摘要:矿井主通风机监控是煤矿工业生产过程中最重要的工作之一，本次毕业设计就是把它作为研究对象，系统的被控量为矿井气压，利用PLC编写用户程序控制，并采取了变频器调速技术，采用合理的控制方法，较好地实现了风机的变频调速。和传统的恒速风机相比，采用变频技术实现风机速度的变化，耗电量低，控制效果好。另外，采取PLC对系统实施控制，运用输入输出信号以及外部相应的器件设备，实现了对通风机的故障报警、过热保护的预期目的。最重要的是，本设计还完成了自动监控系统的设计，自动化程度高，功能也相对完善。本设计采取PLC作为下位机，利用传感器、变送器送来的信号，模数转换后，有效的控制风机的运行以及实现了现场数据与下位机之间的通。最后采取MCGS组态软件，建立矿井风机的工作模型，实时显示主通风机的工作状态，遇到故障时，及时报警。下位机和上位机的结合使用，弥补了传统风机控制的不足，同时实现了风机工作状态的实时监控。

关键词    矿井通风机；变频调速；监控系统；PLC；MCGS

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题的研究意义-1

1.2 风机监控系统的当前研究-1

1.3 矿井主通风机发展展望-2

2 总体方案设计-4

2.1 系统的设计要求-4

2.2 系统组成及工作原理-4

3 系统构成及各部分功能-6

3.1矿井主通风机系统-6

3.1.1风机概述-6

3.1.2主要技术指标-6

3.1.3风量的调节方法-7

3.2 PLC的概述-7

3.2.1 PLC定义-7

3.2.2 PLC的基本构成-7

3.2.3 PLC的工作原理-8

3.3检测风机参数-9

3.3.1检测风压、风量参数-9

3.3.2检测振动参数-10

3.3.3电气参数的检测-11

3.3.4电机定子温度和轴承的检测-11

3.4 变频调速-12

3.4.1矿井通风机中变频技术的应用-12

3.4.2变频调速原理-12

3.4.3变频器的基本构成-13

3.4.4 PLC控制变频器的方式-14

4系统硬件设计-15

4.1硬件电路设计-15

4.2系统控制电路的设计-15

4.2.1系统控制电路-15

4.2.2 PLC及变频器控制模块电路-16

4.3系统器件的选型-17

4.3.1 PLC的选型-17

4.3.2变频器的选型-18

5系统软件设计-20

5.1 PLC软件设计-20

5.1.1 主控制程序设计-20

5.1.2 压力控制程序-21

5.1.3 温度控制程序-24

5.2 组态软件设计-26

5.2.1 MCGS画面的制作-26

5.2.2 组态系统主界面-28

结论-30

致谢-31

参考文献-32