矿井主通风机的主要作用是排除井下各种有害、有毒的气体和粉尘,输送新鲜的空气来保障矿井和工人的健康和安全,因此它安全、可靠的运行是煤矿正常生产工作的必要保证。由于矿井主通风机要长期处于污浊气流中连续工作,所以出现故障的概率较大,而传统的主通风机长期在全功率的控制方式下运行,又受到许多主观因素的影响,如可靠性差、耗能大、操作复杂等缺点,因此需要研究一套安全可靠、高效节能、低噪的智能监控系统。本文针对传统主扇风机控制系统中存在的问题,主要把PLC应用在主通风机的控制系统上,并进行了深入的研究与设计。(1)下位机系统采用S7-300PLC控制系统,硬件简单、安全,软件通俗易懂、便于学习、方便调试和维修。本文通过PLC和各种传感器的结合,对通风机的各种信号进行采集,并传送到上位机进行显示。减少了传统继电器机械接触点多、控制方法固定等缺点,极大的提高了系统的灵活性、可靠性。(2)矿井主通风机的风速调节主要采用了目前最先进的变频调速方案。它采用了矢量控制技术配合矿井主通风机的工作环境,只需在控制台对变频器的频率进行参数设置,即可达到快速调节风速的目的。(3)为了提高系统的安全性,对通风机的各种参数进行了监测。通风机的监测系统由工控机或触摸屏和WinCC组成。用户在WinCC界面中完成信号报警、数据处理、生成表格、打印等。(4)在设计中,软件分别采用了Siemens公司的STEP7编程软件和WinCC组态软件。STEP7实现了PLC的编程、组态,用户通过PLC的梯形图语言进行编写的应用程序来实现各种控制,而WinCC实现了上位机的人机界面程序,可以方便地与各种软件和用户程序结合在一起,满足实际的需要。