一种基于plc控制的煤矿安全监控信息系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及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，具体涉及煤矿安全监控的PLC控制系统，更具体的说，涉及一种基于PLC控制的煤矿安全监控信息系统。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]根据现有的文献资料可知:随着计算机技术、网络技术、微电子技术的不断发展，特别是着眼于我国煤矿安全生产的实际，煤矿安全生产监测监控系统在未来将按照信息化、网络化、自动化的方向发展。
[0004](I)自身性能的不断提尚
[0005]a)提高传感器的质量
[0006]提高各种传感器的质量，特别是要研制高可靠性的瓦斯传感器，使其在智能性、耗能、体积、使用寿命、工作稳定性和调校周期等方面均有所提高和改善。
[0007]b)应用智能化的电气设备
[0008]在系统中应用智能化的高压开关柜、高压真空馈电开关、低压真空馈电开关等，向系统提供多参数的信息(如电流、电压、单相/三相漏电电流、开关运行状态、开关机械/电气闭锁状态等)，以减少由电气火灾引起矿井瓦斯爆炸的可能性。
[0009]c)使用高性能的运算处理系统
[0010]使用运算处理速度更快、运算处理性能更高的CPU，以提高煤矿安全生产监测监控系统对各种复杂信息的处理能力和处理速度。
[0011]另外，使用大屏幕液晶显示技术，可以使煤矿安全生产监测监控系统既能够显示各种表格，又能够显示各种可视图像。
[0012]d)应用新型控制技术
[0013]现场总线及现场总线控制系统(FCS)是一种新兴技术，它代表了现场测控技术领域的发展方向。以现场总线控制系统技术为基础开发煤矿安全生产监测监控系统是必然趋势，这种新模式必然会促进和推动煤矿电气控制技术的发展，并推动煤矿向采煤自动化方向迈进。
[0014]使用以现场总线为基础建立的煤矿安全生产监测监控系统具有现场总线的所有特点，即总线结构、数字串行通信、多点(广播)方式、接受过滤功能、全分散等。
[0015](2)网络性能的不断完善
[0016]a)统一的通信协议
[0017]针对通信协议不规范和传输设备物理层协议不规范的问题，应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径或制定相应的专业技术标准，这对促进矿井监测监控技术的发展和系统的推广应用具有十分重要的意义。
[0018]b)网络化的范围不断扩大
[0019]目前，煤炭企业装备的计算机网络可实现企业内部的资源共享。今后的趋势是全国的煤炭企业进行联网，从而实现更大范围的资源共享。
[0020](3)智能性能的不断增强
[0021]a)提尚生广决策的能力
[0022]煤矿安全生产监测监控系统不仅能够实现对煤矿生产过程的监测监控，而且还能根据被监测环境的参数进行有效的危险性辨别和分析，以提出专家的生产决策方案。
[0023]b)提高预报预测的能力
[0024]根据煤矿各种历史数据，煤矿安全生产监测监控系统应能够进行趋势分析，以提高对瓦斯等灾害因素的预报预测能力和水平。
[0025]c)提高预防灾害的能力
[0026]在事故即将发生之际，煤矿安全生产监测监控系统能利用安全防护设备，控制灾害发生，减少灾害损失。
[0027]根据现有的文献资料可知:我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，从加拿大、法国、德国、英国和美国等引进了一批矿井安全生产监测监控系统(如DAN6400、TF-200、MINOS和SCADA)，这些系统在我国煤炭行业中发挥了巨大作用，也为我国研制矿用监测监控系统提供了良好的借鉴。上述系统均是综合型监测监控系统，但侧重于安全参数的检测和控制，且这些监测监控系统存在如下问题:
[0028]①性价比过低，即系统价格过高，难以承受；
[0029]②主监测机的系统软件在文档处理上有些不符合我国企业实际情况；
[0030]③井下工作站的体积、质量比较大；
[0031]④技术服务上有缺陷；
[0032]⑤有些系统的技术并非一流。
[0033]在引进国外监测监控系统的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出 KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92 等监测监控系统。
[0034]目前，这些系统已经在我国煤矿得到广泛运用。实践表明，安全监测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。
[0035]因此，采用PLC控制的煤矿安全监控信息系统进行煤矿安全的智能化控制，传统的煤矿安全监控信息系统存在以下缺点:
[0036](—)、传统的煤矿安全监控信息系统没有采用工控机、PLC系统进行控制，其控制方式效果不佳、不易于实现煤矿安全的智能化控制；
[0037](二)、传统的煤矿安全监控信息系统没有采用组合式结构，其组成结构不包括工控机、PLC系统、触摸屏、风量控制装置、传感器、数据处理系统，其组合结构比较复杂、操作不便；
[0038](三)、传统的煤矿安全监控信息系统没有采用通风机、风门控制阀、风门绞车，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；
[0039](四)、传统的煤矿安全监控信息系统没有采用井下供电系统、信息监控系统，不能实现煤矿安全生产的信息化监控，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。
【发明内容】
[0040]本实用新型是为了克服上述不足，给出了一种基于PLC控制的煤矿安全监控信息系统。
[0041 ]本发明的技术方案如下:
[0042]一种基于PLC控制的煤矿安全监控信息系统，包括工控机、PLC系统、触摸屏、风量控制装置、传感器、数据处理系统;所述的PLC系统包括PLC控制器、以太网模块、RS232、电缆线，所述的以太网模块包括以太网及以太网组网模块，所述的PLC系统上端通过以太网与工控机相连;右侧通过RS232与触摸屏相连，完成PLC系统与触摸屏的人机对话;下端通过电缆线分别与风量控制装置、传感器、数据处理系统相连，实现煤矿风量监控的信息化、智能化、自动化的控制。
[0043]所述的风量控制装置包括通风机、风门控制阀、风门绞车。
[0044]进一步地，所述的通风机包括大型吹风-通风机、风筒、大型吹风-通风机供电装置，用于煤矿矿井下的吹风、通风。
[0045]进一步地，所述的风门控制阀位于在大型吹风-通风机的前、后、左、右处，共设4个风门控