礦用風(fēng)門控制用電控裝置的閉鎖功能是如何實(shí)現(xiàn)的？

二、硬件層面的閉鎖實(shí)現(xiàn)方式

1. 機(jī)械閉鎖裝置

• 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：在風(fēng)門門框或門體上安裝機(jī)械連桿、鎖止銷等部件，通過物理連接實(shí)現(xiàn)互鎖。例如，兩道風(fēng)門之間通過剛性連桿連接，當(dāng)一道風(fēng)門開啟時(shí)，連桿會(huì)帶動(dòng)另一道風(fēng)門的鎖止機(jī)構(gòu)鎖定，使其無法動(dòng)作。

• 特點(diǎn)：可靠性高，不受電氣故障影響，但靈活性較低，適用于對(duì)自動(dòng)化要求不高的場(chǎng)景。

2. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)互鎖

• 氣缸 / 油缸聯(lián)動(dòng)：若風(fēng)門由氣缸驅(qū)動(dòng)，可通過氣管路或油路的邏輯控制實(shí)現(xiàn)互鎖。例如，當(dāng) A 風(fēng)門的氣缸接收到開啟信號(hào)時(shí)，其氣路會(huì)同時(shí)切斷 B 風(fēng)門氣缸的動(dòng)力源，使 B 風(fēng)門無法動(dòng)作；待 A 風(fēng)門關(guān)閉后，才會(huì)恢復(fù) B 風(fēng)門的動(dòng)力供應(yīng)。

• 電機(jī)互鎖：若采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可通過繼電器或接觸器的觸點(diǎn)互鎖，確保同一時(shí)間只有一道風(fēng)門的電機(jī)通電運(yùn)行。

三、電氣與邏輯控制層面的閉鎖實(shí)現(xiàn)

1. 傳感器信號(hào)聯(lián)動(dòng)

• 位置傳感器檢測(cè)：在每道風(fēng)門處安裝接近開關(guān)、行程開關(guān)等位置傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)門的開閉狀態(tài)。當(dāng)某一道風(fēng)門開啟時(shí)，傳感器將信號(hào)傳輸至控制器，控制器立即輸出指令，禁止另一道風(fēng)門的開啟動(dòng)作。

• 紅外 / 微波傳感器協(xié)同：若風(fēng)門具備自動(dòng)感應(yīng)功能，紅外傳感器檢測(cè)到行人 / 車輛時(shí)，控制器會(huì)優(yōu)先控制當(dāng)前風(fēng)門開啟，同時(shí)鎖定另一道風(fēng)門，避免因兩側(cè)同時(shí)檢測(cè)到信號(hào)導(dǎo)致誤動(dòng)作。

2. 控制器邏輯運(yùn)算

• 程序設(shè)定互鎖規(guī)則：控制器（如 PLC 或單片機(jī)）內(nèi)置互鎖邏輯程序，遵循 “單門開啟” 原則：

• 當(dāng)風(fēng)門 A 的開啟信號(hào)觸發(fā)時(shí)，程序立即生成風(fēng)門 B 的閉鎖指令，禁止其執(zhí)行開啟動(dòng)作；

• 只有當(dāng)風(fēng)門 A 全關(guān)閉且位置傳感器確認(rèn)到位后，閉鎖指令才會(huì)解除，風(fēng)門 B 方可接收開啟信號(hào)。

• 延時(shí)邏輯：為避免風(fēng)門頻繁動(dòng)作，控制器可設(shè)置延時(shí)閉鎖功能。例如，風(fēng)門 A 開啟后，延時(shí) 5-10 秒再解除對(duì)風(fēng)門 B 的閉鎖，防止因人員快速通過導(dǎo)致兩道風(fēng)門短暫同時(shí)開啟。

3. 電氣回路互鎖

• 繼電器觸點(diǎn)互鎖：在兩道風(fēng)門的控制電路中，串聯(lián)對(duì)方的位置繼電器觸點(diǎn)。例如，風(fēng)門 A 的開啟回路中串聯(lián)風(fēng)門 B 的 “關(guān)閉到位” 繼電器觸點(diǎn)，若風(fēng)門 B 未全關(guān)閉，觸點(diǎn)斷開，風(fēng)門 A 無法開啟，反之亦然。

• 本安電路安全設(shè)計(jì)：由于礦井環(huán)境防爆要求，閉鎖電路需采用本質(zhì)安全型設(shè)計(jì)，通過限制電流、電壓等參數(shù)，確保電氣火花不引發(fā)瓦斯爆炸。

四、軟件與通訊層面的閉鎖擴(kuò)展功能

1. 遠(yuǎn)程監(jiān)控與閉鎖干預(yù)

• 部分電控裝置支持通過工業(yè)以太網(wǎng)或 CAN 總線與井上監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，工作人員可在地面監(jiān)控中心通過軟件強(qiáng)制閉鎖某道風(fēng)門，或解除閉鎖狀態(tài)，適用于應(yīng)急情況下（如瓦斯超限、火災(zāi)反風(fēng)）的通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)控。

2. 故障診斷與閉鎖保護(hù)

• 當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到傳感器故障、執(zhí)行機(jī)構(gòu)卡滯等異常時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)觸發(fā) “故障閉鎖” 功能：

• 例如，若風(fēng)門 A 開啟后超過預(yù)設(shè)時(shí)間（如 30 秒）未關(guān)閉，控制器會(huì)認(rèn)為風(fēng)門卡死，立即閉鎖另一道風(fēng)門，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，防止風(fēng)流長(zhǎng)時(shí)間短路。

五、典型閉鎖場(chǎng)景示例：雙風(fēng)門互鎖流程

1. 初始狀態(tài)：風(fēng)門 A、B 均關(guān)閉，位置傳感器反饋 “關(guān)閉到位” 信號(hào)，控制器允許兩道風(fēng)門接收開啟指令。

2. 風(fēng)門 A 開啟：行人 / 車輛觸發(fā)風(fēng)門 A 的紅外傳感器，控制器接收信號(hào)后，控制風(fēng)門 A 開啟，同時(shí)通過電氣回路切斷風(fēng)門 B 的開啟電源，并在程序中標(biāo)記 “風(fēng)門 A 開啟中”，禁止風(fēng)門 B 動(dòng)作。

3. 風(fēng)門 A 關(guān)閉：行人 / 車輛通過后，風(fēng)門 A 延時(shí)關(guān)閉，位置傳感器反饋 “關(guān)閉到位”，控制器解除對(duì)風(fēng)門 B 的閉鎖，風(fēng)門 B 恢復(fù)可開啟狀態(tài)。

4. 異常情況：若風(fēng)門 A 開啟后因機(jī)械卡阻未關(guān)閉，控制器檢測(cè)到超時(shí)信號(hào)，立即閉鎖風(fēng)門 B，并啟動(dòng)聲光報(bào)警，提示工作人員處理。

六、閉鎖功能的安全設(shè)計(jì)要點(diǎn)

• 防爆認(rèn)證：所有閉鎖相關(guān)的電氣部件（如繼電器、傳感器）需符合《煤礦安全規(guī)程》的防爆要求，取得礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志（MA）。

• 冗余設(shè)計(jì)：關(guān)鍵閉鎖回路可采用雙傳感器、雙繼電器冗余配置，避免單一元件故障導(dǎo)致閉鎖失效。

• 手動(dòng)解鎖功能：在緊急情況下（如人員被困），可通過現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)按鈕臨時(shí)解除閉鎖，確保安全撤離。