礦用氣動風門電控裝置的技術(shù)原理動作全流程介紹

PLC 控制器：作為裝置 “大腦"，主流采用西門子 1200 系列或礦用專用 ZMK-127 型 PLC，具備 8-16 路 I/O 接口，可預設(shè)雙門互鎖、延時關(guān)閉等邏輯程序。例如龐龐塔煤礦通過 PLC 編程解決了 “兩側(cè)同時請求開門"“人員防夾" 等場景的邏輯沖突，經(jīng)井上模擬驗證后導入設(shè)備。

電源模塊：輸入 AC127V/380V 礦用隔爆電源，輸出 DC24V 穩(wěn)定電壓，配備備用電池（續(xù)航≥4 小時），確保突發(fā)斷電時風門可完成應(yīng)急關(guān)閉。

觸發(fā)傳感器：

紅外對射 / 漫反射傳感器：部署于風門兩側(cè)，檢測距離 5-8 米，人員或礦車遮擋時輸出觸發(fā)信號；

熱釋電傳感器：優(yōu)化安裝高度 1.2-1.5 米，輻射角度 120°，精準捕捉移動目標，避免煤塵誤觸發(fā)。

狀態(tài)監(jiān)測傳感器：

行程開關(guān)：安裝于門體極限位置，檢測風門 “全開 / 全關(guān)" 狀態(tài)（反饋信號至 PLC 實現(xiàn)行程保護）；

風壓傳感器：實時監(jiān)測巷道風壓（0-500Pa），當風壓突變時自動鎖定風門，防止風流短路。

電磁閥驅(qū)動單元：控制二位五通防爆電磁閥動作，實現(xiàn)氣路通斷切換，驅(qū)動氣缸伸縮帶動風門開啟 / 關(guān)閉，響應(yīng)時間≤0.3 秒。

人機交互面板：配備防爆觸摸屏或按鍵組，可設(shè)置關(guān)閉延時（5-30 秒）、感應(yīng)靈敏度等參數(shù)，部分型號加裝保護鎖防止誤觸碰。

聲光警示組件：集成紅色 / 綠色指示燈與語音模塊，開門時播放 “通過風門請注意安全" 提示，雙門互鎖時發(fā)出 “對面風門未關(guān)，請稍候" 警示。

通信模塊：通過 Modbus 協(xié)議接入井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)，支持與井上集控中心通信，實現(xiàn)風門狀態(tài)實時上傳與遠程控制。

風網(wǎng)聯(lián)動接口：部分 型號可接入智能風網(wǎng)解析系統(tǒng)，根據(jù)巷道風量需求聯(lián)動調(diào)節(jié)風窗開度，風量調(diào)控誤差≤5%。

若對側(cè)風門處于關(guān)閉狀態(tài)，立即輸出指令至電磁閥驅(qū)動單元；

若對側(cè)風門未關(guān)，則啟動聲光警示，待行程開關(guān)反饋 “對側(cè)全關(guān)" 信號后再執(zhí)行動作（雙門互鎖邏輯）。

電磁閥得電后切換氣路，壓縮空氣（0.4-0.8MPa）進入氣缸無桿腔，推動活塞桿伸出，帶動風門繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)（開啟角度 85°-90°）；

門體到達全開位置時，行程開關(guān)觸發(fā)反饋信號，PLC 切斷電磁閥電源，風門保持開啟狀態(tài)（延時計時啟動）。

手動 / 自動切換：正常工況使用 “自動模式"，檢修時切換至 “手動模式"（通過面板按鍵直接控制電磁閥）；

參數(shù)調(diào)整禁忌：嚴禁擅自修改 PLC 邏輯程序，延時關(guān)閉時間調(diào)整需結(jié)合礦車通行速度（建議礦車通行時設(shè)為 20-30 秒）；

應(yīng)急操作：突發(fā)故障時，按下面板 “緊急停止" 按鈕，切斷電磁閥電源，再通過手動搖桿操作風門。