关于矿用通风机在线监控技术的设计与研究
无线通讯矿用主通风机在线监测系统的设计研究
无线通讯矿用主通风机在线监测系统的设计研究摘要:通风机不仅是矿井的“肺脏”,它以大功耗24小时不停运转,因此其能耗很大,通过合理的方法和手段测定通风机的性能参数,关系到矿井的安全生产和技术经济指标。
随着科技的发展,利用计算机技术可实现对通风机运行状态的智能化监测和管理,在此,研究设计出一种无线通讯矿用主通风机在线监测系统,用于矿井主通风机性能参数的采集和结果处理。
系统的自动记录功能保证了数据的客观性、有效性,减轻了人工记录的负担,并且降低了人为因素造成的影响。
关键词:通风机在线监测无线通讯集成系统为了保证通风机安全可靠的运转,《规程》中规定:新安装的主要通风机投入使用前,必须进行1次通风机性能测定和试运转工作,以后每5年至少进行1次性能测定。
主要通风机至少每月检查1次;必须保证主要通风机连续运转。
由于传统的主通风机性能监测手段工作量大、精度低、易受人为因素影响,亟需新的智能在线监测系统。
无线通讯矿用主通风机在线监测系统用于矿井主通风机性能参数的采集和结果处理。
系统可分为参数监测、数据通信与计算机数据处理与管理4部分组成。
1 系统目标与任务所设计的矿井主通风机在线监测与无线通讯集成系统的总体目标与任务是为矿井主通风机的业务技术管理部门提供:(1)主通风机正常运行工况参数(H,Q)现行与历史档案的建立;(2)矿井主通风机性能鉴定参数(与曲线绘制及档案的建立。
2 监测原理和系统构成矿井主通风机在线监测与无线通讯集成系统主要监测通风机的风量、静压/负压、转速、电机输出功率等参数,进行主通风机输出功率及主通风机效率的测算,以及通风机运行工况及通风机性能曲线的测定和绘制。
2.1 主要参数的监测原理(1)流量监测。
流体力学基本能量方程d/dt(1/2·V2+Ф)=V/ρP经转化并以(1/2·V2+Ф+P/ρ)为被积函数,沿流线对该能量方程积分可得(忽略位能影响):1/2·V2ρ+P=总压力常数。
矿井风机智能化监控系统的设计与应用
矿井风机智能化监控系统的设计与应用摘要：矿井通风机是通风系统中的核心设备，由于其特殊的工作需求，矿井通风机必须长期工作，但是通风机的运行环境恶劣，存在各种安全风险，而矿井风机智能化监控系统的设计与应用能够有效提高矿井风机运行的稳定性与安全性。
为此，下文将对矿井风机智能化监控系统的设计与应用展开详细的分析。
关键词：矿井风机；智能化；监控系统；设计；应用控制系统作为通风机的重要组成部分，为通风机的正常运行传输控制指令，使其按照规定的转速、风量等连续运行。
近年来，智能监控技术得到了迅猛发展，在一些传统设备控制系统的改造过程中得到了应用，取得了较好的应用效果。
1 矿井风机智能化监控系统的设计与应用实际意义（1）提高矿井通风系统运行的安全可靠性，保障工人和财产安全。
安全评判系统根据通风系统实时参数进行评判，通过评判结果能及时得到矿井通风系统是否具有安全问题，从而对通风系统进行调整和改造，保障系统安全。
（2）节约风机的维修和检修成本，延长通风机寿命，减少重大事故，提升企业综合效益。
故障诊断系统通过预测模型得出风机运行参数变化，从而提前判断风机不同部位是否故障，提前进行系统故障预警，有效的防止故障的发生或扩大，并能及时检修，提高风机的安全可靠。
（3）增加系统的用户设置与用户操作记录，减少系统的误操作。
通过对不同的用户设置不同安全区，以及增加操作记录，减少系统的误操作，或者误操作能及时调整。
（4）对实际的矿井通风智能监控系统具有一定的借鉴意义。
本系统最大的特点是实时性，通过把上位机监控软件、数据库、运算软件三者有效的连接起来，为实现智能实时监控系统提供新的思路。
2 矿井通风机系统结构矿井通风机按照气体流动风向进行分类可以分为轴流式、斜流式、横流式和离心式四种类型，其中轴流式通风机在煤炭企业中应用较多，一般在两回风井的通道上安装两台功率相同的通风机。
