矿井单巷掘进通风机集成控制系统

摘要

本发明公开了一种矿井单巷掘进通风机集成控制系统，其特征在于PLC与变频器和显示屏分别通过串行通讯口连接；PLC与通讯扩展模块和模拟量扩展模块分别通过I/O总线连接；主保护电路板和电动机保护电路板分别与模拟量扩展模块通过I/O口连接；PLC分别与主保护电路板和电动机保护电路板通过I/O口连接。本发明以PLC为处理器，设计了硬件电路及控制方法，实现了各种控制方法的稳定切换及漏电闭锁、对称短路、过载、稳态过电压等保护功能，现场运行表明，系统运行稳定可靠、技术指标符合设计要求，最大限度地确保了掘进通风的连续性和瓦斯排放的安全性，保证了矿井的安全生产。本发明尤其适用于矿井单巷掘进工作面的掘进通风和瓦斯排放。

主权项

矿井单巷掘进通风机集成控制系统，包括PLC(1)、变频器(2)、通讯扩展模块(5)、模拟量扩展模块(6)以及显示屏(7)，其特征在于PLC(1)与变频器(2)和显示屏(7)分别通过串行通讯口连接；PLC(1)与通讯扩展模块(5)和模拟量扩展模块(6)分别通过I/O扩展端口连接；主保护电路板(3)和电动机保护电路板(4)分别与模拟量扩展模块(6)通过I/O口连接；PLC(1)分别与主保护电路板(3)和电动机保护电路板(4)通过I/O口连接；所述的主保护电路板(3)是由电压检测电路和系统整定电流参数输入电路构成，其中，所述的电压检测电路是电压互感器(14)的输入端和电缆的任意两相连接，单相桥式整流电路I(15)输入端和电压互感器(14)输出端连接，电容C1(16)和极性电容C2(59)分别并联于单相桥式整流电路I(15)的输出端，电阻R1(17)一端和极性电容C2(59)正极连接，电阻R1(17)另一端和电位器RP1(18)一端连接，电位器RP1(18)另一端、电容C1(16)一端、极性电容C2(59)负极和单相桥式整流电路I(15)输出端的另一端共同接地；所述的系统整定电流参数输入电路是电平转换电路I(20)输入端和PLC(1)输出端连接，电平转换电路I(20)输出端和BCD拨码盘B1(21)、BCD拨码盘B2(22)、BCD拨码盘B3(23)和BCD拨码盘B4(24)的输入控制线连接，BCD拨码盘B1(21)、BCD拨码盘B2(22)、BCD拨码盘B3(23)和BCD拨码盘B4(24)的BCD码输出信号线经过限流电阻(19)和+5V电源连接，与非门I(25)、与非门II(26)、与非门III(27)和与非门IV(28)的输入端分别和BCD拨码盘B1(21)、BCD拨码盘B2(22)、BCD拨码盘B3(23)和BCD拨码盘B4(24)的BCD码输出信号线连接，电平转换电路II(29)输入端分别和与非门I(25)、与非门II(26)、与非门III(27)和与非门IV(28)的输出端连接，电平转换电路II(29)输出端和PLC(1)I/O口的输入端连接；所述的电动机保护电路板(4)是一个由电流检测电路和漏电闭锁电路构成的电路板，其中，所述的电流检测电路是电阻R2(30)并联于电流互感器(60)输出端，整流二极管D1(31)串联于电阻R2(30)一端和电容C3(35)一端，电容C3(35)一端和整流二极管D1(31)一端连接，电容C3(35)另一端接地，电容C4(36)并联于电容(35)C3两端，电位器RP2(32)串联于电容C4(36)一端和电阻R3(33)一端，电阻R3(33)串联于电位器RP2(32)另一端和电阻R5(34)一端，电阻R4(37)一端和电阻R5(34)一端连接，电阻R5(34)另一端和稳压管V1(38)一端连接，电阻R2(30)另一端、电容C3(35)另一端、电容C4(36)另一端、电阻R4(37)另一端和稳压管V1(38)另一端共同接地；所述的漏电闭锁电路是单相桥式整流电路II(39)输入端与交流电源连接，极性电容C5(42)和电容C6(43)并联后共同并联于单相桥式整流电路II(39)输出端，稳压块(40)输入端的一端和电容C6(43)一端连接，稳压块(40)输入端的另一端和稳压管V2(44)一端连接，稳压块(40)输出端和电容C7(45)一端连接，电容C7(45)和极性电容C8(46)并联，电阻R6(41)串联于极性电容C8(46)正极和电阻R8一端，电位器RP3(48)一端和电阻R6(41)另一端连接，电阻R7(47)一端和电位器RP3另一端连接，电阻R8(50)另一端和稳压管V3(49)一端连接，电阻R7(47)另一端和稳压管V3(49)另一端连接后接地，单相桥式整流电路II(39)输出端的另一端、极性电容C5(42)负极、电容C6(43)另一端、稳压管V2(44)的另一端、电容C7(45)的另一端和极性电容C8(46)负极共同连接电缆A相。