压力的1.1倍。
4、在井下移动压风机的排气管路上,靠近空压机的地方应装一个手动截止阀,以便维护空压机,保护维修者的安全。
5、井下移动压风机应设专人看管,并经考试合格取得司机证,方可操作井下移动压风机。
6、移动压风机前后10米应用不燃性材料支护,不得存放易燃物及油类。
7、放置移动压风机处应有砂箱和灭火器,并有消防管路。
8、井下维修移动压风机使用的润滑油、棉纱、布头等,必须存放在盖严的铁桶内,用过的棉纱、布头等,也必须放在盖严的铁桶内,并由专人定期送到地面处理,不得乱放乱扔,严禁把剩油、废油泼洒在井巷中。
9、靠近压风机处应设置专线电话,紧急情况下能直接跟矿调度室联系。
10、设备周围清洁干净,设备不得有漏风、漏油现象,机身油渍必须每天擦拭干净。
11、井下移动压风机时,必须切断电源、把管路气包内的压缩空气放净后方可移动压风机。
12、井下移动压风机不宜选用活塞式、滑板式。
压风管路管理要满足以下规定:1、各矿根据本矿实际情况,在生产系统图的基础上分水平画出压风管路系统图,图中要标明长度、管径,并逐条管路计算管路末端损失情况,作为技术资料存档。
2、在大巷干管、石门支管、作业场所分支等处至少各设一处压风管路管理牌板,标明管路直径、长度、管件各数、负责管理人员、负责维护人员。
3、由机电科负责制定本矿的压风管路管理制度,制度要明确分工、对有关人员奖罚细则。
责任落实到具体人员。
机电科防爆检查员分段负责压风管路的日常管理检查工作。
井下风机噪声治理方案一、井下风机噪声情况分析。
咱先得搞清楚井下风机为啥会制造那么多噪音。
井下风机工作的时候啊,它的叶片呼呼转,就像大风刮过破窗户缝儿似的,那动静可不小。
而且风机的电机也在那嗡嗡响,再加上风机运行时引起的空气振动啥的,这噪音就像交响乐里的杂乱音符,全混在一起了。
这噪音不仅让在井下工作的兄弟们心烦意乱,还可能影响大家相互之间传递信息呢,安全上也有点隐患。
二、治理目标。
咱的目标很简单,就是把这风机的噪音给它降下来,降到一个大家能接受的程度。
比如说,在风机正常工作的时候,距离风机一定距离(这个距离得根据实际情况来定哈)的地方,噪音不能超过多少多少分贝(具体数值也要看井下的工作环境要求),让兄弟们能在相对安静点的环境里工作,可别整天被噪音吵得头疼。
三、具体治理方案。
# (一)风机自身改进。
1. 叶片优化。
这风机的叶片就像飞机的机翼一样,形状和角度对噪音影响可大了。
咱得找专业的人来看看,能不能把叶片的形状设计得更科学点。
比如说,把叶片边缘做得更平滑,就像把锯齿磨平了一样,这样空气流过叶片的时候就不会那么“暴躁”,噪音就能小不少。
还有叶片的角度,也得调整调整。
不能让空气在叶片上突然拐个大弯儿,要让它顺着叶片的方向乖乖地流动,就像小朋友排队走一样,这样也能减少噪音的产生。
2. 电机减震。
风机的电机震动起来就像个小地震源,那噪音也是这么震出来的。
咱们给电机装上减震垫,就像给它穿上了一双软底鞋。
这减震垫可以是那种橡胶的或者弹簧的,电机一震动,减震垫就把这震动给吸收掉一部分,就不会把震动全变成噪音了。
# (二)隔音罩安装。
1. 隔音罩设计。
给风机做个隔音罩,就像给它盖个小房子。
这个隔音罩要用好的隔音材料来做,比如说吸音棉。
这吸音棉就像个小海绵,专门吸收声音。
把吸音棉贴在隔音罩的内壁上,声音一进去就被吸音棉给抓住了,出不来了。
隔音罩的门也得设计得严实点,不能留个大缝儿让声音跑出来。
可以在门上装上密封胶条,就像给门戴上了口罩,把声音都挡在里面。
井下局部通风机管理制度为了进一步加强井下局部通风机安全运行管理,确保井下工作面局部通风机运行连续可靠,单双日正常切换运行,各闭锁功能完好有效,特制定本制度。
1、设计与安装1.1 开掘巷道的通风方式、局部通风机容量及安装位置由通风科提供。
1.2 通风科应提前3日,将《局部通风机安装设计》提供给机电科电管组;机电科电管组根据安装设计在3日内做好供电设计,每台专变所带风机不得超过4组,各相关安装队组接到机电科局部通风机安装供电设计后,要严格按照设计进行安装、定值整定、切换延时调整和试运转。