矿井通风机系统结构主要由主电机、冷却风机、电机加热器、稀油润滑站、风门等结构组成，其中主电机采用一用一备的形式，在各个风机的管道连接处都安装一个独立的风门，并且每个风门都是可以单独控制的，因此可以通过控制相应的开关来对风门的开启和关闭进行控制。
煤矿通风机在线监控系统应用研究_1
煤矿通风机在线监控系统应用研究发布时间：2023-03-22T09:15:20.035Z 来源：《城镇建设》2023年第6卷1期作者：邓亮张晓峰[导读] PLC技术应用于煤矿通风机的在线监控系统中，具有诸多的应用优势，不仅可以灵活地运用到在线监管系统中，发挥出有效的监控功能和技术优势邓亮张晓峰内蒙古汇能煤电集团羊市塔煤炭有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 010499摘要：PLC技术应用于煤矿通风机的在线监控系统中，具有诸多的应用优势，不仅可以灵活地运用到在线监管系统中，发挥出有效的监控功能和技术优势，而且煤矿通风机的在线监测系统，形成了在设备运行中可能存在的问题和隐患的防治功能，风机运行更加的安全，煤矿生产的安全水平大大提升，降低了事故概率，促进了我国煤矿产业现代化、智能化建设与可持续发展。
关键词：煤矿通风机；在线监控系统；应用前言在我国的煤矿产业发展中，生产安全和生产效益是两大核心的重点，煤矿的生产安全应用到的设备设施有多种类型，其中通风机是基础设备之一，建立起煤矿通风机的在线监控系统，可以对通风机的安全状态进行全面的监测，完善煤矿的安全系统功能。
利用PLC技术进行煤矿通风机的在线监控活动，可以有效地提高通风在线监控系统的远程控制水平，构建起智能化的在线监测体系，为煤矿通风系统的安全、稳定运行奠定基础。
一、煤矿通风机在线监控系统的重要性我国有着非常丰富的煤炭资源，广泛地分布在陕西、内蒙古、山西等地区，分布并不均匀，但是整体的开采量巨大，我国对于能源的需求近几年来呈现出了上涨趋势，煤炭资源作为保证国民生产生活的重要资源，近些年来在开采中，逐渐向着深部煤层进行了重点的开发和使用。
煤矿生产中，井下作业环节会产生大量的有毒气体和粉尘，为了创建安全的煤矿井下生产环境，促进空气的流动，需要建立起专门针对煤矿井下生产的通风系统，将粉尘和有害气体排出，在煤矿井下生产作业环节构建通风系统，应用到的设备中，通风机是关键的设施之一。
矿井通风机监控系统设计
之 间 连 接 的 方 便 和 通讯 的 高效 。 此 外 ， ｎ Ｃ还 可 以 对 Ｃ Ｓ Ａ Ｉ Ｉ Ｉ ＴＣＰＥ进行系统 的诊断 选项 ， Ｍ 给硬件维护提供 了方便 。 它采用 了 Ｍｉ ｏｏ Ｑ ｒｅ ０ 作 为其组态数据库 和归档 ｃ ｓｆＳ ＬＳ ｖｒ ０ ０ ｒ ｔ ｅ ２ 数据 的存储数据库 ， 可以方便地访问归档数据 。
总第７ 期 ３
由于电动机和通风机有定 期的保养和预 防性检查 ，故障 概率较低 。 该系统的故障诊断主要针对于传感器故障 。 当监控 量超出预先设定 的报 警值时 ，ｉ； Ｐｇ 先启动报警程 序报警 ， 然后 启动故障诊断子程序判 断是 否为传 感器故障 。故 障诊 断的过 程实际就是将 ＡＤ转化后 的数字量与系统允许 的极 限值做 比 ／ 较， 如果 接近或超过极 限值则说 明传感器 出现 故障 。４ ２ｍＡ －０ 的模 拟输入量允许 的数字量为 ０ ２ ６ ８若超 出这个 范围则说 －４７ ， 明传感器或是传感 器与 Ｐ Ｃ的连接 可能出现故 障 ， 数字量 Ｌ 若 为 ３７７ ２ ７ 则说 明传 感器与 Ｐ Ｃ的连接中断。故障诊断的结果 Ｌ
系统 。
ｌ 统概 述
某煤矿 的主通风道采用 １ 、＃两套通风设备对矿 道进 行 ＃２ 抽 风 ，两套设 备互 为后 备 。其 中电动 机功 率 ３ ５ Ｗ，转 速 ３ｋ
５ １／ ｎ 离 心通风 机 ９ｒ 。 ｍｉ
温度传感器采 用的 固
