一种基于无线通讯功能的矿用主风机监控设备的制作方法

本实用新型属于矿用主风机监控领域，具体涉及一种基于无线通讯功能的矿用主风机监控设备。

背景技术：

根据煤矿企业的生产特点，矿井两台主通风机是全矿生产中的特大型重要负荷关键设备。它的正常运行是矿井得以连续安全生产的最大根本保证。风机在线监控系统是根据通风机产业发展需要，充分利用传感器检测、信号处理、计算机技术、数据通讯技术和风机的有关技术，开发出的一种风机在线监测与控制装置。

现有的风机在线检测与控制装置通过传感器采集信号，将采集的模拟信号通过多条电缆传输给plc，在plc中内置的数模转换模块中将模拟信号转换为数字信号，数字信号再经过plc的处理从而对风机实现检测与监控，由于需要安装在风机上的传感器很多，因此需要多条电缆来传输，复杂的接线会导致抗干扰能力差，且西门子模拟量输入模块4个（剩余为备用通道），如果风机电机采用稀油润滑方式的话，将会增加更多的模拟量模块，另外，现有的plc没有无线通讯功能，不具有远程发布功能，不能满足远程监控梯形图，上下载程序，局域网内监控，手机电脑网页浏览等功能，功能不完善，不能够充分地满足生产需要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于无线通讯功能的矿用主风机监控设备，用于将传感器的模拟信号就地进行转换，仅通过一根电缆与plc进行传输且具有无线通讯功能。

本实用新型解决其技术问题的技术方案为：一种基于无线通讯功能的矿用主风机监控设备，包括高压变频柜、高压开关柜、主风机、设置在主风机上的传感器，plc，所述高压变频柜、高压开关柜、主风机与plc连接，传感器的输出端与plc的输入端连接，其特征在于：还包括用于将传感器所发送的信号转换为符合modbus_rtu通讯协议的数据的多路模拟量采集转换模块、profibus转modbus模块、rs485总线，所述传感器的输出端与多路模拟量采集转换模块的输入端连接，所述多路模拟量采集转换模块的输出端与profibus转modbus模块的输入端连接，所述profibus转modbus模块的输出端通过rs485总线与plc连接，传感器所发送的模拟信号经多路模拟量采集转换模块转换为符合modbus_rtu通讯协议的数据，符合modbus_rtu通讯协议的数据通过profibus转modbus模块转成符合profibus-dp通讯协议的数据，符合profibus-dp通讯协议的数据通过rs485总线传输给plc，多路模拟量采集转换模块的型号为bd4141e或bd4102e。

为了能够全方位地对主风机的运行状况进行检测，所述传感器包括甲烷传感器、静压传感器、振动传感器、差压传感器、温度传感器、风速传感器。

为了方便人员对风机的情况进行监控与操作还包括监控操作台，所述plc与监控操作台连接。

为了将plc的数据传输到3g或4g网络上，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块的输入端与plc的输出端连接。

所述无线通讯模块为grm500无线通讯模块，grm500无线通讯模块是一款专用于plc远程维护和监控的通讯模块，它使用3g，4g作为通讯手段，内置网页发布，可实现plc的远程监控梯形图，上下载程序，局域网内监控，手机电脑网页浏览等，grm500采用wifi，有线，3g，短信，语音多重通讯相结合的方式，解决传统无线模块不稳定的问题，并通过非透明传输的方式，实现多包并发采集，智能数据压缩等先进算法，极大提高了系统响应速度，降低50%以上的流量费用，grm500也支持通过有线网络或wifi接入，无需固定ip和绑定域名。

所述plc的型号为西门子s7-300。

本实用新型的有益效果为：通过将传感器的模拟信号转换为modbus_rtu通讯协议，modbus_rtu通讯协议通过profibus转modbus模块转成profibus-dp通讯协议，profibus-dp通讯协议通过rs485总线传输给plc，使现场主风机的各个传感器信号实现就地数字化，通过通讯的方式进入plc进行数据处理和逻辑判断，布线简单、增强了抗干扰能力；通过设置grm500无线通讯模块，将plc的数据传输至网络，实现plc的远程监控梯形图，上下载程序，局域网内监控，手机电脑网页浏览等功能。

