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通風(fēng)除塵雙電源雙風(fēng)機(jī)智能保護(hù)控制工程的設(shè)計(jì)中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管清

摘要：文章提出了一種基于單片機(jī)的雙電源雙風(fēng)機(jī)智能保護(hù)控制工程的設(shè)計(jì)方案，簡要介紹了該工程的組成與工作原理，著重分析了工程的互補(bǔ)控制策略和啟動(dòng)控制策略�，F(xiàn)場試驗(yàn)表明，該工程能準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)主、備風(fēng)機(jī)的自動(dòng)切換，并可減小啟動(dòng)沖擊電流對(duì)電源的影響。

關(guān)鍵詞：礦井；雙電源雙風(fēng)機(jī)；微機(jī)保護(hù)；控制策略

0引言

目前，我國煤礦通風(fēng)工程中，雙電源雙風(fēng)機(jī)是一種比較高效、安全的風(fēng)機(jī)組成形式，其自動(dòng)切換裝置是工程中的關(guān)鍵設(shè)備，直接關(guān)系到整個(gè)工程能否安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，雙電源雙風(fēng)機(jī)自動(dòng)切換裝置保護(hù)、控制方式的有效性與可靠性對(duì)其安全運(yùn)行至關(guān)重要。

目前，已運(yùn)行的雙電源雙風(fēng)機(jī)大都采用繼電器控制，功能少、可靠性差、控制精度低，尤其在現(xiàn)場事故發(fā)生時(shí)無法自動(dòng)采取緊急措施，嚴(yán)重影響了設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，本文提出了一種新型的基于單片機(jī)的雙電源雙風(fēng)機(jī)智能保護(hù)控制工程的設(shè)計(jì)。該工程運(yùn)用CAN總線技術(shù)，結(jié)合自適應(yīng)互補(bǔ)控制策略，可以方便地檢測雙電源雙風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)；當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障或工作不正常時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地采取相應(yīng)的故障處理措施，并發(fā)出警告信息；能準(zhǔn)確可靠地實(shí)現(xiàn)主、備風(fēng)機(jī)的自動(dòng)切換，當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障停機(jī)后，另一臺(tái)風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，保證井下供風(fēng)不間斷；多臺(tái)風(fēng)機(jī)依次啟動(dòng)，可避免多臺(tái)設(shè)備同時(shí)啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生過大啟動(dòng)電流而損壞設(shè)備。

1雙電源雙風(fēng)機(jī)保護(hù)控制工程的組成

雙電源雙風(fēng)機(jī)保護(hù)控制工程結(jié)構(gòu)如圖1所示。


該工程包括主機(jī)和從機(jī)2個(gè)保護(hù)控制工程，控制核心采用雙CPU結(jié)構(gòu)，下設(shè)通信、LCD顯示、人機(jī)接口、控制與保護(hù)4個(gè)功能模塊。其中，8位 AVR單片機(jī)作為上位機(jī)，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)LCD顯示、人機(jī)交互、CAN總線通信等功能；16位DSPIC單片機(jī)作為下位機(jī)，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)采集處理數(shù)據(jù)，執(zhí)行保護(hù)算法，對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)與控制。這種結(jié)構(gòu)可以提高工程的實(shí)時(shí)性，使CPU分工明確，提高效率。

來自電網(wǎng)的雙電源分別對(duì)主機(jī)保護(hù)控制工程與從機(jī)保護(hù)控制工程單獨(dú)供電。主機(jī)與從機(jī)互補(bǔ)，保證供風(fēng)工程不問斷運(yùn)行。同時(shí)，主機(jī)保護(hù)控制工程與從機(jī)保護(hù)控制工程分別控制2臺(tái)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。

由于主機(jī)保護(hù)控制工程與從機(jī)保護(hù)控制工程是2個(gè)相互獨(dú)立又相互互補(bǔ)的工程，這就要求主機(jī)控制工程與從機(jī)控制工程不僅要清楚本工程所處的狀態(tài)，同時(shí)還要明白互補(bǔ)工程所處的狀態(tài)。所以主機(jī)控制工程與從機(jī)控制工程之間需要以某種方式進(jìn)行通信。