1.3 局部通风机安装后,要对供电线路进行核实,按标准对风机及风机开关、线路进行标识,做到安装一处、合格一处;安装完毕试运转后,局部通风机安装队组及时通知通风科、安监处、机电科及使用队组,由通风科牵头共同进行验收,各验收单位要对照局部通风机设计要求,核实符合相关安装标准后,签署风机安装验收单,方可投入正式使用。
1.4 局部通风机和启动装置,必须水平安装在进风巷道中,安装地点10m范围内应无杂物堆放,风机垫高或吊挂距底板300mm以上,风机开关、动力开关及移变等电气设备的安装位置与局部通风机进风口正前的间距不得小于10m。
1.5 掘进、开拓工作面应有风电、瓦斯电闭锁功能(风电、瓦斯电闭锁应分别设置,严禁串联使用),即:当一台风机开关出现问题(停电或故障)造成局部通风机停止运转或切换运行(1#、2#风机的风电闭锁必须设置为联动,确保任意一台风机开关出现故障或停电时均能可靠闭锁动力馈电)以及开掘巷道、工作面瓦斯超限时,能立即自动切断局部通风机供风巷道中的一切动力电源。
1.6 风机安装接电源时,应先接安装回路中的开关及缆线,最后停专用电源进行接线,最长时间不得超过2小时。
2、使用、维护及检修2.1 井下各局部通风机使用队组包机负责人必须每天检查一次局部通风机双风机切换和风电闭锁功能,杜绝运行风机停风后备用风机不能启动或停风后巷道内电气设备不断电现象,发现问题要及时处理,并做好风机单双日切换运行记录(即:单日为1#风机运行,双日为2#风机运行),每日正常切换后,及时向机电调度汇报;未按单双日进行切换运行的,应及时汇报机电调度,并要说明原由,否则将按未进行切换予以处罚。
井下通风整改方案在煤矿、地铁、隧道等建设中,通风一直是一个关键的技术问题,因为危害人体健康的有害气体、粉尘等物质往往都是通过通风排出的,通风问题的解决至关重要。
本文将重点介绍井下通风整改方案。
一、井下通风现状在井下通风力度不足、换气不及时的情况下,人员长时间呆在井下很容易造成中毒、窒息等危险。
因此,保持井下通风良好是确保工作人员健康的基本条件。
目前,很多矿井通风系统虽然已经建立,但由于设计不合理或者维护不当等原因,通风效果并不理想。
具体表现为:1.矿井内瓦斯含量高,氧气含量低;2.矿井内粉尘浓度高,空气质量差;3.通风口道积水,风量不足;4.局部通风不畅,淤积严重。
以上问题都需要通过针对性的整改方案来解决。
二、井下通风整改方案针对井下通风现状,提出以下井下通风整改方案:1. 更换通风设备对照通风设备的效果和使用寿命,更换出效果不理想或已经过时的设备,更换新型通风风机和空气净化设备,保证井下通风设备的可靠性和安全性。
2. 加强维护保养定期对通风设备、立管和风道进行常规检查和维护,对于发现存在故障甚至保养的通风设备需及时修理和更换。
3. 优化通风系统设计对照现有通风方案和井下通风管理情况,优化通风管网设计方案,合理规划通风风门,优化通风系统的风力分配和张力平衡,确保通风风量的准确分配和通风力度的均衡。
4. 注重局部通风效果针对井下各个区域存在的通风缺陷,要对照实际情况制定相应的通风方案,优化通风设备布局,加强通风风道与井下各开采工作面的连接,实现局部通风效果的最大化。
5. 地面-井下通风协调杜绝地面与井下通风关口未安装容量相对应的通风设备等情况,优化通风口道与井口之间的负压控制,以某些通风口道处于未运行状态或大面积积水情况为指导,对井下通风管理流程进行彻底检查,持续改善管理机制,确保地面与井下通风的协调工作顺畅可行。
三、井下通风整改效果针对上述井下通风整改方案,可带来以下效果:1.大幅度降低井内有害气体、粉尘等物质含量,降低工人中毒、窒息等风险;2.恢复矿井内氧气含量,提高空气质量,改善环境卫生;3.降低通风设备故障概率和维护成本,减少矿工操作风险,提高工作的安全性和稳定性;4.保持通风均衡,提高电耗效率。
