基于S7-300 PLC的矿井通风机不停风自动倒机系统设计

针对高瓦斯突出矿井进行主通风机倒机时,在短暂的停机时间内仍会出现瓦斯超限现象的问题,提出了一种基于S7-300 PLC的矿井通风机不停风自动倒机系统的设计方案。该系统采用增加对空旁路风门来启动备用通风机的方案,即在主通风机停止前先启用备用通风机,通过主、副风门开度的配合,保证倒机系统风量的稳定。实际应用表明,该系统可有效保证不停风倒机过程的安全。     

煤矿通风系统的优化实现

针对传统的煤矿通风系统在倒机过程中存在短暂停风的问题,提出了一种不停风倒机的煤矿通风系统优化方案。该方案在传统的煤矿通风系统的基础上,通过在两个风道上方各增加一个百叶窗式的平式对空风门来实现倒机过程中井下风量基本不变。实际应用验证了该方案的可行性与实用性。     

基于模糊控制的煤矿主井通风机不停风倒机自动控制系统设计

针对现有通风机不停风倒机控制系统中存在通风机启动风阻过大、喘振等问题,提出了基于通风机风门开度调节的热备用方案,设计了基于模糊控制的煤矿通风机不停风倒机自动控制系统。该系统采用PLC为控制核心,使用模糊控制算法对主要通风机的运行工况进行分析,不依赖电动机运行状态方程及参数,自动选择最佳输出量对2台通风机进行控制,以实现整体风量稳定的同时顺利完成倒机。应用结果表明,该系统运行鲁棒性好,可实现在倒机过程中通风系统的稳定运行,消除了原倒机系统可能存在的瓦斯积聚和超限的隐患。     

矿井主通风机不停风切换方案研究

针对矿井主通风机切换过程中发生瓦斯超限的问题,分析了现有的主通风机切换方案,指出实现主通风机不停风切换的关键是要避免运转风机和备用风机在切换过程中同时运行在额定状态下;提出了一种矿井主通风机不停风切换方案,并提出可采用PLC实现该方案的自动控制;最后对该方案的供电系统要求及目前煤矿实现该方案时面临的主要问题进行了分析,认为该方案具有较强的可行性。     

矿井主通风机不停风倒机控制系统改进方案

针对矿井主通风机不停风倒机控制系统中工控机使用一定年限后容易死机的问题,提出将传感器连接到交换机上,并采用多台工控机同时读取数据的解决方法。针对温度巡检仪及电参数采集模块输出的RS485信号无法直接接入交换机的问题,提出增加串口服务器和增加PLC的RS485模块两种改进方案;分析了两种方案的优缺点,并最终选择增加PLC的RS485模块的方案。实际应用表明,系统改进后运行良好,达到了预期的效果。     

矿井通风机倒机过程自适应PID抗饱和控制器设计

针对矿井通风机倒机过程中存在的执行器饱和问题,将变结构PID抗饱和控制与非线性自适应控制相结合,设计了自适应PID抗饱和控制器。基于带死区的投影算法建立矿井通风机倒机过程线性和非线性模型;针对这2个模型,分别设计一个变结构PID抗饱和控制器;计算线性和非线性自适应PID抗饱和控制器在不同状态下的运行评价指标,选择评价指标值较小的控制器用于该状态下的矿井通风机倒机过程控制。仿真结果表明,自适应PID抗饱和控制器能够保证井下传输风量的平稳,很好地解决了执行器饱和问题。     

基于移动互联的煤矿通风机远程监控技术

针对目前煤矿通风机采用冷备用方式及供电系统采用单母线分段运行方式存在安全隐患的问题,介绍了在通风机不停风倒机控制、风门设计、通风机供电安全、通风机监控系统冗余、通风机故障诊断等方面所做的研究,研究成果的应用提高了煤矿通风机的安全运行水平和自动化程度;针对通风机房位置偏远、容易陷入信息孤岛的问题,采用移动互联相关技术,构建了基于移动互联的煤矿通风机远程监控系统,着重介绍了该系统移动客户端的功能设计及基于Socket通信的客户端和服务器端程序设计。该煤矿通风机远程监控系统采用GPRS-DTU模块从PLC采集数据,通过GPRS网络将监控数据上传至基于PC的数据服务中心,并通过数据服务中心与移动客户端的Socket通信,实现随时随地的通风机远程监控功能。     

