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新聞動(dòng)態(tài)

礦用自動(dòng)風(fēng)門,煤礦自動(dòng)風(fēng)門,井下自動(dòng)風(fēng)門的功能

作者: 礦用風(fēng)門來源: 互聯(lián)網(wǎng)
濟(jì)寧和利隆生產(chǎn)自動(dòng)風(fēng)門,礦用自動(dòng)風(fēng)門,煤礦自動(dòng)風(fēng)門,井下自動(dòng)風(fēng)門改進(jìn)的風(fēng)門自動(dòng)控制系統(tǒng)結(jié)合智能化設(shè)計(jì)理念,從兩方面進(jìn)行改進(jìn):借助于光電傳感器,根據(jù)脈沖寬度來區(qū)分礦車通過還是人員通過,并進(jìn)行分類控制;設(shè)置故障診斷模塊,對(duì)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
礦用自動(dòng)風(fēng)門 人車識(shí)別
礦井中環(huán)境惡劣,設(shè)置在軌道上的礦車識(shí)別傳感器,容易被損;而人員檢測(cè)傳感器也常常出錯(cuò)。 根據(jù)礦車以及人員的外形尺寸、運(yùn)行特征,在傳感器數(shù)量不變、PLC 采集點(diǎn)數(shù)相同的前提下,實(shí)現(xiàn)人車識(shí)別。
通常情況下,礦車運(yùn)行迅速,速度為 2.5~4.5m/s,并且礦車較長(zhǎng),一般大于 2m。 人員行走較緩,速度為 0.8~1.4m/s,且人體前后尺寸較小,前后行進(jìn)寬度小于0.35m。 經(jīng)不斷測(cè)試,當(dāng)人員通過風(fēng)門時(shí),從光電傳感器發(fā)送的脈沖<250ms;當(dāng)?shù)V車通過風(fēng)門時(shí),從光電傳感器發(fā)送的脈沖>450ms。 以此為依據(jù),對(duì)人車進(jìn)行識(shí)別,實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明,該方法可靠性高。
自動(dòng)風(fēng)門,礦用自動(dòng)風(fēng)門,煤礦自動(dòng)風(fēng)門,井下自動(dòng)風(fēng)門
礦用自動(dòng)風(fēng)門智能控制過程
以人員/礦車經(jīng)過 A 風(fēng)門與 B 風(fēng)門為實(shí)例, 系統(tǒng)的控制流程如圖 3 所示。
當(dāng)傳感器 SQ1 獲得信號(hào)時(shí),PLC 驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)將風(fēng)門 A 開啟,人/車從風(fēng)門前行經(jīng)過。當(dāng)傳感器 SQ2 獲得信號(hào)時(shí),計(jì)時(shí)器 T1 計(jì)時(shí)觸發(fā);當(dāng)傳感器 SQ2 信號(hào)消失時(shí),計(jì)時(shí)器 T1 計(jì)時(shí)結(jié)束,并進(jìn)行清零處理,若計(jì)時(shí)器 T1 的計(jì)時(shí)時(shí)間>450ms,表示礦車經(jīng)過。 定時(shí)器 T2 為礦車經(jīng)過延時(shí),定時(shí)器 T3 為人員經(jīng)過延時(shí)。
礦車編隊(duì)中, 每一節(jié)車廂經(jīng)過傳感器 SQ2 時(shí),或者每一個(gè)人員經(jīng)過傳感器 SQ2 時(shí),傳感器 SQ2 信號(hào)檢測(cè)到,定時(shí)器 T2 由傳感器 SQ2 的上升沿信號(hào)清零,下自動(dòng)化應(yīng)用
的行進(jìn)空余時(shí)間<<1s, 于是定時(shí)器 T2 的定時(shí)時(shí)間設(shè)為 1s,因而定時(shí)器 T2 會(huì)被不斷地清零。當(dāng)最末 1 節(jié)車廂經(jīng)過以后,傳感器 SQ2 檢測(cè)不到信號(hào),定時(shí)器 T2 連續(xù)計(jì)時(shí)。 當(dāng)定時(shí)器 T2 定時(shí) 1s 完成時(shí),表明礦車經(jīng)過完成。 這時(shí), 由計(jì)時(shí)器 T1 的計(jì)時(shí)時(shí)間來區(qū)分人員/礦車。 若為礦車,M11 置位,風(fēng)門 A 關(guān)閉,并繼續(xù)相應(yīng)的后續(xù)動(dòng)作。
