本實用新型主要涉及一種PLC控制領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于PLC 的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

煤礦礦井通風(fēng)系統(tǒng)是煤礦礦井安全生產(chǎn)的重要組成部分，合理，穩(wěn)定，可靠的礦井通風(fēng)系統(tǒng)是保證礦井安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)，礦井隨著深度的增加，開采強(qiáng)度的增大，綜合機(jī)械化程度的提高，瓦斯壓力，瓦斯含量和瓦斯涌出量越來越大，使得礦井通風(fēng)線路長，通風(fēng)阻力大，同時礦井和采區(qū)所需風(fēng)量也大幅度增加，為此需要及時調(diào)整礦井通風(fēng)系統(tǒng)，對已不能滿足礦井安全生產(chǎn)需要和礦井通風(fēng)能力要求的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)，具有對驅(qū)動風(fēng)機(jī)的電機(jī)有過熱保護(hù)、機(jī)械故障報警、瓦斯?jié)舛葯z測、二氧化碳檢測的功能特點(diǎn)，采用觸摸屏對所測數(shù)據(jù)的上下限值進(jìn)行設(shè)定，通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)將檢測數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，實現(xiàn)對礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的監(jiān)測。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)包括 PLC控制器、二氧化碳檢測模塊、瓦斯檢測模塊、壓力檢測模塊、轉(zhuǎn)速檢測模塊、控制模塊、溫度檢測模塊、變頻器、風(fēng)機(jī)、指示燈、報警模塊、供電模塊、 GPRS DTU模塊，具有對驅(qū)動風(fēng)機(jī)的電機(jī)有過熱保護(hù)、機(jī)械故障報警、瓦斯?jié)舛葯z測、二氧化碳檢測的功能特點(diǎn)，采用觸摸屏對所測數(shù)據(jù)的上下限值進(jìn)行設(shè)定，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將檢測數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，實現(xiàn)對礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的監(jiān)測。

其中，所述二氧化碳檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端；所述瓦斯檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端；所述壓力檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端；所述轉(zhuǎn)速檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端；所述控制模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端；所述PLC控制器的輸出端連接著變頻器的輸入端；所述變頻器的輸出端連接著風(fēng)機(jī)的輸入端；所述風(fēng)機(jī)的輸出端連接著溫度檢測模塊的輸入端；所述溫度檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端；所述PLC控制器的輸出端連接著指示燈的輸入端；所述PLC控制器的輸出端連接著報警模塊的輸入端；所述供電模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端；所述GPRS DTU模塊連接著PLC控制器。

作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)所述礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)將PLC控制器發(fā)往串口的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到Internet網(wǎng)絡(luò)，然后再通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上。

作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)所述PLC控制器采用西門子S7-200系列226型CPU。

作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)所述瓦斯檢測模塊采用KGJ16B型瓦斯傳感器。

作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)所述壓力檢測模塊采用HM23Y型壓力變送器。

作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)所述二氧化碳檢測模塊采用YT-95H-CO2二氧化碳變送器。

作為本實用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)所述變頻器采用MM440型變頻器。

控制效果：本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)，具有對驅(qū)動風(fēng)機(jī)的電機(jī)有過熱保護(hù)、機(jī)械故障報警、瓦斯?jié)舛葯z測、二氧化碳檢測的功能特點(diǎn)，采用觸摸屏對所測數(shù)據(jù)的上下限值進(jìn)行設(shè)定，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將檢測數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，實現(xiàn)對礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的監(jiān)測。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。

圖3為本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的PLC控制器的電路圖。

圖4為本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的供電模塊的電路圖。

圖5為本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)、溫度檢測模塊、變頻器、轉(zhuǎn)速檢測模塊與PLC控制器連接的電路圖。

圖6為本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的瓦斯檢測模塊、二氧化碳檢測模塊、壓力檢測模塊與PLC控制器連接的電路圖。

