一种矿用通风机实时监测系统的制作方法

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。

背景技术：

1、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。

2、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

1、本实用新型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。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：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。

3、本方案的使用原理如下：本实用新型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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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。

8、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。

9、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。

10、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。

技术特征：

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、一个安装在通风机进风口处。

4.根据权利要求3所述的一种矿用通风机实时监测系统，其特征在于：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。

5.根据权利要求4所述的一种矿用通风机实时监测系统，其特征在于：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。

6.根据权利要求5所述的一种矿用通风机实时监测系统，其特征在于：所述远程控制端通过mqtt协议与工业计算机通信连接。

7.根据权利要求6所述的一种矿用通风机实时监测系统，其特征在于：所述远程控制端包括移动电话设备与平板设备。

技术总结
本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、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。本技术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PLC控制器的分析计算，对井下通风机的运行实现监控，功能更加多元化。

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
受保护的技术使用者：重庆格鑫曼科技有限公司
技术研发日：20230625
技术公布日：2024/1/15