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基于PLC技术的煤矿通风机控制系统研究 摘要： 煤矿主通风机对于煤矿的安全生产至关重要，但我国煤矿主通风机自动化水平较低。本文采用先进的PLC技术结合上位机，设计出一套完备的通风机控制系统，实现了24小时连续运行控制，并实时监控主风机的关键参数，以确保系统运行的可靠性。 关键词： 通风机；控制系统；PLC；自动化 煤炭作为我国能源结构的重要组成部分，其安全高效的开采离不开自动化程度高的通风设备。随着矿井作业范围的扩大，对通风机的运行能力要求提高，这就要求通过提升通风机的自动化水平和运行效率来保障煤矿的安全生产。 矿用动叶可调轴流风机利用液压机构调整叶片角度以调节风量，相较于传统风机更为高效。叶片的在线可调性不仅简化了调整流程，还可以实现在风机轻载或空载下的启动，避免产生大的电流变化，提高风机效率并降低能耗。 煤矿通风机控制系统的控制方法涉及多个步骤，包括风机电机达到全速稳定运行后对叶片角度的调整，风机停车前将角度调整至零位，以及使用伺服电机控制信号驱动叶片角度调整等。 风机控制系统的控制要求包括： 1) 实现对煤矿主通风机工作状况的在线实时监测； 2) 提供集控、自动、手动、检修等多种控制方式； 3) 拥有动态显示功能，以动画画面虚拟风机运行状态； 4) 具备监测数据存储及查询功能，便于管理人员分析运行参数； 5) 配备事故报警及追忆功能，及时显示和记录故障信息； 6) 能够远程操作风机运行，并实时监测风机信息。 PLC控制系统的硬件和软件设计涵盖了： 1) 硬件设计方面，主要由控制主站PLC和工业控制上位机组成二级辐射式控制系统。采用西门子S7-300 PLC作为核心，承担信号检测与控制功能，并通过工业以太网实现通讯。上位机在控制室完成监控、操作、显示等功能，并与矿井调度室或机电设备管理服务器通讯共享数据。 2) 软件设计方面，基于MCGs开放式DCS系统平台开发，实现信息处理、动画虚拟显示、参数实时和历史曲线显示以及报表输出等。通过现场总线实现与从机的通信，完成监控、参数设定与控制。 最终，通过PLC技术对通风机控制系统进行改造升级，设计出的控制系统确保了通风系统的稳定可靠运行，取得了显著的改进成果。本文采用了西门子S7-300 PLC完成硬件和软件的设计与实现。 通风机控制系统通过不断的调试与优化，最终实现了风机各部分动作的灵敏可靠，无异常现象发生，满足了设计目的。研究和应用表明，PLC技术能够有效提升煤矿通风机的自动化水平，对确保煤矿安全、提高生产效率具有重要意义。