定螺纹式热 电阻 ，压力传 感器 为压 差 变送 动 器 ， 两 者均采用 三线制 接线 。在 与 Ｐ Ｃ的 模 拟 输 入 模 块 Ｌ Ｓ ３ 连接时 ，输入模块 Ｍ３ １
Ｐ Ｃ软件采用西 门子公司 的 Ｓ Ｅ ７的梯形 图 （ Ａ 语 Ｌ ＴＰ Ｌ Ｄ） 言编写 ， 简洁直观 、 清晰易懂 ， 方便修改 。 程序设计采用模块化 结构 ， 于维护扩展 。程序流程 图如图 ４ 便 。
矿井通风机监控系统的设计与实现
矿井通风机监控系统的设计与实现摘要：井下作业时巷道瓦斯气体堆积，威胁井下人员生命安全，此时，一旦操作不当就会造成难以估量的损失，对巷道源源不断输送新鲜空气是保障巷道通风的关键。
在我国高瓦斯及瓦斯突出矿井约占47%，每年因为通风造成的事故时有发生，所以设置一个安全可靠的通风系统来保障作业人及设备安全是十分有必要的。
据统计，通风机在矿井总用电量中占比约为十分之一，是矿井主要耗能的设备，同时通风机的通风效率较低，也会造成极大的浪费。
因此，在确保通风安全稳定的基础下，设计一款通风机智能控制系统，降低能源浪费，达到节能目的，为矿井降本增效做出一定贡献。
基于此，本篇文章对矿井通风机监控系统的设计与实现进行研究，以供参考。
关键词：矿井；通风机监控系统；设计与实现引言煤炭产业作为高危行业，发生事故的可能性大。
在目前国际发展的大格局下，煤炭企业逐步将安全、健康放在了发展和生产的首位。
因此，确保煤矿安全生产对煤矿长久发展具有深刻意义。
井下作业时巷道瓦斯气体堆积，威胁井下人员生命安全，此时一旦操作不当，就会造成难以估量的损失。
对巷道源源不断地输送新鲜空气是保障巷道通风的关键。
在我国高瓦斯及瓦斯突出矿井约占47%，每年因为通风造成的事故时有发生。
所以设置一个安全可靠的通风系统来保障作业人员及设备安全是十分必要的。
据统计，通风机在矿井总用电量中占比约为1/10，是矿井主要耗能的设备。
同时通风机的通风效率较低，也会造成极大的浪费。
因此，本文基于前人研究在确保通风安全稳定的基础上，设计一款通风机智能控制系统，降低能源浪费，达到节能目的，为矿井降本增效做出一定贡献。
1矿井通风机监控系统煤矿井下的通风机是以电力作为原动力的装置，通过将电能转换成为机械能带动通风机的扇叶转动，从而实现巷道内气体的流动，实现将巷道内的气体压入或抽出，达到井下气体通风的作用。
一般情况下，通风机的工作状态特性是通过流量、风压、通风机功率、转速等参数进行表示的，通过不同的参数表示通风机不同的工况。
矿井主通风机在线监控系统
图1 矿井通风机在线监测系统框架图
2.2 PLC硬件设计 S7-300PLC的硬件主要由电源模块、CPU、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、通信模块组成。 （1）数字量输入输出模块主要用于低压柜控制方式及开关状态、电动机接触器及热继电器状态、变频器运行及故障状态、风门接触器状态及台风开到位、关到位状态，并控制低压柜开关的分合闸、电动机的正转/反转和变频/工频启动，以及风门的打开和关闭。 （2）模拟量输入输出模块主要对风机负压及流量、电动机温度和振动、变频器输出转速和电流、低压柜的电力参数等进行AD转换。 （3）通信模块负责与各低压柜内的电参数采集模块、上位机进行通信。2.3 上位机监控软件设计 通风机参数在线监测系统配备RJ45以太网接口，软件接口OPC协议，通过矿井地面光纤主干环网向矿井信息与自动化系统上传信息，实现远方对风机设备实行监测、监控、数据共享等功能。 上位机监控系统功能如下： 1）监测主风机、电机的运行状态（、全压、风量、风速、温度。监测电机的电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因数、有功电度、无功电度。 2）对电机前后轴承温度、电机定子温度、电机电压、电机电流、静压、全压、振动、风流中瓦斯浓度等参数提供历史信息的查询打印，重要参数超限时实时报警，可由用户设置报警上下限。 