總體設(shè)計計劃如下：在系統(tǒng)構(gòu)成中，從站經(jīng)過PLC控制
風機變頻器、除塵系統(tǒng)以及管道分流系統(tǒng)，而風機則在變頻驅(qū)動下運轉(zhuǎn)。系統(tǒng)主站，即PLC經(jīng)由CC-Link現(xiàn)場總線控制從站，同時經(jīng)CC-Link對變頻設(shè)備、除塵系統(tǒng)以及管道分流系統(tǒng)展開榮譽控制，以免PLC從站發(fā)作毛病而招致整個通風系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。該系統(tǒng)設(shè)計計劃具有較強的可視化管理特性，經(jīng)過中央監(jiān)控中心即可在組態(tài)技術(shù)支持下遠程監(jiān)控系統(tǒng)運轉(zhuǎn)情況。
1)變頻技術(shù)結(jié)合PLC控制系統(tǒng)。在風機變頻調(diào)速總體設(shè)計計劃中，系統(tǒng)關(guān)鍵局部即為變頻調(diào)速+PLC控制系統(tǒng)，風機遭到PLC控制并在變頻器作用下完成變頻調(diào)速，進而到達節(jié)能目的。系統(tǒng)經(jīng)過閉環(huán)控制辦法對風機轉(zhuǎn)速停止控制和調(diào)整。風機出風口區(qū)域配置壓力傳感器以及風速傳感器，系統(tǒng)可以剖析風速傳感器以及壓力傳感器輸出信號，對巷道通風狀況作出精確判別。假使風速與風壓難以滿足巷道通風請求，系統(tǒng)則會發(fā)布指令對風機轉(zhuǎn)速停止調(diào)整，從而確保巷道通風請求，保證煤礦平安消費順利停止，見圖2。煤礦通風機系統(tǒng)并未對風速作出過于嚴厲的請求，因而風速合格范圍數(shù)值較為廣泛，頻繁調(diào)理風速并無必要。在本系統(tǒng)中，應經(jīng)過三段速形式來調(diào)整、控制風機速度，假如巷道風速不契合煤礦平安消費需求，系統(tǒng)則經(jīng)過PID算法對變頻調(diào)速運轉(zhuǎn)頻率加以自動、恰當?shù)恼{(diào)理，進步風速直至平安消費請求。
2)管道分流。煤礦井作業(yè)過程中常常伴有大量有害氣體，直接釋放，排至大氣中則會招致嚴重污染問題。依照想象，關(guān)于超標有害氣體應經(jīng)過敷設(shè)管道等辦法對風機所排廢氣導送至特制管道，并采取熄滅處置。但就本次設(shè)計而言，我們僅選擇以管道分流的方式處置風機排出氣體，關(guān)于熄滅系統(tǒng)設(shè)計不作深化討論。
3)除塵安裝。煤礦消費具有較大特殊性，其中通風機中排出大量粉塵與氣體混合，假使不及時處置粉塵問題，則會形成嚴重的大氣污染問題。所以在設(shè)計該系統(tǒng)時應著重于除塵環(huán)節(jié)，經(jīng)過有害氣體檢測實驗對風機排出氣體停止評價和檢驗，關(guān)于尚未超標的有害氣體可引入除塵安裝。除塵安裝設(shè)計如下圖3：以濕式振弦除塵器為主，取顆粒傳感器設(shè)置安裝入口區(qū)域，檢測氣體中混雜的粉塵含量，并計算除塵安裝噴水量，對噴水量予以靈敏調(diào)理，以有效除塵。
4)從站人機交流。本系統(tǒng)中PLC從站配置均有觸摸屏，為人機交流發(fā)明了便利的溝通橋梁。操作者可應用人機界面啟動通風系統(tǒng)，或予以中止，并且可以對變頻電流、輸出電壓、巷道空氣情況、輸出電壓以及電機轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)予以實時監(jiān)測。
5)組態(tài)監(jiān)控技術(shù)。所謂組態(tài)監(jiān)控，即應用組態(tài)軟件操作PLC主站內(nèi)部資源，對現(xiàn)場風機運轉(zhuǎn)情況停止遠程實時監(jiān)控，同時還可完成變頻參數(shù)的遠程更改與設(shè)置。除此之外，為系統(tǒng)模型提供一種模仿實踐的信號給定是設(shè)計中組態(tài)的另一項重要功用。
6)主站PLC。在整個控制系統(tǒng)中，主站PLC是中心所在，整體功用包括如下兩點：
第一，從站PLC冗余。一旦從站控制系統(tǒng)中PLC遭到不測要素干擾影響而中止工作，那么主站OLC可應用CC-Link現(xiàn)場總線遠程控制通風機系統(tǒng)，以免煤礦井下通風中綴。
第二，采集信息。在CC-Link的支持下，主站PLC可以實時讀取變頻頻率、輸出電壓以及電流等指標參數(shù)，并顯現(xiàn)在組態(tài)界面上。所得數(shù)據(jù)也可經(jīng)由CC-Link發(fā)送至從站PLC，操作者經(jīng)過觸摸屏可接納到顯現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息。
7)報警電路。本系統(tǒng)中報警方式分為兩種：1)報警指示燈會在變頻設(shè)備工作狀態(tài)異常的狀況下處于持續(xù)點亮狀態(tài)，并發(fā)出報警聲音，而通風機在此種狀況下已中止運轉(zhuǎn)，巷道處于風險狀態(tài)。2)報警電路會在從站不工作的狀態(tài)下發(fā)出聲光報警，PLC主站控制報警電路，而報警信號則以聲光閃爍報警為主。