圖7為本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的控制模塊、GPRS DUT模塊與PLC控制器連接的電路圖。

具體實施方式

具體實施方式一：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，本實施方式所述一種基于 PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)包括PLC控制器、二氧化碳檢測模塊、瓦斯檢測模塊、壓力檢測模塊、轉(zhuǎn)速檢測模塊、控制模塊、溫度檢測模塊、變頻器、風(fēng)機(jī)、指示燈、報警模塊、供電模塊、GPRS DTU模塊，具有對驅(qū)動風(fēng)機(jī)的電機(jī)有過熱保護(hù)、機(jī)械故障報警、瓦斯?jié)舛葯z測、二氧化碳檢測的功能特點(diǎn)，采用觸摸屏對所測數(shù)據(jù)的上下限值進(jìn)行設(shè)定，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將檢測數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，實現(xiàn)對礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的監(jiān)測。

其中，所述二氧化碳檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端，二氧化碳檢測模塊采用YT-95H-CO2二氧化碳變送器，二氧化碳檢測模塊用于檢測礦井中的二氧化碳含量，將二氧化碳濃度信號轉(zhuǎn)換成4～20mA電流信號，并通過EM231模塊內(nèi)部的采樣、濾波、轉(zhuǎn)換成PLC控制器識別的數(shù)字信號，并保存在PLC控制器的局部存儲器中，PLC控制器將采集到的二氧化碳濃度信號與設(shè)定的二氧化碳濃度信號進(jìn)行比較，若大于設(shè)定值，則PLC控制器的Q0.7閉合二氧化碳上限指示燈LED5發(fā)光，PLC控制器驅(qū)動風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行通風(fēng)，同時Q0.3 閉合風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈LED1發(fā)光，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到Internet網(wǎng)絡(luò)，然后再通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上進(jìn)行處理分析和顯示， YT-95H-CO2二氧化碳變送器連接到第二塊EM231模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的B+、B-端， EM231模塊的RB端與B+端相連接，第二塊EW231模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接到第一塊EM231模塊的E-Stand端。第一塊EM231模塊連接到PLC控制器的擴(kuò)展接口E-Stand端。

所述瓦斯檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端，瓦斯檢測模塊采用KGJ16B型瓦斯傳感器，瓦斯檢測模塊將連續(xù)變化的瓦斯?jié)舛刃盘栟D(zhuǎn)換為電流，并通過EM231模塊內(nèi)部的采樣、濾波、轉(zhuǎn)換成PLC控制器識別的數(shù)字信號，并保存在PLC控制器的局部存儲器中，PLC控制器將采集到的瓦斯?jié)舛刃盘柵c設(shè)定的瓦斯?jié)舛刃盘栠M(jìn)行比較，若大于設(shè)定值，則PLC控制器的Q0.6瓦斯上限指示燈LED4發(fā)光，PLC控制器驅(qū)動風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行通風(fēng)，使瓦斯不能聚集在一起，同時Q0.3風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈LED1發(fā)光，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到Internet 網(wǎng)絡(luò)，然后再通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上進(jìn)行處理分析和顯示， KGJ16B型瓦斯傳感器連接到第一塊EM231模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的A+、A-端，EM231 模塊的RA端與A+端相連接，第一塊EM231模塊連接到PLC控制器的擴(kuò)展接口E-Stand端。

所述壓力檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端，壓力檢測模塊采用HM23Y型壓力變送器，壓力檢測模塊用于檢測礦井內(nèi)的氣壓信號，用壓力變送器將模擬壓力信號轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的1～10V直流電壓信號，并通過EM231模塊內(nèi)部的采樣、濾波、轉(zhuǎn)換成PLC控制器識別的數(shù)字信號，并保存在PLC控制器的局部存儲器中，PLC控制器將采集到的壓力信號與設(shè)定的壓力信號進(jìn)行比較，若小于設(shè)定值，則PLC控制器的Q0.4閉合，壓力下限指示燈LED2發(fā)光，PLC 控制器驅(qū)動風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行通風(fēng)，同時Q0.3閉合風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈LED1發(fā)光，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到Internet網(wǎng)絡(luò)，然后再通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上進(jìn)行處理分析和顯示，HM23Y型壓力變送器連接到第一塊EM231 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的D+、D-端，EM231模塊的RD端與D+端相連接，第一塊EM231 模塊連接到PLC控制器的擴(kuò)展接口E-Stand端。

