[实用新型]矿井局部通风机综合控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿井局部通风机综合控制系统。 

背景技术

局部通风机为矿井局部用风地点提供新鲜空气，抽排瓦斯、有毒有害气体，保障人员呼吸，防止瓦斯、中毒等事故的发生，并降低局部用风地点空气温度，提供一个良好的作业环境。局部通风机及其控制系统的性能、可靠性等对于掘进工作面安全、减少供电费用等具有重要意义。目前有相关专利及文献对局部通风机控制系统及节能型局部通风机做了一定的研究，但由于局部通风系统具有非线性、多耦合、多干扰、纯滞后等特点，目前还没有一种方案取得满意效果。 

专利名称为《变频调速局部通风机》，专利号为200910264091.9的专利为局部通风机控制系统，是在传统局部通风机的基础上采用了直流永磁变频调速电机，并根据甲烷浓度的变化对风机转速进行控制，并实时监测井下环境并及时调整通风量，但没有具体提出控制方案，只是提到甲烷传感器与变频调速器，也没提具体控制系统，且控制因素太少，只考虑了甲烷，不能适应掘进头复杂的控制环境。 

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种能测量掘进头的温度、瓦斯浓度、风速等数值并送至安装于掘进头的下位机处理，并输送至上位机系统中；将局部通风机出口风流送至上位机系统中处理的矿井局部通风机综合控制系统。 

为实现上述目的，一种矿井局部通风机综合控制系统，它由上位机经通信电缆连接下位机组成；所述上位机包括：单片机Ⅰ分别连接LCD显示器Ⅰ、按键电路Ⅰ、报警器电路Ⅰ、风速传感器Ⅰ、磁力继电器和三路PWM脉宽调制电路；所述三路PWM脉宽调制电路连接矩形波发生器和三输入或门电路，三输入或门电路依次连接量化电路和防爆变频器，防爆变频器分别连接三相整流滤波器和局扇电机，三相整流滤波器连接带电源的磁力启动器；所述下位机包括：单片机Ⅱ分别连接风速传感器Ⅱ、瓦斯传感器、温度传感器、按键电路Ⅱ、LCD显示器Ⅱ和报警电路Ⅱ。 

为了实现产品优化，改善、提高本实用新型的综合性能，进一步的措施是： 

所述单片机Ⅰ和单片机Ⅱ连接电源电路。

所述单片机Ⅰ设有通信接口电路。 

所述磁力继电器连接电源。 

本实用新型由上位机和下位机组成；采用上位机的单片机Ⅰ分别连接LCD显示器Ⅰ、按键电路Ⅰ、报警器电路Ⅰ、风速传感器Ⅰ、磁力继电器和三路PWM脉宽调制电路；三路PWM脉宽调制电路连接矩形波发生器和三输入或门电路，三输入或门电路依次连接量化电路和防爆变频器，防爆变频器分别连接三相整流滤波器和局扇电机，三相整流滤波器连接带电源的磁力启动器；下位机的单片机Ⅱ分别连接风速传感器Ⅱ、瓦斯传感器、温度传感器、按键电路Ⅱ、LCD显示器Ⅱ和报警电路Ⅱ的方案，克服了现有技术采用单一方式测量和监控，没有综合技术的缺陷。 

本实用新型相比现有技术所产生的有益效果： 

1、能根据掘进头使用的局部用风地点的瓦斯浓度、供风量、温度实现对局部通风机电机模糊变频调速控制，自动改变局部通风机供风量，实时监测掘进头风量、瓦斯浓度、温度、局部通风机系统漏风率。

2、实现人工报警、风/电闭锁、瓦斯/电闭锁、温度/电、温度/风闭锁功能，并能将实测结果送至地面监控中心。 

3、以模糊控制系统为控制核心，具有调节及时准确，调速性能良好等优点，且容易实现,控制简单,可靠性高。 

4、克服了手动操作时通风机工作状态频繁切换的问题。 

5、保障局部用风地点的安全，实现了工矿自动化和网络化。 

本实用新型适用于掘进头使用地点通风机的自动化和网络化控制。 

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。 

附图说明

图1为监测仪的控制结构方框图。 

图中：1、上位机，10、局扇电机，11、LCD显示器Ⅰ，12、单片机Ⅰ，13、按键电路Ⅰ，14、报警电路Ⅰ，15、风速传感器Ⅰ，16、磁力继电器，31、三路PWM脉宽调制电路，32、磁力启动器，33、矩形波发生器，34、三相整流滤波器，35、三输入或门电路，36、量化电路，37、防爆变频器，38、局扇电机，2、下位机，21、单片机Ⅱ，22、风速传感器Ⅱ，23、瓦斯传感器，24、温度传感器，25、按键电路Ⅱ，26、LCD显示器Ⅱ，27、报警电路Ⅱ。 

具体实施方式