ZMK-127(A)自動風門控制裝置
泰安市一開電氣有限公司（以下簡稱“泰安一開”）與山東大學、山東科技大學合作研發了煤礦排水及水文監測系統、煤礦灑水噴霧降塵裝置、礦用傳感器、礦用本安型操作箱、礦用隔爆兼本安型可編程控制器、礦用隔爆兼本安型直流穩壓電源、礦用本安型信號轉換器、風門控制用電控裝置、礦用隔爆兼本安型監控分站、礦用隔爆兼本安型監控子站、礦用本安型流量壓力監控子站、礦用LED燈等一系列產品，能有效的為煤礦企業安全生產、節能降耗及提高生產效率提供有效保障。如有需要請：孫豐嬌
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一、產品概述
風門是礦井通風系統中一個重要的組成部分，直接關系到礦井通風系統的安全、穩定、可靠。風門自動控制系統在礦山井下進回風巷和主要進回風巷之間每個聯絡巷中實現單扇或雙扇、行人、行車或人車共用風門的全自動控制，完成風門自動啟閉，有效解決行人、行車、運輸過人不便的問題。可在有甲烷、煤塵爆炸性混合物，但無破壞絕緣的腐蝕性氣體場合使用。所配置的自動控制裝置均取得煤安標志及防爆證書。
我們已研制出能對井下風流進行遠程自動控制的風門遠控系統，系統以壓縮氣體作為動力，通過礦井安全監測系統傳送控制命令。系統采用智能化控制，防止風門誤動作。風門可自動、手動控制，停電或無氣源狀態下不影響人工開啟和關閉風門。風門開啟或關閉時，現場可實現語音聲光報警提示。通過通訊網絡可實現遠程監測風門的開、關狀態。氣鎖保護、故障保護功能齊全，使風門開關更加安全。
二、組成原理示意圖
井下部分
控制系統的電氣部分主要由礦用隔爆兼本安型可編程控制器、礦用傳感器（礦用本安型紅外線開關、礦用熱釋光傳感器、礦用本安型接近開關）、礦用隔爆型控制按鈕、防爆電磁閥、語音聲光報警、風門動力傳動機構和礦井安全生產監控軟件組成。
地面部分
風門監控上位機通過以太網將監控數據傳送至調度室，同時通過以太網與可編程控制器通訊，讀取現場監測數據并發出控制命令，完成風門的遠程自動監控。
三、工作原理
控制裝置中可編程控制器接收傳感器和控制按鈕的信號，按照PLC的程序執行，控制電磁閥，從而實現風門的自動開啟和關閉，同時通過指示燈將風門的狀態直接顯示出來，便于觀察。通過以太網模塊可將數據遠傳至地面實現遠程監控。
驅動風門的動力源為井下壓氣管路提供的壓縮空氣。風門的開啟操作通過氣缸實現。氣缸的操作由電磁閥控制，選用三位五通防爆電磁閥。電磁閥接有兩路電源，分別控制兩路氣路輸出。兩路氣路輸出分別接至氣缸的前腔和后腔壓氣輸人端，后腔接通壓氣使氣缸推桿伸出，前腔接通壓氣使推桿縮回。當推桿伸出時，連接風門的鋼絲繩松弛，風門靠自重關閉，當推桿縮回時，鋼絲繩牽引風門打開。
供給風門控制器的電源采用隔爆兼本安型礦用多路不間斷電源。風門控制器由PLC開發而成，通過接收監測分站的四路開關量輸出信號(其中兩路由地面控制終端手動產生，用于手動遠控，另兩路為監測系統根據監測信息自動產生，用于程控)，控制繼電器開合，輸出12VDC電源，啟動相應的電磁閥及氣缸控制風門的開關狀態。控制器內裝有發光二極管用于指示系統的運行狀態。
裝置采用紅外線開關傳感器作為檢測器，在風門的兩端分別形成檢測區域，當A門有人或車輛經過時，紅外線檢測發出觸發信號，A門的聲光語音箱提示語音為“風門準備打開，請注意安全”，綠燈常亮，同時電磁閥1通電，A門的氣缸工作，打開A風門，同時B門的氣缸閉鎖上B門。風門上裝有位置傳感器，檢測風門的開、關狀態。待zui后一個行人或車輛通過紅外開關傳感器后，經過適當延時（時間可以根據需要設定），電磁閥2通電，氣缸工作關閉A門。若B門未關閉，當A門有人或車輛經過時，紅外線檢測發出觸發信號，A門的聲光語音箱提示語音為“前方風門閉鎖，請您稍候”，紅燈常亮，A門不能打開。