3）可实时记录风机开关传感器状态，以及每个主电机实施开停动作的具体时刻，并且可根据要求生成报表。 4）监测高压柜电压、电流、有功功率等参数，监测断路器、接触器、操作状态转换开关、保护动作信号等参数。模拟量传感器检测参数、主电机电压、电流等动态参数按合理的时间密度记录（风道环境参数由安全监测系统采集），并生成趋势曲线图。 5）监测数据能够按不同的条件查询，并且便于打印输出，授权的网络终端用户能够远程查看监测数据。 6）提供程序及数据安全管理功能，不同的用户可设置不同的权限，防止未授权用户修改监控系统参数。 7）风机在线监控子系统就近接入环网交换机，通过工业以太网快速接入全矿综合自动化平台，提供OPC接口与自动化平台无缝连接，实现风机的监控和数据共享。 8）可实现风机的遥控自动启停、自动倒换和遥控“反风”运行功能。可实现多种控制方式：本地手动、本地自动、远程手动、远程自动。
矿井主通风机在线监测监控系统研究
１设计依据及原则
１ ． １设 计依 据 煤矿 安 全规 程 ２ ０ １ ０ Ａ ＱＩ Ｏ １ １ － ２ ０ ０ ５ 煤矿 用 主 通风 机 系 统 安 全检 测 检验规 范 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ４ ９ ２ ４ ． ２ － ９ ３ 低 压 电 器外壳 防 护 等 级 Ｇ Ｂ １ ２ １ ７ ３ － ９ ０ 矿 用一 般 型 电气设 备 Ｇ Ｂ ５ ０ ３ ４ ３ － ２ ０ ０ ４ 建筑 物 电子 信 息系统 防 雷技 术规 范 ＭＴ ２ ０ ９ － ９ ０ 煤矿 通信 、检测 、控 制用 电工 电子产 品通 用 技术 ＭＴ ２ １ ０ － ９ ０ 煤矿 通信 、检 测 、控 制基 本试 验 方法 ＭＴ ／ Ｔ１ ０ ０ ７ — ２ ｏ ０ ６ 矿 用信 息 传输 接 口 １ ． ２ 设计 原 则 可靠 性 ：系 统 采 用 西 门 子 Ｐ ＬＣ 作 为 数 据处 理核 心 ，能 够在 煤矿 恶 劣环 境下 长期 工 作 ，确保 系 统可 靠运 行 。 安 全 性 ：系统 采 用 冗 余 及 容 错 技 术 ， 具 有 数据 备 份 、数据 恢 复功 能 ，具 有 完善 的 防范 措施 （ 如权 限认 证 、防 病毒 等 ） ，保 证 系统 安全 、稳 定 地运 行 。 先 进 性 ：系统 采 用 先 进 的 技 术 ，功 能 强 ，确保 系统 的 使用 周期 。 扩 展 性 ： 系统 采 用 标 准 接 口 ，结 构 灵 活 ，根据 需要 ，容易 扩充 ，保 护 用户 投资 。 易用 性 ： 系统 组 成 简单 、 灵 活 ，易 于 安 装 维 护 ，操 作 简 便 、实 用 ，满 足 煤 矿 需 求。
Ｚｈ ｕ Ｓｉ ｈ ｅ Ｘｕ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｈｉ ｇ ｈ ｅ ｒ Ｖｏ ｃ ａ ｔ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｘｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ２２ １ ０ １ １， ｃ ｈ ｉ ｎ ａ
矿井通风机在线监控技术研究.docx
矿井通风机在线监控技术研究为了确保煤矿井下生产安全，必须保证井下空气的流通，并去除有害气体和粉尘的危害，因此在井下生产时通风顺畅非常关键，通风机的正常运转对于煤矿井下安全生产尤为重要。
目前，我国许多的煤矿井下生产选取的通风系统依旧是定期巡视和检修的传统管理方法，该方法对于潜在的隐患和风险往往很难做到及时识别。
基于此，提出一种借助于PLC技术的新型通风机在线监测技术，确保煤矿井下生产安全。
1PLC技术优点分析PLC有很多鲜明的优点，首先非常易于编程，操作便捷，其所应用的编程语言有简明语句表语言、梯形图和逻辑图，PLC系统研发时间较短，且在线调整便捷;其次，PLC经济性好，和其他继电器相比它具有很强的功能性，对于很复杂的控制也能轻松实现，在通信网的配合下，可以达到分散和集中管控，应用性强。
