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基于PLC的煤矿主通风机冗余监控系统设计
基于PLC的煤矿主通风机冗余监控系统设计
摘要：
随着煤矿工业的发展，煤矿的安全问题备受关注。煤矿主通风机的正常运行对于煤矿的安全和生产效率至关重要。然而，由于煤矿环境的恶劣条件和主通风机长时间运行的特点，主通风机故障的概率相对较高。因此，本论文提出了一种基于PLC的煤矿主通风机冗余监控系统设计，旨在提高主通风机的可靠性和运行效率。
1.引言
煤矿主通风机冗余监控系统是一种通过使用双主通风机系统，当一台主通风机发生故障时，自动切换到另一台主通风机，以确保煤矿的正常通风和员工的安全。本系统使用可编程逻辑控制器（PLC）作为控制核心，通过实时监测主通风机的运行状态、压力、温度等参数，并实时切换主通风机，以提高系统的可靠性。
2.系统架构
本系统由两台主通风机、PLC控制器、传感器、监控终端等组成。其中，传感器用于监测主通风机的运行状态和环境参数，将数据传输给PLC控制器。PLC控制器根据接收到的数据进行逻辑判断，切换主通风机，并通过监控终端显示主通风机的状态和报警信息。
3.传感器选择与布局
传感器的选择和布局对于系统的可靠性和准确性非常重要。在本系统中，需要选择能够准确监测主通风机运行状态和环境参数的传感器。例如，可以选择用于监测主通风机转速、电流、温度、压力等参数的传感器。传感器的布局需要考虑到主通风机的各个关键部位，确保能够准确监测到主通风机的运行状态。
4.PLC控制器设计
PLC控制器作为系统的控制核心，需要具备可编程性、稳定性和高效性。在本系统中，PLC控制器需要接收传感器的数据，并根据预先设定的逻辑判断条件进行切换操作。同时，PLC控制器需要具备自动切换到备用通风机的功能，以确保煤矿的正常通风。
5.系统通信与监控
本系统需要通过通信方式将主通风机的状态和报警信息传输给监控终端，以实现对主通风机的远程监控和管理。可以采用以太网、MODBUS等通信方式进行数据传输。监控终端可以通过图形界面显示主通风机的状态和报警信息，并提供报警功能，实时监控系统运行状态。
6.系统可靠性分析
通过对系统的可靠性分析，可以评估系统的运行可靠性，为系统的改进提供参考。需要考虑到故障切换时间、传感器和PLC控制器的可靠性、备用通风机的可靠性等因素，以提高系统的可靠性。
7.结论
基于PLC的煤矿主通风机冗余监控系统设计，通过使用双主通风机系统和PLC控制器，实现了对主通风机的自动切换和远程监控。通过对系统的可靠性分析，可以评估系统的运行可靠性，并提出改进方案。该系统可以提高主通风机的可靠性和运行效率，保障煤矿的安全和生产效率。
参考文献：
[1]季世昌.基于PLC的煤矿主通风机冗余监控系统设计[J].江苏科技大学学报(自然科学版),2020,41(3):324-329.
[2]李德秋.煤矿主通风机脱机备份保护系统的设计[J].煤炭工程,2021,53(7):192-195.