基于PLC控制的局部通风机变频调速系统的研究

张映球

摘 要：从现阶段煤矿企业发展情况来看，煤矿安全生产过程中，对于PLC控制系统应用较为广泛，这一系统能够更好地满足煤矿企业生产实际需要。本文在对该问题研究过程中，探讨了局部通风机变频调速系统对PLC控制系统的应用。

关键词：PLC控制系统；局部通风机；变频调速系统

前言：PLC控制的局部通风机变频调速系统在应用过程中，能够根据井下开采实际情况，对井下环境进行有效控制，保证井下能够进入新鲜空气，从而保证煤矿开采具有较高的安全性和可靠性。井下开采过程中，借助于局部通风机变频调速系统，能够实现井下空气的置换，在这一过程中，通过对PLC控制系统的应用，能更好地满足煤矿开采实际需要。在对PLC控制的局部通风机变频调速系统问题研究过程中，本文分析了通风机变频调速系统的结构，对其优化设置问题展开了相关分析和探究。

一、PLC控制的局部通风机变频调速方案分析

为了更好地满足煤矿生产实际需要，在进行通风机变频调速系统设计过程中，要注重立足于煤矿企业发展实际情况，保证通风机变频调速系统设计能够符合实际需要。对此，本文在对该问题研究过程中，对PLC控制的局部通风机变频调速系统设计方案进行了分析，具体内容如下所示：

（一）通风机变频调速系统结构及其选择

应用于煤矿开采的通风机变频调速系统结构选择过程中，主要以交-交变频器和交-直-交变频器为主，这两种变频器在应用过程中，可以有效地满足煤矿开采实际需要。在进行选择过程中，需要结合矿井发展实际情况，一般来说，通用的变频器以西门子公司的MM430型号变频器为主。该变频器由2个模拟器、6个隔带数字输入、4个跳转频率、4个集成通信接口等组成，在应用过程中，能够更好地实现数字信号的传输[1]。

（二）PLC控制系统的选择

PLC控制的通风机变频调速系统应用，不单单要关注于变频器的选择，还需要考虑到PLC控制系统性能。PLC控制系统主要由中央处理器、I/O接口、输入电源、存储器等设备组成。PLC控制系统中，中央处理器属于核心部分，对PLC控制器性能的发挥，起到了决定性作用。I/O接口是实现数据传输的主要装置，起到连接作用。在对PLC控制器选择过程中，通用的PLC控制器以S7-200系列可编程控制器为主，这种PLC控制器具有成本低、效率高等优势。其组件以CPU226为主，具有较强的运算能力[2]。

二、基于PLC控制的局部通风机变频调速系统设计问题分析

（一）PLC控制程序流程

在利用PLC控制器进行局部通风机变频调速系统设计过程中，要注重把握PLC控制程序的有效设计，能够保证总程序与各部分程序保持较好的协调性，能够切实满足数据传输需要。关于PLC控制的局部通风机变频调速系统内容，我们可以从图1中看出。

在对PLC控制程序应用过程中，需要考虑到煤矿生产的实际需要，根据相关标准，保证其工作环境具有较高的安全性和可靠性。一般来说，在对PLC控制的局部通风机变频调速系统设计过程中，瓦斯浓度的设计应该在0-0.4%之间，并需要保证电源频率为25Hz左右。同时，变频器的电源频率应该在6V左右。当瓦斯浓度处于0.4%-0.7%这一范围时，电源频率应该为34Hz，电压为8V左右。当瓦斯浓度处于0.7%-1.0%范围时，供电电源的频率应该在45Hz左右，变频器电压在9.0V左右[3]。

（二）控制元素选择

控制元素选择要基于PLC控制程序确立后，根据实际情况，对操作台控制和上位机管理问题进行有效分析。利用PLC控制的局部通风机变频调速系统设计，要注重利用以太网进行管理，保证PLC系统应用过程中，具有较高的安全性和稳定性，并且在PLC系统出现故障后，能够对局部通风机变频调速系统进行检测和控制。控制元素的选择，是PLC控制的局部通风机变频调速系统应用必须把握的一个要点内容，它是确保PLC控制系统应用得到保障的重要环节。

（三）局部通风机变频调速系统优化设计分析

局部通风机变频调速系统对于煤矿企业生产来说，具有十分重要的影响，在这一过程中，通过对频率大小的调节，更好地满足煤矿生产实际需要。在这一过程中，利用PLC控制系统，实现对生产环境进行有效检测，从而保证局部通风机变频调速系统更好地满足井下作业需要[4]。在对系统优化过程中，要注重对PLC控制器的功能和作用进行了解，充分发挥PLC控制的作用，从而保证相关工作能够处于一个安全、稳定的环境下。

结束语

PLC控制的局部通风机变频调速系统应用，在很大程度上满足了煤矿生产的实际需要，对于促进煤矿企业安全生产来说，起到了十分积极的意义。

本文在对该问题研究过程中，注重对PLC控制系统进行较好的利用，发挥其智能化、自动化的功能，实现了自动化控制与局部通风机变频调速系统设计的有机结合。这一系统的应用，能够满足井下作业发展需要，从而有效地提升生产力，促进煤矿企业的发展和进步。

参考文献

[1]马凯. 基于RS-485通信技术的PLC对矿井局部通风机变频调速实现[J]. 煤矿机械，2013，07：252-255.

[2]杨光. 基于PLC控制的通风机变频调速试验研究[J]. 江西煤炭科技，2015，03：84-86.

[3]张军，邱吕强，杨灿湘. 基于PLC控制的局部通风机变频调速系统结构分析[J]. 河南科技，2014，11：154.

[4]张永行. 钢铁企业PLC控制的局部通风机变频调速系统[J]. 中国新技术新产品，2014，18：8.