隨著礦山機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，多種原理和結(jié)構(gòu)的自動(dòng)風(fēng)門在礦井下都有應(yīng)用[1-2]。其中，基于 PLC 控制的機(jī)電液一體化自動(dòng)風(fēng)門具有明顯的綜合優(yōu)勢(shì)，已成為主要發(fā)展方向[3]。然而現(xiàn)有的 PLC 控制系統(tǒng)對(duì)人員和礦車不加區(qū)分，采取相同的簡(jiǎn)單控制方式，不能滿足多變的運(yùn)行要求。
筆者將智能化設(shè)計(jì)理論用于自動(dòng)風(fēng)門的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)礦車和人員通過時(shí)光電傳感器信號(hào)脈寬不同的特點(diǎn)，對(duì)礦車和人員加以區(qū)分，并對(duì)人員通過的復(fù)雜情況加以區(qū)分，采取相應(yīng)的動(dòng)作。此外，根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了故障診斷及報(bào)警程序，以較低成本實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)智能化，提高了運(yùn)行可靠性。
1 PLC 控制的機(jī)電液一體化風(fēng)門工作原理
1.1 風(fēng)門液壓系統(tǒng)
2 道風(fēng)門互鎖，以免同時(shí)開啟導(dǎo)致風(fēng)流短路。風(fēng)門液壓系統(tǒng)原理如圖 1 所示。
2 個(gè)液壓缸分別為 2 道風(fēng)門啟閉提供動(dòng)力。PLC 通過控制電磁鐵 DT1～DT4 的通斷來控制 2 個(gè)三位四通方向閥的動(dòng)作，進(jìn)而分別控制 2 個(gè)液壓缸，實(shí)現(xiàn)門的開啟和關(guān)閉。DT5 用于控制液壓系統(tǒng)的工作與卸荷狀態(tài)的示，A、B 2 道風(fēng)門互鎖。
智能風(fēng)門自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)智能化設(shè)計(jì)理論，從兩方面對(duì)風(fēng)門控制系統(tǒng)進(jìn)行智能化設(shè)計(jì)：① 采用智能識(shí)別與控制，針對(duì)不同情況采取不同動(dòng)作；② 增加智能故障診斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)自身的運(yùn)行監(jiān)控[5]。
人員與礦車的智能識(shí)別，是實(shí)現(xiàn)風(fēng)門控制系統(tǒng)智
現(xiàn)有的方法針對(duì)礦車和人員分別設(shè)置兩類不同傳感器。由于井下環(huán)境惡劣，軌道上設(shè)置的礦車傳感器極易損壞，人員識(shí)別傳感器也不可靠。增加傳感器種類和數(shù)量，不僅會(huì)增加成本，也不利于現(xiàn)有控制系統(tǒng)升級(jí)改造。