風門控制器具有一定的智能功能，既可進行遠程手動控制，又可自行檢測監測系統的報警信號，進而實現不需人為干預的程序控制。由于在軟件中設定手動的優先級高于程控，適應現場需要，具有較大的靈活性。此外，在軟件中，對輸入信號進行濾波處理，對輸出信號進行多次重復輸出，提高了系統運行的可靠性。
四、功能特點
系統功能包括：
1、風門自動控制功能
自動狀態下，通過傳感器來感應風門是否有人進出，當有人進門或出門時，傳感器會發出信號給可編程控制器，執行開門程序，同時發出聲光報警提示；當人通過巷道后，則自動執行關門程序。
2、風門手動控制功能
手動狀態下，可以通過操作箱上的按鈕來手動開啟或關閉風門。
3、氣鎖保護功能
只有當一道風門*閉合后，第二道風門的氣源才能接通，此時第二道風門才能啟動，完成一系列的開關門動作。
4、故障保護功能
當可編程控制器有故障不能運行或停電時，開關風門氣缸的進氣口和回氣口與外界相通，人員可自由操作風門，不影響原有手動時風門的開關動作。
系統有如下特點：
1、可靠性、穩定性好
系統采用PLC控制，可有效提高煤礦井下通風系統的穩定性能，對于有效降低煤礦“一通三防”事故、提高礦井的安全生產水平具有較大的促進作用。具有自動、手動兩種操作方式，避免了因停電、停風造成的開啟不便的問題。
2、自動控制，安全性高
兩道風門之間具有軟件、硬件雙重閉鎖，杜絕了同時開啟兩道風門的可能，確保生產安全，符合《煤炭安全規程》要求；無需人為干預，由各種檢測傳感器和PLC（可編程控制器）自動控制風門，使系統控制的安全性大大提高，也使風門運行的故障率大大降低。
3、系統控制相互獨立，互不影響
控制裝置保留了設備原先手動控制方式，手動控制具有優先控制權，保證了即使裝置出現故障，也可以在手動控制下實現風門的正常工作。
4、適應性強
風門自動啟閉時間可調，具有較好的人性化設計；根據不同的具體情況可以對軟件的運行參數進行調整，以適應復雜的情況，提高了系統的適應性。
5、可擴展性
可根據客戶要求采用紅外傳感器，對射光電開關，提供風門開啟信號，兩道風門之間可加裝風門區間機械閉鎖裝置，避免了傳統的繩索閉鎖的弊端，解決井下風門閉鎖問題，杜絕了同時開啟兩道風門的可能性，確保安全生產；系統能夠進行遠距離監控，并具備可擴展接口。
五、系統參數
工作電壓：AC127V
工作電流：≤350mA
額定頻率“50Hz
zui高允許輸入電壓：AC140V
本安電壓：DC12.3V
本安電流：380mA
輸入氣壓：0.6~1.1x105Pa
氣缸直徑：Ф100mm；
zui小牽引力：80Kg
監控界面
上位機監控界面是基于西門子WINCC6.2監控組態軟件平臺開發的，通過模擬現場設備、報警處理、流程控制和報表輸出等多種方式和用戶進行人機交互，其主系統主監控畫面和功能如下：
1、監測風門的狀態，用動畫方式再現井下風門的開關狀態。
2、顯示風門的故障報警信息。
3、控制風門的開關。
4、輸出打印相關的報表，以備數據分析。
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：孫豐嬌
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