一、系统概述

矿山通风自动化系统是基于传感器检测、PLC 控制、工业网络通信、上位机监控的一体化智能系统，核心目标是实现矿井风量、风压、瓦斯浓度、粉尘浓度等参数的实时监测与通风设备的智能调控，保障矿井通风系统稳定、高效运行，降低通风能耗，预防瓦斯积聚、粉尘超标等安全事故。

该系统适用于各类煤矿、金属非金属矿山的井下主通风系统、局部通风系统及回风系统的自动化改造与新建项目。

二、系统架构

矿山通风自动化系统采用三层架构设计，层级间通过工业以太网或无线通信技术实现数据交互：

1.感知层是系统的数据采集前端，部署各类传感器与执行机构，实时采集通风相关参数并执行控制指令。

环境参数传感器：瓦斯传感器、一氧化碳传感器、粉尘浓度传感器、风速传感器、风压传感器、温度湿度传感器；

设备状态传感器：主通风机 / 局部通风机的电流、电压、转速、振动、轴承温度传感器，风门开度传感器；

执行机构：风机变频控制柜、风门电动执行器、风窗调节装置。

2.控制层是系统的核心控制单元，负责数据处理、逻辑运算与控制指令下发，采用PLC（可编程逻辑控制器）作为核心控制器，具备就地控制和远程控制两种模式。

主通风机控制 PLC：接收主通风机及风硐的参数，实现风机的启停、变频调速、反风操作，以及风机故障的自动切换；

局部通风机控制 PLC：根据掘进工作面瓦斯浓度、风速数据，自动调节局部通风机转速，实现 “风电闭锁”“瓦斯电闭锁” 联动；

数据采集网关：将各 PLC、传感器的数据统一协议转换后上传至监控层。

3.监控层是系统的人机交互与数据管理中心，部署在地面调度中心，通过上位机软件实现通风系统的集中监控与管理。

监控主机：安装通风自动化监控软件，实时显示井下通风参数、设备运行状态的动态画面；

数据服务器：存储历史监测数据、设备运行日志、报警记录，支持数据查询、报表生成；

调度终端：供调度人员下发远程控制指令，如风机调速、风门调节；

报警装置：当参数超标或设备故障时，触发声光报警。

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