煤矿井下进风风机操作规程一、目的和适用范围本操作规程旨在规范煤矿井下进风风机的安全操作,提高操作人员的工作效率和安全意识。
适用于煤矿井下进风风机的操作及维护。
二、操作人员要求1.操作人员应具备相关操作和安全知识,并持有相关操作证书。
2.操作人员应熟悉煤矿井下进风风机的工作原理和操作流程。
3.操作人员应穿戴合适的防护装备,并确保身体健康。
三、操作前的准备工作1.检查进风风机及其周围环境是否存在安全隐患,如有必要,及时清理排除。
2.检查进风风机的电气系统是否正常,是否存在损坏或过热现象。
3.检查进风风机的润滑系统是否正常,润滑油是否充足。
4.检查进风风机的机械系统是否正常,如皮带是否松紧适宜。
四、进风风机的操作流程1.操作人员按照安全规定进入进风风机工作区域。
2.按照操作面的具体要求,确定进风风机的工作模式(手动或自动)。
3.打开电源总开关,将电源接通,然后打开进风风机的电源开关。
4.操作人员根据所需风量设定风机的转速。
5.观察进风风机是否正常运行,如有异常应立即关闭电源开关,并进行检修。
6.监测风机工作时的电流、电压和温度,如有异常应及时报警并停机进行检修。
7.在进风风机运行过程中,操作人员应保持机械设备的清洁并定期进行润滑。
8.操作人员应熟悉各种故障处理和应急措施,并在出现故障或紧急情况时采取相应措施确保人员安全并保护设备。
9.停机前,应先关闭进风风机的电源开关,再关闭电源总开关。
10.操作人员离开工作区域后,应将工作区域清理干净,确保下一次操作安全。
五、安全注意事项1.操作人员应随时保持警觉,注意观察进风风机运行情况。
2.在操作过程中,严禁将手、器具等靠近风机旋转部分。
3.禁止在运行中的风机周围丢弃杂物或堆放物品,确保工作区域整洁。
4.禁止在风机运行过程中进行维修或清洁,必须先停机并切断电源。
5.禁止未经许可擅自调整进风风机的工作参数。
6.在风机停机后,应等待其完全停止后再接近,防止因突然启动造成伤害。
摘要 (1)1 通风系统及主扇风机控制方案 (1)1.1通风系统的设计方案 (2)1.2矿井主扇风机的控制方案 (3)1.2.2 矿井主扇风机的供电系统 (3)2 系统硬件构成及各部分功能 (3)2.1PLC可编程控制器部分 (3)2.1.1 PLC概述 (3)2.1.2 PLC的应用 (5)2.1.3 典型的PLC产品 (5)2.1.4 PLC外部 I/O 连接 (6)2.2变频器 (7)2.3变频器的选型和容量的确定 (8)2.4模数转换模块 (9)3 通风系统硬件的设计 (9)3.1硬件电路 (9)3.2系统控制电路设计 (10)4 通风机远程测控系统设计 (11)4.1通风机自动测控系统的功能 (11)4.2通风机自动监控系统的整体结构 (11)4.3通风机自动监控系统运行方式 (12)5 矿井通风机自动监控系统硬件设计 (13)5.1系统的组成和特点 (13)总结 (14)摘要随着煤矿开采工作面的不断深入,井下巷道管网阻力越来越大,煤矿仅靠地面主通风机已不能满足井下通风要求,而改扩建井下巷道既影响安全生产,投资由大。
在煤矿井下主巷道串联辅助通风机是目前解决这一难题的简便而又十分安全可靠的方案。
本方案是以矿井对旋轴流风机为研究对象,以工业控制计算机为核心,由下位机和上位机及数据采集系统组成。
下位机采用PLC作为从站,采集高压系统状态,包括:电压、电流、频率、有功功率、合分闸信号及风机的风量、风压、风速、振动信号,并送出高压系统远控合分闸信号。
上位机采用工业控制计算机作为主机,西门子WINCC人机界面作为上位机,与PLC进行通讯,把PLC采集的数据读入工控机并在界面上显示,通过RS485通讯方式与电控柜综合保护器通讯,采集电控系统电压、电流、频率、有功功率信号并显示,所有电机轴承温度和定子温度均通过PT100直接输入PLC模拟量模块,并在工控机上通过WINCC进行显示。
同时,利用变频器控制通风机的变频运行,实现风机的高效节能运行。