矿井通风安全智能监测监控系统研制

为实现矿井正常生产或救灾时风量自动调节与控制,研制了一种矿井通风安全智能监测监控系统,介绍了该系统的结构、硬件配置及软件开发。该系统实现了通风安全参数——风速、瓦斯浓度、温度、风压和风量的实时监测和显示,为灾害预警及控制提供了依据;在风量不足或富余时可自动调节风门开闭状态和开启程度,以满足用风地点的供风需求和救灾需要。     

模糊PID和Hopfield神经网络在矿井通风系统中的应用

针对传统的PID控制或者单一的模糊控制无法准确控制矿井通风系统风量的问题,提出了一种采用模糊PID调节器和Hopfield神经网络调节器对矿井通风机的转速、风门、风量进行控制的方法。该方法利用模糊控制器对PID参数进行实时修正,并结合Hopfield神经网络的联想记忆功能和反馈调节特性,实现矿井通风机风量的快速、稳定输出。仿真与实验结果表明,模糊PID调节器和Hopfield神经网络调节器可以准确控制矿井通风机的转速和风量,实现通风系统的稳定输出。     

矿井主通风机自动监控系统的设计

为了保障主通风机安全、可靠、经济地运行,提出了一种基于S7-300 PLC的矿井主通风机自动监控系统的设计方案;给出了该系统的结构,详细介绍了该系统中PLC的硬件及软件结构、模拟量的检测实现及采用智能型PID调节器XMA5000对风机负压和流量进行自动调节的方法。实际应用表明,该系统能够实现通风机的就地、集中、远方3种控制方式,提高了主通风机的自动化程度和运行可靠性。     

一种煤矿主通风机监控系统的设计

根据煤矿主通风机的运行情况及控制要求,提出了一种基于S7-300 PLC的煤矿主通风机监控系统的设计方案,详细介绍了该系统的组成、参数监测方法、控制流程及上位机监控界面设计。应用结果表明,该系统运行稳定可靠,提高了煤矿主通风机的自动化管理水平。     

矿井主要通风机监控系统设计

介绍了一种矿井主要通风机监控系统设计方案,详细论述了系统结构、功能及其软硬件设计。该系统硬件以S7-300PLC为核心,软件采用组态软件INTouch9.5实现,采用手动控制、系统就地控制、远程控制三级控制模式,实现了对主要通风机运行过程的实时监控功能。     

主要通风机远程监测系统的设计

针对现有的矿井主要通风机运行参数检测方式存在精度低、实时性差、无法实现全面监测的问题,提出了一种主要通风机远程监测系统的设计方案。该系统以C8051F020单片机为控制核心,通过数据采集模块采集主要通风机风压、风量、三相电压、三相电流、有功功率、效率、振动、电动机轴承温度等参数,对参数进行处理后实时显示在本地液晶屏上,并可通过GPRS网络将参数传输至上位机进行显示。试运行结果表明,该系统未出现错报及掉线现象。     

矿井局部通风机智能控制系统的设计

针对传统的矿井局部通风机变频控制系统仅随瓦斯浓度调节风量而存在的不足,文章提出了一种兼顾瓦斯浓度和煤尘浓度的矿井局部通风机智能控制系统的设计方案,介绍了基于模糊PID控制的瓦斯、煤尘浓度的模糊控制器的设计。通过对瓦斯浓度模糊控制器以及煤尘浓度模糊控制器的仿真可以看出,随着工作面瓦斯和煤尘浓度的不同,该智能控制系统会根据爆炸性气体的浓度变化,自动、连续、实时地对局部通风机进行调速。     

基于ARM与ZigBee的矿用通风机监测系统设计

针对传统通风机监测模式的弊端,设计了新型矿用通风机在线监测系统.采用ARM-Linux嵌入式架构与ZigBee无线传感器网络技术实现对通风机运行状态的实时监测.无线传感器网络负责状态数据的采集与传输;采用Qt开发上位机监测软件,实时显示通风机相关部位的温度、振动、风压、风量以及电动机的电量参数,同时对通风机异常状态进行报警;通过手动与触发方式控制通风机传感器节点采集振动加速度数据,并以.txt格式存储于SD卡中以用于通风机故障诊断.整个系统安装简单、使用灵活,实际应用表明该系统能够很好地完成通风机状态监测任务.