一种矿用通风机实时监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及矿用通风机领域，公开了一种矿用通风机实时监测系统，包括调速单元

【技术实现步骤摘要】
一种矿用通风机实时监测系统


[0001]本技术涉及矿用通风机领域，具体涉及一种矿用通风机实时监测系统
。

技术介绍

[0002]矿产资源是社会发展的重要物质基础，但是矿下工作的环境非常恶劣，瓦斯泄漏等危险事故偶有发生，矿井通风技术是煤矿安全生产的重要基础，目前普遍使用的是具有变频调速功能的矿用通风机，大量工程技术人员对此进行了大量研究，但是目前我国矿井通风的技术水平还处于相对的落后状态
。
[0003]目前国内厂家开发研制的矿用通风机调速系统，大多采用单片机作为控制芯片，系统结构简单，控制策略也比较简单，可靠性较差
。
并且现有的矿用变频调速器的功能十分的单一，只能做到对通风机调频控制其速度
。

技术实现思路

[0004]本技术意在提供一种矿用通风机实时监测系统，以解决现有技术功能单一，只能做到对通风机调频控制其速度的问题
。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种矿用通风机实时监测系统，包括调速单元
、
甲烷检测单元和远程控制单元，所述调速单元包括：工业计算机
、PLC
控制器
、
变频器和通风机，所述
PLC
控制器分别与工业计算机和变频器建立通信连接，所述变频器的输出端连接通风机控制端；所述甲烷检测单元包括：
PLC
控制器和甲烷传感器，所述甲烷传感器的输出端接入
PLC
控制器的输入接口中，所述甲烷传感器用于检测矿下工作面甲烷浓度；所述远程控制单元包括：工业计算机和远程控制端，所述远程控制端与工业计算机通信连接
。
[0006]本方案的使用原理如下：本技术在对通风机进行变频调速的同时也可以检测矿下工作面的甲烷浓度参数，并由
PLC
控制器将所述参数上传至工业计算机，工作人员通过观察所述参数，根据需求通过
PLC
控制器使防爆变频器变频，控制通风机调速，满足生产需求；并且工业计算机还可以与远程控制端进行通信连接，将矿下工作面的甲烷浓度参数显示于远程控制端上，使得工作人员可以在远程控制端控制变频器以控制通风机的调速
。
[0007]本方案的优点在于：将变频调速技术与井下传感器技术进行有效的结合，并通过控制器内部的分析计算，对井下局部通风机的运行对行实现的监控和必要的数据分析，功能更加多元化
。
[0008]进一步，所述
PLC
控制器的型号为
S7
‑
1200。
使用
S7
‑
1200PLC
控制器可以使得通信更加简便，工程任务快速运行
。
[0009]进一步，所述甲烷传感器设有两个，一个安装在矿下工作面侧
、
一个安装在通风机进风口处
。
分部检测两处位置的甲烷浓度，并将甲烷浓度数据经由
PLC
控制器传输至工业计算机，使得工作人员可以更好的监测矿下工作面的甲烷浓度
。
[0010]进一步，还包括振动检测单元，所述振动检测单元包括：振动传感器
、
通风机和
PLC
控制器，所述振动传感器设置于通风机内部，输出端接入
PLC
控制器的输入接口中，所述振动传感器用于检测通风机振动幅度
。
检测通风机是否出现大幅振动的情况，并将振动幅度数据经由
PLC
控制器传输至工业计算机，使工作人员可以监测通风机振动情况
。
[0011]进一步，所述
PLC
控制器通过
Modbus
协议与
RS
‑
232
通信电路分别与工业计算机和变频器通信连接
。
使用
Modbus
协议与
RS
‑
232
通信电路传输信号，防止发生信号遗漏的情况
。
[0012]进一步，所述远程控制端通过
MQTT
协议与工业计算机通信连接
。
使用
MQTT
协议与工业计算机远程通信连接，可以选择多种传输方式，防止遗漏信息
。
[0013]进一步，所述远程控制端包括移动电话设备与平板设备
。
使用便捷移动设备可以让工作人员在远离工业计算机处作业时也可以监测通风机的运行状态
。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例的结构示意框图
。
具体实施方式
[0015]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0016]说明书附图中的附图标记包括：工业计算机
1、PLC
控制器
2、
远程控制端
3、
变频器
4、
通风机
5、
甲烷传感器
6、
振动传感器
7。
[0017]如图1所示，一种矿用通风机实时监测系统，工业计算机1通过
RS232
通信电路连接
PLC
控制器2建立数据通信，
PLC
控制器2通过
RS232
通信电路连接变频器4建立数据通信，
PLC
控制器2通过
I/O
端口连接甲烷传感器6与振动传感器7以实现数据传输；甲烷传感器6设有两个，一个安装在矿下工作面附近
、
一个安装在通风机进风口处，分部检测两处位置的甲烷浓度，并将甲烷浓度数值经由
PLC
控制器2传输至工业计算机1；振动传感器7安装在通风机5内部检测通风机是否出现振动情况，并将振动幅度数值经由
PLC
控制器2传输至工业计算机1；变频器4连接通风机5，由工作人员操控工业计算机1，根据需求将控制信号经由
PLC
控制器2传输至变频器4以控制变频器4调频调整通风机5转速
。
[0018]工业计算机1还通过
MQTT
协议与远程控制端3建立通信连接，将甲烷传感器6与振动传感器7检测到的甲烷浓度数据与振动幅度数据传输至远程控制端3上，使得工作人员可以在远离工业计算机1处通过远程控制端3监测所述各项数据，并将控制信号传输至工业计算机1并经由
PLC
控制器2给到变频器4以控制变频器4调频调整通风机转速
。
[0019]以上所述的仅是本技术的实施例，方案中公知的具体技术方案和
/
或特性等常识在此未作过多描述
。
应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本技术技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本技术的保护范围，这些都不会影响本技术实施的效果和专利的实用性
。
本申请要求的保护范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种矿用通风机实时监测系统，其特征在于：包括调速单元
、
甲烷检测单元和远程控制单元，所述调速单元包括：工业计算机
、PLC
控制器
、
变频器和通风机，所述
PLC
控制器分别与工业计算机和变频器建立通信连接，所述变频器的输出端连接通风机控制端；所述甲烷检测单元包括：
PLC
控制器和甲烷传感器，所述甲烷传感器的输出端接入
PLC
控制器的输入接口中，所述甲烷传感器用于检测矿下工作面甲烷浓度；所述远程控制单元包括：工业计算机和远程控制端，所述远程控制端与工业计算机通信连接
。2.
根据权利要求1所述的一种矿用通风机实时监测系统，其特征在于：所述的
PLC
控制器的型号为
S7
‑
1200。3.
根据权利要求2所述的一种矿用通风机实时监测系统，其特征在于：所述甲烷传感器设有两个，一个安装在矿下工作面侧
、
一个安...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄学满，周华忠，董明洪，贺柳林，董瀚骏，徐钞，王强，廖赞，
申请(专利权)人：重庆格鑫曼科技有限公司，
类型：新型
国别省市：