所述轉(zhuǎn)速檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端，轉(zhuǎn)速檢測模塊采用歐姆龍E682-CWZ6C型光電編碼器，風(fēng)機(jī)與光電編碼器同軸連接，利用PLC 控制器的高速計數(shù)器HSCO及輸入端I0.0采集光電編碼器脈沖輸出端產(chǎn)生的脈沖；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子速度為零時，速度檢測模塊輸出為“0”，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子速度大于零時轉(zhuǎn)速檢測模塊輸出為“1”，當(dāng)PLC控制器的Q0.2有輸出時，Q0.2觸點(diǎn)閉合，若風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度不為零時，I0.0閉合，Q1.1和Q1.0閉合，Q1.1和Q1.0閉合，風(fēng)機(jī)故障指示燈LED6發(fā)光和蜂鳴器發(fā)聲進(jìn)行報警，以提示工作人員風(fēng)機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障，進(jìn)行及時處理。

所述控制模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端，控制模塊包括觸摸屏和手動開關(guān)，其中，觸摸屏采用西門子SMART 700觸摸屏，SMART 700觸摸屏采用24V供電，觸摸屏采用多點(diǎn)接口協(xié)議(MPI)方式與PLC控制器進(jìn)行通信，PLC控制器通過RS-485串口將現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)傳送給觸摸屏保存，通過觸摸屏可以設(shè)定PLC控制器的工作參數(shù)，完成對歷史數(shù)據(jù)的保存、分析處理，實時顯示礦井現(xiàn)場的環(huán)境狀況，從而實現(xiàn)礦井通風(fēng)控制；觸摸屏連接到PLC控制器的具有MPI協(xié)議功能的RS-485串口，PLC控制器的PORT1接口與SMART 700 觸摸屏連接，進(jìn)行通信；手動開關(guān)包括急停開關(guān)S1、報警解除開關(guān)S2、風(fēng)機(jī)啟動開關(guān)S3，分別連接至PLC控制器的I0.1、I0.2、I0.3端口，分別實現(xiàn)相應(yīng)的控制。

所述PLC控制器的輸出端連接著變頻器的輸入端，變頻器采用MM440型變頻器，MM440型變頻器具有提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)特性，同時具備超強(qiáng)的過載能力，可以控制電機(jī)從靜止到平滑啟動期間提供3S，有200％的過載能力；PLC控制器通過將壓力檢測模塊檢測的氣壓數(shù)據(jù)與礦井的氣壓參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算比較，從而控制變頻器，達(dá)到風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制；PLC控制器的輸出端口Q0.0和Q0.1接變頻器的數(shù)字輸入端DIN1和DIN3，用于變頻器啟動和停止控制；壓力檢測模塊采集壓力信號經(jīng)PLC處理后，由EM235模塊的M0口和 V0口輸出，M0口和V0口分別連接到變頻器的AIN+和AIN-端口，進(jìn)而控制風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。

所述變頻器的輸出端連接著風(fēng)機(jī)的輸入端，風(fēng)機(jī)采用FBCZ-4型風(fēng)機(jī)，變頻器用于控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，采用PID調(diào)節(jié)，完成閉環(huán)控制，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度，從而調(diào)節(jié)礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛群投趸紳舛?，達(dá)到穩(wěn)定的負(fù)壓和節(jié)能的目的。

