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煤矿主通风机被称为矿井的肺腑,是矿井通风系统的核心设备,井下空气流通、污浊空气的稀释和排出都要靠它来完成和实现;同时,能源危机成为影响国家经济发展的重要原因,因此实时监控主风机的运行状态,提高主通风机的运行效率,不仅对煤矿安全有重要意义,对实现节能环保更有重要作用。 基于ARM的煤矿主通风机监控系统主要包括主风机风量调节控制系统和风机运行监测系统。通过对系统的信号采集、数据处理、上位机监控完成对矿井主通风机系统的实时监控。本文以七台河新立煤矿轴流式主通风机为对象,结合对组态监控技术的研究、嵌入式控制技术的融入、变频节能技术的应用,实现对煤矿主通风机监控系统的研究。因为轴流式主通风机的风量调节系统受到多方面因素的影响,基本难以建立数学模型,本论文采用模糊自适应PID算法实现对风量的实时调节,并在MATLAB下实现该控制器的计算机仿真。 论文中该监控系统既可以实现远程控制又可以采用就地控制,采用上位机和下位机相结合的工作方式。下位机选择可靠性高的ARMS3C2440控制器,通过各个扩展模块监测风机工况以及采集风机相关的一些重要参数。监控室上位机选择组态王创建交互控制面,通过形象直观的动态连接把风机工作形式呈现出来,实现实时数据、历史数据的存储、实时曲线和历史曲线的查询、报表存储和报表输出,将良好生动的监控面提供给操作者。 本文的设计可以实现风机转速的手动调节和变频调节;能在线监测风机运行状态和远控,能实现风机风量、风压、电参数、振动参数等实时采集,极大的降低了主风机特性在实际检测过程中的难度,能在最快的时间内提示故障同时报警,提高了安全性和自动化管理水平。