附图说明

图1是本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图一所示，本实用新型包括高压变频柜、高压开关柜、主风机、设置在主风机上的传感器、plc，所述高压变频柜、高压开关柜、主风机与plc连接，传感器的输出端与plc的输入端连接，其特征在于：还包括用于将传感器所发送的信号转换为符合modbus_rtu通讯协议的数据的多路模拟量采集转换模块、profibus转modbus模块、rs485总线，所述传感器的输出端与多路模拟量采集转换模块的输入端连接，所述多路模拟量采集转换模块的输出端与profibus转modbus模块的输入端连接，所述profibus转modbus模块的输出端通过rs485总线与plc连接，每个传感器所发送的模拟信号经多路模拟量采集转换模块转换为符合modbus_rtu通讯协议的数据，符合modbus_rtu通讯协议的数据通过profibus转modbus模块转成符合profibus-dp通讯协议的数据，符合profibus-dp通讯协议的数据通过rs485总线传输给plc，多路模拟量采集转换模块的型号为bd4141e或bd4102e。

为了能够全方位地对主风机的运行状况进行检测，所述传感器包括甲烷传感器、静压传感器、振动传感器、差压传感器、温度传感器、风速传感器。

为了方便人员对风机的情况进行监控与操作还包括监控操作台，所述plc与监控操作台连接。

为了将plc的数据传输到3g或4g网络上，还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块的输入端与plc的输出端连接。

所述无线通讯模块为grm500无线通讯模块，grm500无线通讯模块是一款专用于plc远程维护和监控的通讯模块，它使用3g，4g作为通讯手段，内置网页发布，可实现plc的远程监控梯形图，上下载程序，局域网内监控，手机电脑网页浏览等，grm500采用wifi，有线，3g，短信，语音多重通讯相结合的方式，解决传统无线模块不稳定的问题，并通过非透明传输的方式，实现多包并发采集，智能数据压缩等先进算法，极大提高了系统响应速度，降低50%以上的流量费用，grm500也支持通过有线网络或wifi接入，无需固定ip和绑定域名。

所述plc的型号为西门子s7-300。

实际运行中，甲烷传感器、静压传感器、振动传感器、动压传感器、温度传感器、风速传感器等传感器收集到的信息通过多路模拟量采集转换模块就地转换为modbus_rtu通讯协议，modbus_rtu通讯协议再经profibus转modbus模块转换为profibus-dp通讯协议，profibus-dp通讯协议通过rs485总线传输给plc，plc与监控操作台连接，人员可在监控操作台前实现对主风机的监控与操作，plc中的数据通过grm500无线通讯模块发送至网络，grm500无线通讯模块内置网页发布，可实现plc的远程监控梯形图，上下载程序，局域网内监控，手机电脑网页浏览等，grm500采用wifi，有线，3g，短信，语音多重通讯相结合的方式，解决传统无线模块不稳定的问题，并通过非透明传输的方式，实现多包并发采集，智能数据压缩等先进算法，极大提高了系统响应速度，降低50%以上的流量费用，grm500也支持通过有线网络或wifi接入，无需固定ip和绑定域名。

通过将传感器的模拟信号转换为modbus_rtu的通讯协议，modbus_rtu的通讯协议通过profibus转modbus模块转成profibus-dp通讯协议，profibus-dp通讯协议通过rs485总线传输给plc，使现场主风机的各个传感器信号实现就地数字化，通过通讯的方式进入plc进行数据处理和逻辑判断，布线简单、增强了抗干扰能力；通过设置grm500无线通讯模块，将plc的数据传输至网络，实现plc的远程监控梯形图，上下载程序，局域网内监控，手机电脑网页浏览等功能。