礦井風門自動控制系統
作者: 礦用風門來源: 互聯網
礦井風門自動控制系統主要包括了風門控制及運行參數模塊、視頻監控數據信息采集模塊以及環境信息傳感器信息采集模塊,通過三組模塊的相互結合六先利用視頻監控和環境傳感器監測系統實現對煤礦井下環境情況的實時監測,將監測數據信息傳遞到控制中心內 , 對數據進行分析,根據分析結果來實現對風門開合和通風系統風量的聯合調整控制,滿足井下安全生產的控制需求。
在該自動控制系統中,風門控制及運行參數模塊主要用于執行控制模塊的指令,實現對風門開度大小和風門運行情況的實時監測與控制,確保接收到指令后能夠第一時間控制風門運行。視頻監控數據信息采集模塊主要用于采集風門處的視頻圖像信息,將視頻信號傳輸到地面控制中心,實現地面控制中心人員對風門狀態的實時監控,當出現異常時系統將發出預警廣播信號和撤退路線,確保井下作業人員及時脫險。環境信息傳感器信息采集模塊主要是利用各類傳感器設備實現對監控區域內的風速、粉塵濃度、瓦斯含量等的實時采集,對井下空氣環境的安全性進行判別,將判別結果反饋到控制中心,控制中心發出風門動作指令,控制風門自動運行,確保井下綜采作業的安全性
為了適應煤礦井下高塵、高濕的惡劣環境,同時滿足對井下環境監測、風門控制的數據傳輸的需求,該風門自動控制系統的硬件結構上采用了雙串口微控制器,滿足對復雜數據信息的快速處理要求,數據通信采用了RS485通信接口,確保數據傳輸的可靠性。當系統主接口出現故障時將自動轉人Rs232數據通信接口,同時采用了X5 5模塊作為安全控制模塊[4],其能夠平復電網電壓波動而導致的控制系統的故障和死機現象,確保系統工作的穩定性。為了提高該自動控制系統的操作便捷性,方便后續升級,采用了大型防爆液晶顯示屏進行數據信息的顯示和標定。
為了滿足煤礦井下低能見度下的視頻監控需求,系統采用了超清的防爆CCD視頻監控設備[引,通過以太網絡來滿足瞬時大流程的數據傳輸需求,以太網絡和風門自動控制系統的控制中心之間采用網絡交換機進行聯通,形成一個專用的視頻數據傳輸通道,滿足視頻監控實時性和低滯后性的需求。
由于煤礦井下巷道結構復雜,因此該礦井風門自動控制系統除了具有自動啟閉、遠程控制功能外還具備手動操作控制的功能,在風門附近的操作平臺上安裝有“打開" “關閉" “急停" “解鎖"四個控制按鈕。在每個風門的內側和外側均設置由手動控制操作平臺,滿足不同情況下的控制需求。當緊急情況下人工可以控制風門的打開或者關閉,在啟閉過程中一旦出現異常則可以采用“急停"控制,確保風門啟閉過程中的安全性,“解鎖"功能主要是在緊急制動后需對風門進行復位,確保各類數據恢復到正常的狀態