1 通风系统及主扇风机控制方案本论文设计的矿井主扇风机的控制主要是对风压、风量及瓦斯浓度的的调节和控制两部分。
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。
本控制系统具有离心通风机组的启动、互锁和过热保护等功能。
与常规继电器实施的通风系统相比,PLC 系统具有故障率低、可靠性高、接线简单、维护方便等诸多优点,PLC的控制功能使通风系统的自动化程度大大提高,减轻了岗位人员的劳动强度。
PLC和变频器与空气压力变送器配合使用,使系统控制的安全性、可靠性大大提高,也使通风机运行的故障率大大降低,不仅节约了电能,而且还提高了设备的运转率。
同时PLC与工控机联网运行可以实现了井下风机在井上控制室的远程测控。
为满足矿井通风系统自动控制的要求,系统的具体设计要求如下:(1)本系统提供手动/自动两种工作模式,具有状态显示以及故障报警等功能。
(2)模拟量压力输入经PID运算,输出模拟量控制变频器。
(3)在自动方式下,当井下压力低于设定压力下限时,两组风机将同时投入工作运行,同时并发出指示和报警信号。
(4)模拟量瓦斯输入,当矿井瓦斯浓度大于设定报警上限时,发出指示和报警。
当瓦斯浓度大于设定断电上限时,PLC将切断工作面和风机组电源,防止瓦斯爆炸。
(5)运用温度传感器测定风机组定子温度或轴承温度,当定子温度或轴承温度超过设定报警上线时,发出指示和报警信号。
当定子温度或轴承温度超过设定风机组转换温度界线时,PLC将切断指示和报警信号并自动切断当前运行风机组,在自动方式下并能自动接入另一台风机组运行,若在手动方式下,工作人员手动切换。
(6)为防止离心风机的疲劳运行,在任何状态下,风机在累计运行设定时间后都会自动切换至另一台风机组运行。
下图是通风系统原理框图。
(7)井上控制中心通过工控机可以对井下风机进行远程测控。
图2.1 通风系统原理框图1.1通风系统的设计方案本通风控制系统主要由 2 台离心风机组成,每台离心风机有两台电机,每台电机驱动一组扇片,两组扇片是对旋的,一组用于吸风,一组为增加风速,对井下进行供风。
根据井下用风量的不同,采用不同型号的风机。
本设计以风机 2 ×45 kW 为例,选用一台S7—200 PLC、空气压力传感器和变频器等组成一个完整的闭环控制系统。
其中还包括接触器、中间继电器、热继电器、矿用防爆型磁力启动器、断路器等系统保护电器,实现对电机和 PLC的有效保护,以及对电机的切换控制。
下图为通风系统的方案图。
图2.2 通风控制系统方案图本PLC控制系统具有对通风机的电动机启动与运行,进行监控、联锁和过热保护等功能。
PLC与空气压力变送器配合使用,使系统控制的安全性、可靠性大大提高,也使通风机运行的故障率大大降低,提高了设备的运转率。
同时PLC与井上控制室工控机进行联网可以实现井上控制中心对风机的远程测控。
为满足煤矿矿井通风系统自动控制的要求,设计如下的控制方案:本系统提供手动/自动两种工作模式,具有现场控制方式及井上控制中心远程控制方式、状态显示以及故障报警等功能。
在手动方式下,通风机通过开关进行控制,不受矿井内气压的影响。
为防止通风机疲劳运行,在任何状态下风机在累计运行设定时间后要切换至另一台风机运行。
A组离心通风机与B组离心通风机可由二位开关转换。
循环次数及定时时间可根据需要随机设定。
报警信号均为声光形式,声报警 (电笛 )可用按钮解除 ,报警指示在故障排除后自动消失。
在自动方式下,利用远传空气压力传感器检测矿井内的气压信号,用变送器将现场信号变换成统一的标准信号 (如 4~20 mA 直流电流信号、0 ~5 V直流电压信号等 ),送入 A /D 转换模块进行模数转换,然后送入 PLC,PLC将检测到的气压值与设定的气压值进行比较和处理,输出信号控制通风机工作。