所述風(fēng)機(jī)的輸出端連接著溫度檢測模塊的輸入端，風(fēng)機(jī)采用FBCZ-4型風(fēng)機(jī)，溫度檢測模塊采用PTC熱敏電阻，放置在風(fēng)機(jī)繞組旁邊，緊貼繞組線圈，用于檢測風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中風(fēng)機(jī)繞組溫度，PTC熱敏電阻不能直接接PLC控制器上，接PLC控制器的是一個常開溫度開關(guān)，當(dāng)溫度上升到溫度開關(guān)閾值時，溫度開關(guān)就會動作，往PLC控制器輸入一個開關(guān)信號，PLC控制器切斷風(fēng)機(jī)電源或向變頻器發(fā)送控制信號，從而控制風(fēng)機(jī)停止或減速。

所述溫度檢測模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端，溫度檢測模塊采用PTC熱敏電阻，放置在風(fēng)機(jī)繞組旁邊，緊貼繞組線圈，用于檢測風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中風(fēng)機(jī)繞組溫度，PTC熱敏電阻不能直接接PLC控制器上，接PLC控制器的是一個常開溫度開關(guān)，當(dāng)溫度上升到溫度開關(guān)閾值時，溫度開關(guān)就會動作，往 PLC控制器輸入一個開關(guān)信號，PLC控制器切斷風(fēng)機(jī)電源或向變頻器發(fā)送控制信號，從而控制風(fēng)機(jī)停止或減速，達(dá)到保護(hù)風(fēng)機(jī)的目的，同時Q0.5和Q1.0閉合，風(fēng)機(jī)溫度上限指示燈LED3發(fā)光，蜂鳴器發(fā)聲提示；溫度檢測模塊連接至 PLC控制器的AIW0端口和1M端口。

所述PLC控制器的輸出端連接著指示燈的輸入端，指示燈采用LED發(fā)光二極管，指示燈包括風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈LED1、壓力下限指示燈LED2、風(fēng)機(jī)溫度上限指示燈LED3、瓦斯上限指示燈LED4、二氧化碳上限指示燈LED5、風(fēng)機(jī)故障指示燈LED6、急停指示燈LED7，分別與PLC控制器的Q0.3、Q0.4、Q0.5、 Q0.6、Q0.7、Q1.1、Q1.2端口相連接，PLC控制器對指示燈進(jìn)行相應(yīng)的控制。

所述PLC控制器的輸出端連接著報警模塊的輸入端，報警模塊采用蜂鳴器，連接在PLC控制器的Q1.0端口，PLC控制器得到異常信號時，將Q1.0閉合，蜂鳴器接通進(jìn)行報警。

所述供電模塊的輸出端連接著PLC控制器的輸入端，供電模塊用于給系統(tǒng)供電，保證系統(tǒng)正常工作，供電模塊采用220V交流電源供電，當(dāng)有交流電接入后，進(jìn)入電橋電路中進(jìn)行整流，將交流電整流為直流電，直流電通過電容濾波后進(jìn)入穩(wěn)壓器LM7824，得到+24V、-24V直流電給系統(tǒng)供電。

所述GPRS DTU模塊連接著PLC控制器，GPRS DUT模塊采用XD-2001-1 型GPRS DUT模塊，PLC控制器通過RS-485串口將數(shù)據(jù)發(fā)送到GPRS DUT模塊，PLC控制器的PORT0接口與GPRS DUT模塊連接，在GPRS DUT模塊上配置了串口設(shè)備的波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位等信息和數(shù)據(jù)中心的IP地址、端口等信息后，就可以將PLC控制器發(fā)往串口的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到Internet 網(wǎng)絡(luò)，然后再通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上，GPRS DUT模塊為礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)提供了透明的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信鏈路。

