矿用自动风门,煤矿自动风门,井下自动风门的功能
作者： 矿用风门来源： 互联网
济宁和利隆生产自动风门,矿用自动风门,煤矿自动风门,井下自动风门改进的风门自动控制系统结合智能化设计理念，从两方面进行改进：借助于光电传感器，根据脉冲宽度来区分矿车通过还是人员通过，并进行分类控制；设置故障诊断模块，对控制系统的运行状态进行实时监控。
矿用自动风门 人车识别
矿井中环境恶劣，设置在轨道上的矿车识别传感器，容易被损；而人员检测传感器也常常出错。 根据矿车以及人员的外形尺寸、运行特征，在传感器数量不变、PLC 采集点数相同的前提下，实现人车识别。
通常情况下，矿车运行迅速，速度为 2.5~4.5m/s，并且矿车较长，一般大于 2m。 人员行走较缓，速度为 0.8~1.4m/s，且人体前后尺寸较小，前后行进宽度小于0.35m。 经不断测试，当人员通过风门时，从光电传感器发送的脉冲<250ms；当矿车通过风门时，从光电传感器发送的脉冲>450ms。 以此为依据，对人车进行识别，实际应用结果表明，该方法可靠性高。
矿用自动风门智能控制过程
以人员/矿车经过 A 风门与 B 风门为实例， 系统的控制流程如图 3 所示。
当传感器 SQ1 获得信号时，PLC 驱动液压系统将风门 A 开启，人/车从风门前行经过。当传感器 SQ2 获得信号时，计时器 T1 计时触发；当传感器 SQ2 信号消失时，计时器 T1 计时结束，并进行清零处理，若计时器 T1 的计时时间>450ms，表示矿车经过。 定时器 T2 为矿车经过延时，定时器 T3 为人员经过延时。
矿车编队中， 每一节车厢经过传感器 SQ2 时，或者每一个人员经过传感器 SQ2 时，传感器 SQ2 信号检测到，定时器 T2 由传感器 SQ2 的上升沿信号清零，下自动化应用
的行进空余时间<<1s， 于是定时器 T2 的定时时间设为 1s，因而定时器 T2 会被不断地清零。当最末 1 节车厢经过以后，传感器 SQ2 检测不到信号，定时器 T2 连续计时。 当定时器 T2 定时 1s 完成时，表明矿车经过完成。 这时， 由计时器 T1 的计时时间来区分人员/矿车。 若为矿车，M11 置位，风门 A 关闭，并继续相应的后续动作。
定时器 T3 的工作机制与 T2 基本相同，但其定时时间较长。 当定时器 T2 定时完成， 系统判断为人员时，定时器 T3 才有意义。 T2 与 T3 用于矿车/人员的区分。 人员通过情况较为复杂， 在定时器 T3 计时过程中，若传感器 SQ2 采集到新信号，则代表多人经过，此时对 T3 进行清零处理，并重新延时。
T3 延时完成时，PLC 会读取传感器 SQ4 是否有检测信号到达，若有，则代表风门 B 位置有人员等待，于是风门 A 关闭，打开风门 B；若传感器 SQ4 无信号到达，则读取传感器 SQ1 是否有新信号到达，若有，代表有新人员经过，维持风门 A 开启状态。
煤矿自动风门人车识别容错性能
在进行人车识别时，PLC 可能会误判。 为了确保整个风门控制系统的安全运行，PLC 控制系统应具有一定的容错性能。 经现场多次观测发现，矿车通过风门时，至少需要 450ms，因而一般不会将其误判是人员通过。 若人员行走较慢时，或者在人员身上带有工具包等，光电传感器可能发出较长时间(450ms 以上)的脉冲，这时，PLC 会将人员误认为矿车。 从系统控制流程可以看出，当这种情况出现时，风门关闭时间有所减少，这样既不会对行程造成较大的影响，同时也能保证人员的人身安全。
井下自动风门故障智能诊断
传感检测及物联网系统
控制系统设置了故障诊断与报警功能，当系统出现故障时，发出声光报警，提示维修人员及时赶到现场进行检修。 考虑到系统成本，摒弃添加过多故障检测模块的方案，而采用程序设计方法。
系统故障可划分为 4 种：液压缸故障，不能实现风门的开闭控制；液压泵站故障，风门开闭动力不足；传感器失效，输出脉冲等信号错误；机械故障。
对于前 3 种故障， 系统均不能实现精确判断，只能报警。对于故障 3，PLC 故障诊断程序可以通过传感器信号判断出故障传感器。 实际运用过程中，传感器若精确不够，PLC 会频繁误判。 系统使用记忆故障次数的判别策略，每只传感器均拥有 1 个故障发生次数的 8 位寄存器，用于故障次数记录。 当某设定时间内，累积次数超过 4 次，则发出报警信号。 故障次数可由PLC 读取寄存器获得。
