總體設(shè)計(jì)計(jì)劃如下：在系統(tǒng)構(gòu)成中，從站經(jīng)過PLC控制
風(fēng)機(jī)變頻器、除塵系統(tǒng)以及管道分流系統(tǒng)，而風(fēng)機(jī)則在變頻驅(qū)動下運(yùn)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(yù)控制，以免PLC從站發(fā)作毛病而招致整個通風(fēng)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)劃具有較強(qiáng)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
1)變頻技術(shù)結(jié)合PLC控制系統(tǒng)。在風(fēng)機(jī)變頻調(diào)速總體設(shè)計(jì)計(jì)劃中，系統(tǒng)關(guān)鍵局部即為變頻調(diào)速+PLC控制系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)遭到PLC控制并在變頻器作用下完成變頻調(diào)速，進(jìn)而到達(dá)節(jié)能目的。系統(tǒng)經(jīng)過閉環(huán)控制辦法對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速停止控制和調(diào)整。風(fēng)機(jī)出風(fēng)口區(qū)域配置壓力傳感器以及風(fēng)速傳感器，系統(tǒng)可以剖析風(fēng)速傳感器以及壓力傳感器輸出信號，對巷道通風(fēng)狀況作出精確判別。假使風(fēng)速與風(fēng)壓難以滿足巷道通風(fēng)請求，系統(tǒng)則會發(fā)布指令對風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速停止調(diào)整，從而確保巷道通風(fēng)請求，保證煤礦平安消費(fèi)順利停止，見圖2。煤礦通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)并未對風(fēng)速作出過于嚴(yán)厲的請求，因而風(fēng)速合格范圍數(shù)值較為廣泛，頻繁調(diào)理風(fēng)速并無必要。在本系統(tǒng)中，應(yīng)經(jīng)過三段速形式來調(diào)整、控制風(fēng)機(jī)速度，假如巷道風(fēng)速不契合煤礦平安消費(fèi)需求，系統(tǒng)則經(jīng)過PID算法對變頻調(diào)速運(yùn)轉(zhuǎn)頻率加以自動、恰當(dāng)?shù)恼{(diào)理，進(jìn)步風(fēng)速直至平安消費(fèi)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(yán)重污染問題。依照想象，關(guān)于超標(biāo)有害氣體應(yīng)經(jīng)過敷設(shè)管道等辦法對風(fēng)機(jī)所排廢氣導(dǎo)送至特制管道，并采取熄滅處置。但就本次設(shè)計(jì)而言，我們僅選擇以管道分流的方式處置風(fēng)機(jī)排出氣體，關(guān)于熄滅系統(tǒng)設(shè)計(jì)不作深化討論。
3)除塵安裝。煤礦消費(fèi)具有較大特殊性，其中通風(fēng)機(jī)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(yán)重的大氣污染問題。所以在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時應(yīng)著重于除塵環(huán)節(jié)，經(jīng)過有害氣體檢測實(shí)驗(yàn)對風(fēng)機(jī)排出氣體停止評價和檢驗(yàn)，關(guān)于尚未超標(biāo)的有害氣體可引入除塵安裝。除塵安裝設(shè)計(jì)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(jì)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(jī)交流。本系統(tǒng)中PLC從站配置均有觸摸屏，為人機(jī)交流發(fā)明了便利的溝通橋梁。操作者可應(yīng)用人機(jī)界面啟動通風(fēng)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(jī)轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)予以實(shí)時監(jiān)測。
5)組態(tài)監(jiān)控技術(shù)。所謂組態(tài)監(jiān)控，即應(yīng)用組態(tài)軟件操作PLC主站內(nèi)部資源，對現(xiàn)場風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況停止遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)控，同時還可完成變頻參數(shù)的遠(yuǎn)程更改與設(shè)置。除此之外，為系統(tǒng)模型提供一種模仿實(shí)踐的信號給定是設(shè)計(jì)中組態(tài)的另一項(xiàng)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(diǎn)：
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(yīng)用CC-Link現(xiàn)場總線遠(yuǎn)程控制通風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，以免煤礦井下通風(fēng)中綴。
第二，采集信息。在CC-Link的支持下，主站PLC可以實(shí)時讀取變頻頻率、輸出電壓以及電流等指標(biāo)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(diǎn)亮狀態(tài)，并發(fā)出報警聲音，而通風(fēng)機(jī)在此種狀況下已中止運(yùn)轉(zhuǎn)，巷道處于風(fēng)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。
