在煤矿的安全生产中,矿井通风系统起着极其重要的作用,它是煤矿安全生产的关键环节。而矿井局部通风机又是矿井通风系统的主要设备之一,因此对其进行PLC控制的变频调速系统的设计和研究,不仅可以大大提高煤矿生产的机械化、自动化水平,还能节省大量的电能,具有较高的经济效益。本文以实验室的一台对旋轴流风机为控制对象,结合PLC控制技术、变频调速技术和组态监控技术,对该矿井局部通风机进行了PLC控制的变频调速系统的设计和研究。首先,根据局部通风机的实验特性曲线和控制功能要求,选择了合理的系统控制方案;然后,根据选定的控制方案,设计了系统的控制电路,并对PLC、变频器、传感器等硬件进行了选型配置和接线;接着,在研究风量和瓦斯浓度控制算法的基础上,利用STEP 7-Micro/WIN4.0编程软件完成了系统PLC控制程序的设计;再然后,根据矿井局部通风机监控系统的功能要求,结合组态王软件和PLC的应用,完成了局部通风机监控系统的设计;再接着,对系统中的MM430变频器进行了快速调试参数的设置,并总结了MM430变频器的故障诊断和排除方法;最后,对整个控制系统的运行进行了模拟调试实验,包括风量控制的模拟调试实验,瓦斯浓度控制的模拟调试实验和监控系统的模拟调试实验。通过实验室的模拟调试实验,证明了该控制系统能根据管网阻力和掘进面上瓦斯浓度的变化,自动调整风机的转速大小,满足掘进巷道中安全生产所需要的风压风量。另外,设计的监控系统可以实现局部通风机运行的在线控制,以及对风机风压、瓦斯浓度、风机转速等监控量进行实时监测。同时,该控制系统还具有较好的故障报警及处理功能。