具體實施方式二：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)將 PLC控制器發(fā)往串口的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到Internet網(wǎng)絡(luò)，然后再通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主要是接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理后保存到數(shù)據(jù)庫中，接收到正確的數(shù)據(jù)是關(guān)鍵，采用VB6.0的Winsock 控件來實現(xiàn)，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的計算機(jī)上必須有網(wǎng)卡，且有固定的IP地址(與 GPRS DUT模塊的IP地址一致)。運(yùn)行系統(tǒng)時，啟動Socket監(jiān)聽，與遠(yuǎn)程礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)建立通信連接之后，就可以進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)接收，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析處理，為科學(xué)管理提供數(shù)據(jù)支持。

具體實施方式三：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述PLC控制器采用西門子S7-200系列226型CPU。所述西門子S7-200系列226型CPU集成24點(diǎn)輸入， 16點(diǎn)輸出，共有40個數(shù)字信號I/O點(diǎn)，可連接7個擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248 點(diǎn)數(shù)字信號I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O。226型CPU有13KB程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個獨(dú)立的30kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器，配有2個RS-485通信編程口，具有PPI通信、MPI通信和自由方式通信能力，用于較高要求的中小型控制系統(tǒng)。

具體實施方式四：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述瓦斯檢測模塊采用KGJ16B 型瓦斯傳感器。所述KGJ16B型瓦斯傳感器是一種智能型檢測儀表，具有穩(wěn)定可靠、實用方便等特點(diǎn)，調(diào)零、調(diào)精度、報警點(diǎn)設(shè)置等均可通過遙控器實現(xiàn) KGJ16B型瓦斯傳感器用于檢測煤礦井下空氣中的瓦斯含量，并將其進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給PLC控制器，PLC控制器根據(jù)接收到的瓦斯?jié)舛刃畔⒖刂剖欠癜l(fā)出報警信號。

具體實施方式五：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述壓力檢測模塊采用HM23Y 型壓力變送器。所述HM23Y型壓力變送器采用歐洲先進(jìn)的濺射薄膜壓力傳感器作為敏感元件，和電子線路做成一體化結(jié)構(gòu)，HM23Y型壓力變送器具有高溫、高壓、高精度、高穩(wěn)定性、抗振動、沖擊、耐腐蝕全不銹鋼結(jié)構(gòu)、體積小、重量輕直接過程安裝等特點(diǎn)。HM23Y型壓力變送器用于檢測礦井的井巷氣壓。

具體實施方式六：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述二氧化碳檢測模塊采用YT-95H-CO2二氧化碳變送器。所述YT-95H-CO2二氧化碳變送器是固定式二氧化碳檢測儀采用進(jìn)口電化學(xué)式二氧化碳傳感器，具有高精度，高分辨率，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，同時，將氣體信號轉(zhuǎn)換成4～20mA電流信號。

具體實施方式七：

結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實施方式，所述變頻器采用MM440型變頻器。所述MM440型變頻器采用高性能矢量控制技術(shù)，提供低速高轉(zhuǎn)矩輸出和良好的動態(tài)特性，同時具備超強(qiáng)的過載能力，可以控制電機(jī)從靜止到平滑啟動期間提供3S，有200％的過載能力。

