基于S7-300的矿井通风机变频监控与智能控制

本篇文章主要探讨的是基于西门子S7-300系列PLC的矿井主通风机变频调速监控系统的设计与研究。该系统的核心技术在于利用PLC进行精确的控制，确保风机的稳定运行。变频调速功能允许根据实际需求灵活调整风机转速，从而提高能源效率，减少不必要的电力消耗。 系统的核心部分包括速度传感器，它们负责实时监测输送带的转速，并与预设值进行比较。如果存在偏差，PLC会通过输出脉冲信号进行修正，以防止启动过程中过大电流对电网造成冲击。同时，PLC还会监控两台驱动电机的电流，当电流不平衡超过设定阈值时，会通过降低勺杆位置来调整电机功率，确保电机间的功率平衡，避免过载。 文章采用了模糊控制和经典PID控制相结合的算法，这种混合控制策略提高了驱动电机的软启动性能和故障适应能力。所有的PLC、井下触摸屏以及现场传感器都通过PROFIBUS总线连接，形成工业控制网络，实现远程监控和现场数据的实时交互。 上位机监控系统通过组态王软件构建，提供了用户友好的界面，使得操作更为直观简便，减轻了操作人员的工作负担。此外，系统还具备对输送带跑偏、打滑、纵向撕裂等潜在事故的报警功能，增强了系统的安全性。 研究者王玉芳，一位来自山东英才学院的电气工程与自动控制领域的专家，对这一课题进行了深入研究，并参考了多篇相关文献，如刘璐和朱一凡关于带式输送机控制系统的论文，以及李永刚和马春燕关于基于S7-300的带式输送机系统设计的文章，进一步丰富了研究成果。 该研究旨在提升矿井主通风机的运行效率和可靠性，通过先进的PLC技术和智能监控手段，有效应对恶劣工作环境下的挑战，为煤矿的安全生产提供强有力的技术支持。