矿用局部通风机是煤矿井下掘进通风和瓦斯排放必不可少的重要设备，承担着为掘进工作面提供新鲜风流、排出有害气体和粉尘、改善工作面环境条件以及瓦斯积聚后对其进行排放的重要任务，它的工作可靠性和操作灵活性直接影响着矿井的安全生产。长期以来，我国局部通风机的控制设备陈旧、技术落后、性能不可靠、功能不健全、设备布置分散、维护困难，无法满足掘进工作面连续通风和瓦斯安全排放的要求，这种局面大大制约着我国煤矿井下安全生产技术的发展。因此，研究矿井掘进工作面多局部通风机集成控制系统具有重要的现实意义。本文将PLC技术应用于矿井单巷掘进多局部通风机集成控制系统中，并结合电力系统继电保护和变频调速技术，提出了矿井单巷掘进多局部通风机的控制方案，设计了硬件电路，编写了软件程序，进行了系统调试。试验结果表明：本文所提出的控制策略和保护方法有效实用，能够满足煤矿井下掘进工作面连续通风和瓦斯安全排放的要求。主要研究内容如下：根据现场实际情况，提出了能够满足矿井单巷掘进工作面多局部通风机控制要求的控制方案，实现了瓦斯的变频排放功能，设计了电动机保护电路，确定了技术指标。试验结果表明，控制方案设计正确，保护电路动作可靠，技术指标合理先进。本文设计了一个控制全风压风流混合处瓦斯浓度的PID调节器，用于纠正瓦斯浓度给定值与测量值的偏差，实时控制变频器的输出电压和频率，从而改变局部通风机的转速，实现了局部通风机供风量的自动调节，使全风压风流混合处瓦斯浓度始终保持在设定值附近，实现了瓦斯浓度无超限安全排放的目标。本文以SIMENS S7-200系列PLC作为中央控制单元，设计了一种新型集成控制系统，该系统不仅具有漏电闭锁、电流故障保护、电压故障保护等综合保护功能，而且两套装置互为热备用，具备灵活的转换方式，可靠的试验功能和先进的冗余控制模式。设计了既满足矿井生产要求，又符合PLC技术特性的人机通道。采用串行通讯的方式控制变频器，提出了BCD拨码盘输入结合液晶屏显示的交互模式，增加了工作人员的可操作性，缩短了发现和排除故障的时间，提高了生产效率。本文设计的单巷掘进多局部通风机集成控制系统经过了初步调试，调试结果表明：系统运行稳定、动作可靠、技术指标符合设计要求，最大限度地确保了掘进通风的连续性和瓦斯排放的安全性，保证了矿井的安全生产。