通风系统的自动化研究及应用

工作人员提供一个良好的工作环境。风机如图1所示。

2 矿井自动化通风系统的介绍

矿井自动化通风系统包括传感器系统、中央控制系统以及通风系统，本节将从这三个方面进行阐述。

2.1 自动化控制技术的原理

2.1.1 TCP/IP协议的原理

TCP/IP是基于TCP和IP这两个最初的协议之上的不同的通信协议的大的集合。TCP是传输控制协议，它是用于从应用程序到网络的数据传输控制，负责在数据传送之前将它们分割为IP包，然后在它们到达的时候将它们重组。IP是网际协议，它用于计算机之间的通信，负责在因特网上发送和接收数据包。而通风自动化系统正是利用TCP/IP协议各自的特点，优化矿井的通风系统。

2.1.2 传感器系统的原理

传感器系统主要是由“风压传感器”、“风量传感器”、“测温传感器”、“气体组分传感器”以及“风压风量控制传感器等几大传感器共同组成。在传感器系统中，传感信号的传感过程通常有频分制系统和时分制系统、码分制系统以及复用复合等。该系统中控制风量的大小是通过地面的控制台来改变风门的角度的大小，从而达到控制风量的目的。

2.1.3 通风系统的原理

通风系统为自动化通风系统的核心系统，它控制矿井中的风量以及风速是通过通风系统中的变频器，改变通风机中的电动机转子的转速，达到减小或者增大风量以及转速的目的。这是一种不需要利用人力资源，自动进行调节的方式。在当今世界中，有的国家甚至利用传感器对矿井的环境进行感知，以感知的数据作为参考，来改变电动机转子的速度，达到自动调节的目的。

2.1.4 中央控制系统的原理

矿井的中央控制系统是矿井自动化通风系统中的指挥官，它起着对通风数据进行收集和整理的作用。该系统通过一台计算速率较快的微型计算机，根据搜集和整理所得到的通风数据，进行计算，从而得出通风机的转速以及矿井所要求的风量。矿井自动化通风系统中微型计算机有较多的接口，从而该系统具有较强的扩展能力，可以不断的提高和优化系统的精度和反应的灵敏度。此外，该系统不仅具有控制风压风量以及风速的功能，还具有检测功能和报警功能。

2.2 自动化通风系统的主要功能

矿井的自动化通风系统具有手动操控功能、半自动操控功能、自控功能、故障记忆功能等。其中，手动操控功能是指将系统中的分站控制器暂停，利用矿井的相关技术人员，完全通过手动操作人工控制系统的各种硬件，实现矿井中风机以及其他设备的工作和停止;半自动操控功能，是指利用人工现场中的操控远程系统的主分站，根据需，有选择的对通风机进行启动、暂停和停止;自控功能，是指利用矿井自动化通风系统中的传感器系（下转第103页）（上接第101页）统对现场的通风机各种相关数据进行采集，根据采集状态进分站的布置，以此来对实现风机的自动化启动、暂停、停止。

3 自动化通风系统在煤矿生产中的应用

在通风系统中，一直以来主备风机的切换就是通风系统中的难题，由于机械电气系统会在长时间的使用过程中出现故障，所以必定需要备用风机的存在，煤矿生产中通风系统是持续不停工作的，所以在检修或者紧急条件下，主备风机的切换就显得尤为重要。传统的切换方式就是手动关闭主风机、开启备用风机。此种方式存在风险会出现供风量不足的情况，可能导致严重的灾害。随之我们提出了通过自动控制，给风机增加控制模块儿，在减低主风机转速的同时，合理的增加备用风机的转速，保证供风量的稳定，这一系列动作由控制单元和电机变频器协同工作来完成，如图2所示的变速过程实现了总风量不变的风机切换，避免通风事故的发生。

4 结论

为了减少矿井的事故率，提高工人以及相关技术人员的安全系数，我们必须采取相应的措施提高通风系统的稳定性和准确性。因此，矿井自动化通风系统是煤矿发展的大潮流。我们应该加强技术研究，使得矿井自动化通风系统趋于完善。

参考文献：

[1]张华锋，张先龙.自动化控制下的煤矿通风系统探讨[J].科技展望，2015（5）：139-140.

[2]蒋兴法.煤矿通风系统中自动化控制技术的应用研究[J].内蒙古煤炭经济，2015（4）：52-53.

[3]田浩，李良松.目前我国矿井通风现状分析[J].中小企业管理与科技，2011（8）：74-76.

[4]高俊祥，高孝亮.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].煤矿安全，2011（11）：81-84.

[5]池电厂.煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用[J].电子世界，2013（19）：161.

[6]邬如梁.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].煤炭技术，2013（04）：62-63+72.

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