矿井主通风机担负着向矿井下输送新鲜空气的重要任务，也是防止瓦斯聚集和爆炸最有效的手段，能够确保矿井下生产安全。矿井主通风机昼夜不停地运行，一旦出现故障，就会对矿井安全生产和井下工作人员的身体健康和生命安全带来极大的危害，所以必须采取有力措施保障矿井主通风机可靠运行。　　本设计是基于PLC和WinCC的矿井主通风机在线监测监控及变频调速系统，并且设计上位机软件，进行故障预测。利用高压变频器对矿井主通风机的电机进行变频调速，并采用PID调节的方式进行调节。同时，设计设定值校正控制器，在采用负压作为设定值的基础上，充分考虑温度、瓦斯浓度等因素，使得矿井主通风机的变频调速更加准确和高效。利用 WinCC软件设计监控画面，通过各种传感器对矿井下的负压、风量、温度、湿度、风机电机的定子温度、风机轴承温度等参数进行检测，并通过PLC传输到上位机监控画面，进行实时显示。监控主界面设计风机运行动画模拟画面，能够直观地观察到风机运行的动画画面和各种参数。最后，利用小波包分解对振动信号进行故障特征提取，并应用BP神经网络进行故障诊断。在Lab VI EW软件环境下对采样波形进行实时地监视，并与矿井主通风机的故障特征知识库进行对比，完成故障诊断。　　本设计的主要目的是优化矿井主通风机变频调速系统以及监控系统，增强矿井主通风机变频调速系统、在线监测监控系统以及故障诊断系统各部分协同运行能力，提高运行过程的智能化管理水平。