一、風機監測係統的硬件設計：

1、通風機自動控製原理

        監測係統由各類傳感器、電量變送器、工控機（jī）和其他外圍設備組成，係（xì）統結構如下所示，各環（huán）節的設計充分考慮礦井含塵、潮濕、氣流脈動的惡劣通風環境，以及其他電（diàn）器（qì）設備的電（diàn）磁幹擾。在各類傳感器選型除了滿足精度的基礎上，也極其（qí）注重設備的（de）抗幹擾（rǎo）性能。

2、風機參數的監測

        通過以上的（de）分析九洲（zhōu）風機知道，為了達到（dào）主通風機性能在線監測的目的，應實時在線監測以下主要參數：平均（jun1）流速、礦井負（fù）壓、風機入口靜壓、電機有功功率、電流（liú）、電壓、氣體密度，轉速等。根據以上參數可求得風機的各項性能（néng）指標，再根據相似原理換算（suàn）至規定狀（zhuàng）態下即可（kě）繪製通風機的性能曲線。

二、風機監測係統的軟件設計：

1、可編程邏輯控製器的風機自（zì）動監控設計

        整個（gè）係統按照功能可以分為三（sān）大部分：信號檢測部分、數據采集處理部分、上位機和觸摸屏部分。

        電機振動參數由安（ān）裝（zhuāng）在風機軸承上的速度傳感器及變換器（qì）傳送至PLC的模擬量模塊。

        溫度監測部分是由內置（zhì）在電（diàn）機的PT100熱電阻（zǔ）傳感器和（hé）變送器、智能（néng）儀表(溫度巡檢儀)構成，多路（lù）電機溫度參數在控製櫃巡回顯示，同時溫度巡檢儀與PLC進行通信，將參數上傳。 

        壓差參數是由相應的壓差和（hé）負壓傳感器傳（chuán）送給PLC的模擬量模塊進行（háng）處理。

        電氣參數由安裝（zhuāng）在各開關櫃內的（de）智能綜保單元與PLC以通訊的方式進行（háng）信息傳送，同時對電機的控製命令也經由綜（zōng）保單元實現，傳送的電氣參數有電壓、電流、功率、功率因數、頻率等多種參數。

2、PLC模塊軟件設計

        PLC的監控程（chéng）序包括（kuò）係統監控程（chéng）序和用戶監（jiān）控程（chéng）序兩部分（fèn）。由於考慮到（dào）風機運行的重要性，采用了三級操作模式，即手動操作開關、就地觸摸屏控製、上位機遙控操作，其（qí）中對（duì）於風機的啟停操作也運用了兩種方式，一種通過CP340給綜保裝置發遙控命令，利用綜（zōng）保裝置的遙信狀態當作反校模式；另一種是通過DO模塊直接（jiē）接（jiē）線到（dào）高壓開關的合（hé）分向繼電器線圈，這樣確保（bǎo）了風機高（gāo）壓（yā）開關操作的可靠性。

        CP340模塊與多台綜保裝置通（tōng）過RS485接口利用其自（zì）定義的協議（yì）進行問答式通訊，考慮到電氣量的特殊性，我（wǒ）們在設置相隔（gé）150M與每台綜保裝置循（xún）環進行通信（xìn）；另一塊CP340模塊也通過RS485接口利用其自定義協議與溫度巡檢儀進行通信，考慮到溫度參數變化的遲（chí）緩性及合理分配（pèi）CUP的資源，設置循環通信時間為5分鍾（zhōng）。九洲風機（jī）可（kě）看出，整個（gè）係統中延時及分析（xī）判斷（duàn）的（de）中間狀態都在PLC內部完成，充分利用了PLC的內部資源。

3、用PLC實現風機的自動控製

        本係統采用了（le）分（fèn）塊程序結構編（biān）程，分塊程序是指（zhǐ）把一個工程的全部任務分成多個任務（wù）模塊（kuài），每個模塊的控製任務（wù）則根據具（jù）體情況編寫相應的子程序進行處理，在程序執行過程中，CPU不斷掃描主程序OB1碰到子程（chéng）序調用指令（lìng）就轉（zhuǎn）移到相應的子（zǐ）程序中執行。分塊程序雖然結構複雜一點，但是可以把一個（gè）複雜的控（kòng）製任（rèn）務分解成（chéng）多個簡單的控（kòng）製任務，分塊程序有利於程序員編寫，而且程序調試起來也比較簡單。