张子甲

（山西乡宁焦煤集团台头前湾煤业有限公司，山西 临汾 042103）

引言

矿井通风系统是煤矿井下正常作业的重要保障，通风机作为通风系统的心脏，其运行安全可靠性直接关系着矿井的安全作业[1-3]，因此对通风机的运行情况进行监控至关重要。目前，矿井通风机监控系统多采用单参数预警，经常出现矿井通风监控系统评判不全面和故障时无法及时报警，使监测数据无法发挥应有作用[4]。因此针对某煤矿服役中的通风机单参数监测带来的问题，对矿井通风机智能监控系统进行研究。

1 监控系统的设计需求

矿用通风机常见故障涉及轴承故障、扇叶故障、转子故障等，这些故障主要出现在矿用通风机的驱动电机及其旋转结构位置，是需要监控系统重点监测的地方。因此，优化设计的监控系统需要具备实时监测矿用通风机运行参数的功能，一旦运行参数出现超差，就能发出故障预警，同时能够存储矿用通风机运行参数的历史数据，供监控人员调用查看。

2 监控系统的设计方案

根据矿用通风机对于监控系统的需要分析，完成矿用风机监控系统的设计方案，如图1 所示。监控系统主要由上位机、PLC 控制器、传感器、智能电表、电机、变频器等元器件组成，在工作过程中，系统通过不同类型传感器采集得到通风机运行参数，经系统的I/O 转换模块实现对信号的转换，将转换后的信号传输至PLC 进行数据处理，并会同智能电表和变频器等经TCP/IP 协议将数据传输至监控系统的上位机进行显示，使监控人员能够根据矿用通风机实际运行参数及趋势对其发出控制指令，包括变频器、风门开关等，实现系统对矿用通风机的远程控制功能。……