一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统，包括工业计算机、PLC控制器、人机对话装置、数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置；所述的PLC控制器包括以太网模、RS232、电缆线，所述的PLC控制器，上端通过以太网与工业计算机相连；右侧通过RS232与人机对话装置相连，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器；下端通过电缆线分别与数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置相连，实现煤矿安全风门监控的信息化、智能化、自动化的PLC控制。本发明专利技术实现煤矿安全风门监控的信息化、智能化、自动化的PLC控制，节省了人力，提高了生产效率，能够产生很好的经济效益和社会效益。

Monitoring system based on PLC control of coal mine safety air door

The invention discloses a monitoring system of coal mine safety door based on PLC control, including industrial computer, PLC controller, man-machine conversation device, data acquisition system, monitoring system, sensor, throttle actuator; the controller comprises a PLC Ethernet module, PLC controller, RS232 cable, wherein the upper computer and industrial Ethernet connected by the right; connected by RS232 and man-machine conversation device, man-machine conversation device comprises a touch screen, printer, memory; lower end of the cable respectively and a data acquisition system, sensor, throttle control system, the execution control device connected to realize the coal mine safety door monitoring information, automatic and intelligent PLC. The invention realizes the information, intelligence and automation PLC control of coal mine safety air door monitoring, saves manpower, improves production efficiency, and can produce good economic and social benefits.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及PLC控制技术、传感技术、网络信息化技术、计算机智能化的管理技术，具体涉及煤矿安全风门PLC控制的监控系统，更具体的说，涉及一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统。
技术介绍
煤矿安全监测监控系统是一种能够自动采集和处理数据并进行相应控制的系统。它能够实现甲烷超限断电、停风断电、通风系统监测监控、煤与瓦斯突出预报、火灾监测与预报、水灾监测与预报、矿山压力监测与预报等，从而减少瓦斯与煤尘爆炸、火灾、水灾、顶板等灾害事故发生，有效地保障煤矿安全生产和矿工生命安全。根据各矿近年生产管理的实际需要，还将在矿井原煤生产过程各环节装备一些新的系统。如果继续采用传统的通讯方式，势必又将采用各自独立安装运行方案，造成矿井监控设备布线越来越复杂、系统维护成本越来越大。目前，煤矿安全风门监控系统已经在我国煤矿得到广泛运用。实践表明，煤矿安全风门绞车监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监测监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。因此，采用PLC控制的煤矿安全风门监控系统进行煤矿安全的智能化控制，传统的煤矿安全风门监控系统存在以下缺点：（一）、传统的煤矿安全风门监控系统没有采用工业计算机、PLC控制器进行控制，其控制方式效果不佳、不易于实现煤矿风门监控的信息化、自动化的控制；（二）、传统的煤矿安全风门监控系统没有采用工业计算机、PLC控制器、人机对话装置、数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置，操作不便；（三）、传统的煤矿安全风门监控系统没有采用风门控制装置，风量的控制效果不佳，也同时存在诸多安全隐患，其费时费力、效率低下；（四）、传统的煤矿安全风门监控系统没有采用风速传感器、风流传感器、风门传感器，风门的信号、风速信号检测效果不佳；（五）、传统的煤矿安全风门监控系统没有采用个人客户端，也没有采用煤矿企业局域网、交换机、路由器、中心交换器、图形工作站、通讯接口装置、个人计算机、工业计算机1、工业计算机2、工业计算机3、打印机；不能实现煤矿安全生产的信息化监控；也没有采用电路部分，也没有采用井下变压器配电箱、硅整流器柜、直流配电箱、低压配电装置、矿用变压器二、防火铁门、铁栅栏门、电缆沟二，更没有采用高压配电箱、矿用变压器、低压隔爆自动馈电开关一、低压隔爆自动馈电开关二、-照明变压器综合装置、检测继电器，供电能力不强，不能节省了人力，生产效率较低，更不能够产生很好的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术是为了克服上述不足，给出了一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统。本专利技术的技术方案如下：一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统，包括工业计算机、PLC控制器、人机对话装置、数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置；所述的PLC控制器包括以太网模、RS232、电缆线，所述的PLC控制器，上端通过以太网与工业计算机相连；右侧通过RS232与人机对话装置相连，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器，所述的触摸屏，用于完成人与一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统的人机对话，所述的打印机，用于B5纸打印煤矿安全风门的监控信息；所述的存储器包括CF卡存储器、RAM存储器，用于存储煤矿安全风门的监控信息；下端通过电缆线分别与数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置相连，实现煤矿安全风门监控的信息化、智能化、自动化的PLC控制。