当矿井内的气压在一个大气压或在设定的某个大气压力数值以上,工作离心通风机与备用离心通风机循环工作;当出现突发事故,矿井内的气压低于设定的某个大气压力数值,工作离心通风机与备用离心通风机不再循环工作,并自动切换为同时工作,加大对矿井内的通风量,直至矿井内的气压升至设定的大气压力数值以上,工作通风机与备用离心通风机恢复循环工作。
在有瓦斯的矿井供风系统中,矿井内的瓦斯浓度传感器检测瓦斯浓度,用变送器将现场信号变换成统一的标准信号,送入 A /D 转换模块进行模数转换,然后送入 PLC,同样 PLC将检测到的数值与设定的数值进行比较,当瓦斯浓度大于设定数值后,PLC输出信号控制通风机停止工作,并输出信号自动切断井下的电源,满足风电联锁要求,以免电子火花点着瓦斯,防止瓦斯爆炸事故发生。
1.2 矿井主扇风机的控制方案1.2.2 矿井主扇风机的供电系统本控制系统采用单母线分线制,两路电源进线,由联络柜实现互为备用;电机采用电机启动柜的直接启动,由电机微机保护测控装置实现对电机的保护;为了保证整个系统运行的可靠性,两进线中间设计有联络柜,可以实现两进线的电源的互为备用,进行维护、检修时保证电源不间断,进而保障通风机工作的连续性。
2 系统硬件构成及各部分功能2.1 PLC可编程控制器部分2.1.1 PLC概述PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:PLC英文全称Programmable Logic Controller,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程,PLC是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有PLC。
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
(1)CPU的构成CPU是PLC的核心,起神经中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。
内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,I/O数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
(2)I/O模块PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。
I/O模块集成了PLC 的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。
输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。
I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。
常用的I/O分类如下:开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用I/O外,还有特殊I/O模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量,I/O模块可多可少。
但其最大数受CPU所能管理的基本配置的能力,即受最大的底板或机架槽数限制。
(3)电源模块:PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。
同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。
电源输入类型有:交流电源(220VAC或110VAC),直流电源(常用的为24VDC)。
2.1.2 PLC的应用(1)在制造工业(以改变几何形状和机械性能为特征)和过程工业(以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征)中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。