本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)的工作原理為：本實用新型一種基于PLC的礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)，通過供電模塊得到+24V、-24V直流電壓，給PLC控制器供電，采用220V交流電給變頻器供電，通過二氧化碳檢測模塊檢測礦井內(nèi)的二氧化碳濃度信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字量傳送給PLC控制器，PLC 控制器將采集到的二氧化碳濃度信號與設(shè)定的二氧化碳濃度信號進(jìn)行比較，若大于設(shè)定值，則PLC控制器的Q0.7閉合二氧化碳上限指示燈LED5發(fā)光，PLC 控制器驅(qū)動風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行通風(fēng)，同時Q0.3閉合風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈LED1發(fā)光；瓦斯檢測模塊檢測礦井內(nèi)的瓦斯?jié)舛刃盘枺⑵滢D(zhuǎn)換為數(shù)字量傳送給PLC控制器，PLC控制器將采集到的瓦斯?jié)舛刃盘柵c設(shè)定的瓦斯?jié)舛刃盘栠M(jìn)行比較，若大于設(shè)定值，則PLC控制器的Q0.6瓦斯上限指示燈LED4發(fā)光，PLC控制器驅(qū)動風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行通風(fēng)，使瓦斯不能聚集在一起，調(diào)節(jié)礦井內(nèi)的空氣，保證礦井內(nèi)的工作人員的安全，同時Q0.3風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈LED1發(fā)光，為礦井通風(fēng)，使瓦斯不能聚集到一起；壓力模塊檢測礦井內(nèi)的氣壓信號，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳送給PLC控制器進(jìn)行處理，PLC控制器將采集到的壓力信號與設(shè)定的壓力信號進(jìn)行比較，若小于設(shè)定值，則PLC控制器的Q0.4閉合，壓力下限指示燈 LED2發(fā)光，PLC控制器通過將壓力檢測模塊檢測的氣壓數(shù)據(jù)與礦井的氣壓參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算比較，從而控制變頻器，達(dá)到風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的控制，同時Q0.3閉合風(fēng)機(jī)運(yùn)行指示燈LED1發(fā)光；溫度檢測模塊放置在風(fēng)機(jī)繞組旁邊，緊貼繞組線圈，用于檢測風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中風(fēng)機(jī)繞組溫度，PTC熱敏電阻不能直接接PLC控制器上，接PLC控制器的是一個常開溫度開關(guān)，當(dāng)溫度上升到溫度開關(guān)閾值時，溫度開關(guān)就會動作，往PLC控制器輸入一個開關(guān)信號，PLC控制器切斷風(fēng)機(jī)電源或向變頻器發(fā)送控制信號，從而控制風(fēng)機(jī)停止或減速，達(dá)到保護(hù)風(fēng)機(jī)的目的，同時Q0.5和Q1.0閉合，風(fēng)機(jī)溫度上限指示燈LED3發(fā)光，蜂鳴器發(fā)聲提示；轉(zhuǎn)速檢測模塊用于檢測風(fēng)機(jī)運(yùn)行時的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速檢測模塊采用光電編碼器，輸出數(shù)字量直接與PLC控制器連接，風(fēng)機(jī)與光電編碼器同軸連接，利用PLC控制器的高速計數(shù)器HSCO及輸入端I0.0采集光電編碼器脈沖輸出端產(chǎn)生的脈沖；風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子速度為零時，速度檢測模塊輸出為“0”，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子速度大于零時轉(zhuǎn)速檢測模塊輸出為“1”，當(dāng)PLC控制器的Q0.2有輸出時，Q0.2觸點(diǎn)閉合，若風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)子速度不轉(zhuǎn)為零時，I0.0閉合，Q1.1和Q1.0閉合，風(fēng)機(jī)故障指示燈LED6 發(fā)光和蜂鳴器發(fā)聲進(jìn)行報警，以提示工作人員風(fēng)機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障，進(jìn)行及時處理。當(dāng)發(fā)出聲音報警信號時，通過按下開關(guān)S2可解除報警，若遇到突發(fā)情況通過按下急停開關(guān)S1，切斷風(fēng)機(jī)電源，停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行，同時Q1.2閉合，急停指示燈LED7發(fā)光。通過觸摸屏可以設(shè)定PLC控制器的工作參數(shù)，完成對歷史數(shù)據(jù)的保存、分析處理，實時顯示礦井現(xiàn)場的環(huán)境狀況，從而實現(xiàn)礦井通風(fēng)控制。每個礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)都有GPRS DUT模塊，礦井通風(fēng)控制系統(tǒng)PLC控制器將接收的檢測數(shù)據(jù)發(fā)往串口，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到Internet網(wǎng)絡(luò)，然后再通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主要是接收數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理后保存到數(shù)據(jù)庫中。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。