目前，PLC的产品已达到模块化、标准化和系列化，且具有配套完善的硬件设施，可随意进行选配。
基于实际需求搭建适应不同的功能和规模系统，且PLC带负载的能力比较好;另外PLC产品安全可靠，传统的继电控制系统选用中间继电器和时间继电器居多，触点接触不到位，会导致故障的产生，但是在PLC产品中则不存在这个风险，因为PLC产品中软件程序代替了继电器部件，只有少数的硬件设备(关系到输入输出)被保留，具有更好的可靠性。
不仅如此，PLC还有很好的抗干扰性，即使是在有很强的电磁干扰作用下，也可以直接应用。
2系统设计矿井下采取配备专人定期巡视和检修的管理方法，对于通风系统的工作情况进行监控，此种传统的管理模式存在很多的弊端，由于监测的滞后性会使通风机系统检修不及时发生故障停运现象。
借助于PLC技术的新型通风机在线监测方法可及时监测和反馈，使远程控制不再是难事，进一步确保煤矿井下生产安全性。
如图1，即为PLC通风机监控系统，其总体设计依据该矿的实际状况，借助传输平台－工业以太网，搭建新型监控系统，实现中间传输、后台处理及现场控制。
2.1PLC设计2.1.1软件设计PLC控制系统软件流程的开发应尽可能满足其易调试、扩展性和稳定性的需求，模块化设计包含电力通信程序、开关量状态程序、模拟数据程序和模拟传感器采集程序等。
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了西门子 S7-300PLC 制器，并对通风机的在线监控柜配
置提出如下标准要求 ：
1 矿井通风机在线监控系统架构设计
现阶段，应用于矿山开采中的通风机一般会选择对旋
DO 模 块、 电 源 模 块、AO 模 块、CPU 模 块、DI 模 块与以太网模块各一个，电流型 AI 模块需 5 个，PT100
轴流式通风机 2 台，交流驱动电机 4 台，以变频启动为主， 型 AI 模块需 3 个。其中，DO 模块的作用为对操作台的
证其感受孔的中心线和气流的方向处于垂直状态。
在测量静压的过程中，可选择使用差压变送器。在通
风机房内已经设置一套对矿井负压进行测量的水柱压力计，
若取压管的安装与标准使用要求吻合，即可对既有引压管
进行使用，按照基本的连接方法对静压进行测量。将风峒
内静压取压装置和取压橡胶管相连，在三通的作用下可细
分成两路。其中的一路需要和通风机房内负压监测水柱计
取压装置，并在橡胶管的作用下，向压差传感器引入压力 系统具有实时性特征，可对风机各项运行参数进行在线测
参数，进而对两断面差压数值进行测量。在此基础上，与 量与处理，为矿井通风机的完全在线监控提供了必要保障。
伯努利方程、连续方程相互结合，对小断面平均风速进行
通过对矿井通风机在线监控系统的科学设计，一定程
要想对通风机运行状况进行实时监测，在线监控系统 对于风峒内静压，指的就是风流对管壁产生作用的法向压
就要具备必要的监控变量。在此系统中，所需 4~20 mA 力数值。因此，要想保证静压数值测量的精准性，最重要
72 / 矿业装备 MINING EQUIPMENT
的就是选择最佳测压断面，将测压管安装于此断面处，保
讯目的。与此同时，选用传感器，并借助专用软件对模拟 对于多种现场模拟传感器的采集。
量以及数字量参数进行采集，并在信号处理以及数据运算
的过程中，测试通风机性能参数，以达到在线监控通风机 的目的。此后，即可实时监测并分析通风机多种工况下的
3 监控系统变量测量的主要方法
矿井通风机在线监控系统所需监测变量集中体现在电
在公式（1）中，V 为风速，单位为 m/s ；ρ 为空气 密度，单位为 kg/m3 ；A1 所代表的是大断面截面积，单位 是 m2 ；A2 则表示为小断面截面积，单位是 m2。而 P1 则 是大断面测量获取的压力数值，单位是 Pa ；P2 是小断面 测量获取的压力数值，单位是 Pa。另外，ζ 代表了两断