因?yàn)殡p電源雙風(fēng)機(jī)保護(hù)控制工程必須嚴(yán)格保證井下的持續(xù)供風(fēng)，所以從機(jī)在主機(jī)停機(jī)時(shí)必須立即投入運(yùn)行。CAN總線作為一種軟件通信方式，會(huì)由于井下工作環(huán)境的復(fù)雜多變或軟件協(xié)議本身延遲等原因無法使互補(bǔ)工程在第一時(shí)間接收到表示對(duì)方工作狀態(tài)的幀。從供風(fēng)工程的可靠性和連續(xù)性方面考慮，這是不允許的。所以，本工程采用了基于硬件的互補(bǔ)工程通信方式。

該通信方式是在主機(jī)和從機(jī)各設(shè)置1個(gè)輔助繼電器作為“握手信號(hào)”，其連接方式如圖2所示。


Z-JZ-1與Z-JZ-2為主機(jī)輔助繼電器的1個(gè)常閉接點(diǎn)，F(xiàn)-ZJ-1與F-ZJ-2為從機(jī)輔助繼電器的1個(gè)常閉接點(diǎn)，Zflag與 Fflag為工程狀態(tài)檢測信號(hào)。主機(jī)/從機(jī)輔助繼電器隨著主機(jī)/從機(jī)開關(guān)斷路器的分合閘而分合閘，以通知對(duì)方目前所處的狀態(tài)。工程默認(rèn)檢測信號(hào)為高電平表示主機(jī)/從機(jī)處于合閘運(yùn)行狀態(tài)，低電平表示主機(jī)/從機(jī)處于分閘狀態(tài)。

該通信方式的特點(diǎn)在于通信簡單可靠，風(fēng)機(jī)控制工程可以在較短時(shí)間內(nèi)有效地檢測到互補(bǔ)工程的狀態(tài)，從而決定本工程的控制策略。

2工程互補(bǔ)控制策略

雙電源雙風(fēng)機(jī)保護(hù)控制工程的工作環(huán)境要求其工作必須可靠，嚴(yán)格保證井下供風(fēng)的持續(xù)性。這就要求無論是在所有風(fēng)機(jī)均處于正常狀態(tài)或是在某些風(fēng)機(jī)處于故障狀態(tài)的情況下，控制工程必須和它的互補(bǔ)工程一起決定最佳的通風(fēng)控制策略。

表1為雙電源雙風(fēng)機(jī)保護(hù)控制工程在不同狀態(tài)下的互補(bǔ)控制策略表，其最大限度地利用了未發(fā)生故障的風(fēng)機(jī)資源，保證了井下通風(fēng)的持續(xù)性。表中，主機(jī)故障或從機(jī)故障包括主機(jī)或從機(jī)任何一臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)生故障以及主機(jī)或從機(jī)斷電的情況；主機(jī)或從機(jī)單路故障均假定為主1或從1發(fā)生了故障。


2.1主機(jī)保護(hù)控制工程程序流程

一般說來，主機(jī)保護(hù)控制工程作為井下通風(fēng)的常用工程，接收外部輸入的工程啟動(dòng)命令，控制整個(gè)互補(bǔ)工程投人運(yùn)行。其通過控制Zflag信號(hào)變化和檢測Fflag信號(hào)保證控制策略的實(shí)現(xiàn)。圖3為主機(jī)保護(hù)控制工程程序流程圖。

中央空調(diào)的風(fēng)機(jī)盤管是中央空調(diào)主機(jī)末端設(shè)備的一部分，風(fēng)機(jī)盤管通常直接安裝在空調(diào)房間內(nèi)，其質(zhì)量和運(yùn)行狀態(tài)將影響到室內(nèi)的噪聲水平和空氣質(zhì)量。因此的中央空調(diào)的風(fēng)機(jī)盤管的日常維護(hù)保養(yǎng)不可少，這樣能保證風(fēng)機(jī)盤管正常發(fā)揮作用。
　　
中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管清洗的必要性
　　中央空調(diào)風(fēng)機(jī)盤管使用一段時(shí)間后，翅片與葉輪上會(huì)積有灰塵與病菌，當(dāng)灰塵達(dá)到一定厚度時(shí)，翅片排熱效果將會(huì)受到影響，從而導(dǎo)致房間溫度達(dá)不到要求。此外，長期不清洗的風(fēng)機(jī)盤管會(huì)滋生多種病菌，這些病菌會(huì)引起人體呼吸道疾病，所以舒適100網(wǎng)專家建議您應(yīng)定期清洗風(fēng)機(jī)盤管。

通風(fēng)除塵
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