进一步地，所述的PLC控制器采用S7-300的PLC控制器。进一步地，所述的工业计算机，主频为1000Hz。进一步地，所述的数据采集系统采用USB-2035数据采集卡，安装在一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统的最左端，即插、即用，方便用户快速采集煤矿安全及风门的数据。所述的传感器包括风速传感器、风流传感器、风门传感器。进一步地，所述的风速传感器采用KGF15型风速传感器，用于检测矿井下及风门处的风速信号。进一步地，所述的风速传感器，安装在矿井通风口。进一步地，所述的风速传感器，还安装在矿井下。进一步地，所述的风速传感器，还安装在前风门、后风门处。具体地，所述的KGF15型风速传感器的测量范围：（1）、测量范围：0.3～15m/s；（2）、基本误差：≤±0.225%；（3）、工作电压：6～24VDC；（4）、工作电流：≤75mADC；（5）、输出信号：1～5mADC、200～1000Hz。进一步地，所述的风流传感器采用GF100F(A)型风流传感器，用于检测矿井下及风门处的风流信号。进一步地，所述的风流传感器，安装在矿井下。进一步地，所述的风流传感器，还安装在前风门、后风门处。具体地，所述的GF100F(A)型风流传感器的测量范围：（1）、测量范围：0～90kPa；（2）、测量误差：≤±1.15％F.S；（3）、输出信号：200～1000Hz、0～5VDC、4～20mADC；（4）、工作电压：6～24VDC；（5）、工作电流：≤60mADC；（6）、显示方式：3位半LED数字显示。进一步地，所述的风门传感器，安装在前风门处。进一步地，所述的风门传感器，安装在后风门处。所述的风门监控系统包括个人客户端、电路部分。进一步地，所述的个人客户端包括煤矿企业局域网、交换机、路由器、中心交换器、图形工作站、通讯接口装置、个人计算机、终端装置、打印机。进一步地，所述的终端装置为工业计算机包括工业计算机1、工业计算机2、工业计算机3。进一步地，所述的电路部分包括地面中心工作站电路部分、矿井下电路部分、井下中央变电所、采矿区变电所。进一步地，所述的地面中心工作站电路部分包括地面变压器、地面供电装置。进一步地，所述的矿井下电路部分包括矿用变压器一、电缆沟一、矿用电缆。进一步地，所述的井下中央变电所包括井下变压器配电箱、硅整流器柜、直流配电箱、低压配电装置、矿用变压器二、防火铁门、铁栅栏门、电缆沟二。进一步地，所述的采矿区变电所包括高压配电箱、矿用变压器、低压隔爆自动馈电开关一、低压隔爆自动馈电开关二、-照明变压器综合装置、检测继电器。所述的执行装置包括风门、风门控制阀。进一步地，所述的风门设前风门、后风门。进一步地，所述的风门控制阀设有前风门控制阀、后风门控制阀，用于控制风门进气量及开关状态。进一步地，所述的前风门控制阀，安装在前风门上。进一步地，所述的后风门控制阀，安装在后风门上。本专利技术专利技术与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：（1）、本专利技术采用的一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统的组合式结构，包括工业计算机、PLC控制器、人机对话装置、数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置；所述的PLC控制器包括以太网模、RS232、电缆线，所述的PLC控制器，上端通过以太网与工业计算机相连；右侧通过RS232与人机对话装置相连，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器，所述的触摸屏，用于完成人与一种基于煤矿安全风门PLC控制的监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统，其特征在于：包括工业计算机、PLC控制器、人机对话装置、数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置；所述的PLC控制器包括以太网模、RS232、电缆线，所述的PLC控制器，上端通过以太网与工业计算机相连；右侧通过RS232与人机对话装置相连，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器，所述的触摸屏，用于完成人与一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统的人机对话，所述的打印机，用于B5纸打印煤矿安全风门的监控信息；所述的存储器包括CF卡存储器、RAM存储器，用于存储煤矿安全风门的监控信息；下端通过电缆线分别与数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置相连，实现煤矿安全风门的信息化、智能化、自动化的PLC控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统，其特征在于：包括工业计算机、PLC控制器、人机对话装置、数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置；所述的PLC控制器包括以太网模、RS232、电缆线，所述的PLC控制器，上端通过以太网与工业计算机相连；右侧通过RS232与人机对话装置相连，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器，所述的人机对话装置包括触摸屏、打印机、存储器，所述的触摸屏，用于完成人与一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统的人机对话，所述的打印机，用于B5纸打印煤矿安全风门的监控信息；所述的存储器包括CF卡存储器、RAM存储器，用于存储煤矿安全风门的监控信息；下端通过电缆线分别与数据采集系统、传感器、风门监控系统、执行装置相连，实现煤矿安全风门的信息化、智能化、自动化的PLC控制。2.如权利要求1所述的一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统，其特征在于：所述的数据采集系统采用USB-2035数据采集卡，安装在一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统的最左端，即插、即用，方便用户快速采集煤矿安全及风门的数据。3.如权利要求1所述的一种基于煤矿安全风门PLC控制的监控系统，其特征在于：所述的传感器包括风速传感器、风流传感器、风门传感器；（1）、所述的风速传感器采用KGF15型风速传感器，用于检测矿井下及风门处的风速信号；所述的风速传感器，安装在矿井通风口；所述的风速传感器，还安装在矿井下；所述的风速传感器，还安装在前风门、后风门处；（2）、所述的风流传感器采用GF1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张万军，
申请(专利权)人：张万军，
类型：发明
国别省市：甘肃;62