通风机在运行期间，存在转动速度快且生产环境恶劣等问题， 12 路。由此，完成监控系统变量的确定。
因此，其故障发生率也相对较大。一旦矿井通风机发生故障， 2.2 硬件设备匹配选型
必然会影响矿井井下的生产与安全。由此可见，深入研究并
在监控系统设计过程中，监控系统的核心控制器选择
分析矿井通风机在线监控技术具有一定的现实意义。
作程序，以免出现误操作的问题，缩短停机时间与停风时 所以，需高度重视以上变量监测数值的准确性。
间，以达到无人值守的目标。
3.1 测量风峒内负压的方法
在线监控系统对矿井通风机进行监控，以抽出式通
2 矿井通风机监控变量统计与硬件设备型 号选型
2.1 监控变量统计结果
风方式为重点对象。而通风机风峒内的平均静压就是其总 负压，在对风峒内负压进行测量的过程中，可通过皮托管 以及其他形式静压感受管，获取风峒某一点平均静压数值。
运行参数，及时对可能发生预警的故障进行声光报警提示， 子轴承与定子温度、电机电量参数、电机运行状态、扩散
以保证风机运行状态理想。
筒差压、风机轴向与径向震动烈度、风峒内负压、风门开
此系统能够按照操作人员指令亦或是控制器既有控制 关状态反馈信号等多个方面。其中，扩散筒差压与风峒内
程序，自动化地启动通风机，并实现倒台与反风等多种操 负压这两个监测变量与矿井的井下生产状况存在紧密联系，
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工艺
关于矿用通风机在线监控技术的设计与研究
□ 侯 维 山西灵石华苑煤业有限公司
在矿井中，通风机的作用就是保证通风机运转安全，并 模拟量的输入通道是 54 路，而数字量的输入通道是 16 路，
为井下输送新鲜的空气，将污浊气流与粉尘有效排出。矿井 4~20 mA 模拟量的输出通道是 4 路，数字量的输出通道为
落差法需对通风机逐渐收缩风道两端的异径断面差压数 4 矿井通风机在线监控系统现场应用
值进行测量，并对伯努利方程以及连续方程进行合理运用，
近年来，以 PLC 控制技术为基础设计的矿井通风机
最终完成通风机排风量的准确地计算。
在线监控系统应用相对广泛，且在系统设置方面包括就地
要想保证压力数值测量的精确度，可在实际测量过程 模式、集中模式与远控模式三种。通过在多种条件下对在
中，选择通风机锥形扩散器近距离一大一小断面，在其上 线监控系统加以利用，不仅可以在有人值守的情况下增强
开设静压孔，数量为 6 个，且平均每间隔 60°对取压点 隐患识别效果，同样也能够与视频监控相互结合，以达到
进行布置。通过对取压管的合理运用，即可并联所有静压 无人值守的目标。另外，基于 PLC 控制技术的在线监控
计算。其中，主要的计算方法如公式（1）。
度上改善了通风机的监测现状，可对设备运行故障隐患予
以及时发现，通风机安全运Hale Waihona Puke 系数明显提高，促进了矿井V=
2( p1 − p2 ) = 2µ ∆p
ρ 1+ ζ
−(
A2 A1
)2
ρ
（1）
的安全生产。由此证实，基于 PLC 控制技术的矿井通风 机在线监控系统推广可行性显著。
连接，而另外一路则要在过滤器处理以后与静压变送器低
压端相连，其高压端则直接与大气连接。由此，通过变送
器所输出的 4~20 mA 电信号则为风峒内部相对静压数值，
从而完成对风峒内负压的测量。
3.2 测量通风机排风量的方法
选择使用在线监控系统测定抽出轴流式通风机风量，
主要的方法就是落差法。在实际测定的过程中，流体力学
并基于控制对象对在线监控系统进行设计。
状态进行指示并控制风门、电机的启动与停止 ；DI 模块
在线监控系统的控制核心就是西门子 S7-300 系列 的功能即为采集风门状态、现场控制箱状态、操作台按钮
PLC，充分利用工业以太网以及 RS485 总线技术实现通 状态以及开停传感器状态的开关量。此外，AI 模块负责