定時(shí)器 T3 的工作機(jī)制與 T2 基本相同,但其定時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)。 當(dāng)定時(shí)器 T2 定時(shí)完成, 系統(tǒng)判斷為人員時(shí),定時(shí)器 T3 才有意義。 T2 與 T3 用于礦車/人員的區(qū)分。 人員通過情況較為復(fù)雜, 在定時(shí)器 T3 計(jì)時(shí)過程中,若傳感器 SQ2 采集到新信號(hào),則代表多人經(jīng)過,此時(shí)對(duì) T3 進(jìn)行清零處理,并重新延時(shí)。
T3 延時(shí)完成時(shí),PLC 會(huì)讀取傳感器 SQ4 是否有檢測(cè)信號(hào)到達(dá),若有,則代表風(fēng)門 B 位置有人員等待,于是風(fēng)門 A 關(guān)閉,打開風(fēng)門 B;若傳感器 SQ4 無信號(hào)到達(dá),則讀取傳感器 SQ1 是否有新信號(hào)到達(dá),若有,代表有新人員經(jīng)過,維持風(fēng)門 A 開啟狀態(tài)。
煤礦自動(dòng)風(fēng)門人車識(shí)別容錯(cuò)性能
在進(jìn)行人車識(shí)別時(shí),PLC 可能會(huì)誤判。 為了確保整個(gè)風(fēng)門控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行,PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)具有一定的容錯(cuò)性能。 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)多次觀測(cè)發(fā)現(xiàn),礦車通過風(fēng)門時(shí),至少需要 450ms,因而一般不會(huì)將其誤判是人員通過。 若人員行走較慢時(shí),或者在人員身上帶有工具包等,光電傳感器可能發(fā)出較長(zhǎng)時(shí)間(450ms 以上)的脈沖,這時(shí),PLC 會(huì)將人員誤認(rèn)為礦車。 從系統(tǒng)控制流程可以看出,當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí),風(fēng)門關(guān)閉時(shí)間有所減少,這樣既不會(huì)對(duì)行程造成較大的影響,同時(shí)也能保證人員的人身安全。
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井下自動(dòng)風(fēng)門故障智能診斷
傳感檢測(cè)及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
控制系統(tǒng)設(shè)置了故障診斷與報(bào)警功能,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),發(fā)出聲光報(bào)警,提示維修人員及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢修。 考慮到系統(tǒng)成本,摒棄添加過多故障檢測(cè)模塊的方案,而采用程序設(shè)計(jì)方法。
系統(tǒng)故障可劃分為 4 種:液壓缸故障,不能實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的開閉控制;液壓泵站故障,風(fēng)門開閉動(dòng)力不足;傳感器失效,輸出脈沖等信號(hào)錯(cuò)誤;機(jī)械故障。
對(duì)于前 3 種故障, 系統(tǒng)均不能實(shí)現(xiàn)精確判斷,只能報(bào)警。對(duì)于故障 3,PLC 故障診斷程序可以通過傳感器信號(hào)判斷出故障傳感器。 實(shí)際運(yùn)用過程中,傳感器若精確不夠,PLC 會(huì)頻繁誤判。 系統(tǒng)使用記憶故障次數(shù)的判別策略,每只傳感器均擁有 1 個(gè)故障發(fā)生次數(shù)的 8 位寄存器,用于故障次數(shù)記錄。 當(dāng)某設(shè)定時(shí)間內(nèi),累積次數(shù)超過 4 次,則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 故障次數(shù)可由PLC 讀取寄存器獲得。
 
 
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