張躍文

摘 要：文章分析了密閉門正常運(yùn)行的重要作用，結(jié)合工業(yè)以太網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)設(shè)計了對密閉門遠(yuǎn)程控制的控制系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了其工作過程。對中央變電所、中央水泵房、采區(qū)變電所、采區(qū)水泵房的無人值守、事故后繼續(xù)發(fā)揮其原有功效有促進(jìn)作用和重要意義。

關(guān)鍵詞：密閉門；遠(yuǎn)程控制；工業(yè)以太網(wǎng)；設(shè)計

引言

隨著社會的發(fā)展，安全生產(chǎn)被日益重視。目前，礦井水害頻發(fā)，給礦井安全生產(chǎn)、礦工的人身安全、國家和全社會的資產(chǎn)帶來了難以估量的損失。[1]

礦井中央變電所是礦井的電氣動力的核心，擔(dān)負(fù)著極其重要的供電任務(wù)，尤其是發(fā)生水害之后。一旦礦井的中央變電所和中央水泵房被水淹沒，礦井下面大量的排水設(shè)施陷入無法運(yùn)轉(zhuǎn)的境地。礦井中央變電所多堅持工作1分鐘就能為礦工多贏得1分鐘的生還的機(jī)會。中央變電所的密閉門將是保障供電設(shè)施安全的最后一道屏障?？梢娒荛]門的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)、迅速關(guān)閉特別是能夠遠(yuǎn)程地面上進(jìn)行關(guān)閉是極為重要的。

目前，礦井中所使用的密閉門大都無法在數(shù)秒內(nèi)完成關(guān)閉。典型的密閉門是在關(guān)閉之后，人工擰緊密閉門上的緊固螺栓然后依靠人工擊打楔子來實(shí)現(xiàn)密閉門對水的密封作用的持續(xù)性。實(shí)際上，當(dāng)突如其來的水害或者火災(zāi)發(fā)生時，面對其他眾多礦工紛紛迅速撤離，密閉門操作工人仿佛聽到家人的召喚、切身感受到死神的威脅等。這些礦工的心理上處于嚴(yán)重的應(yīng)激狀態(tài)。這種情況下，要求他們頂著巨大的心理壓力，冒著生命危險，在他人紛紛撤離的情況下，使用傳統(tǒng)上的效率緩慢、速度低下的人工關(guān)閉密閉門的方法來操作。這將對密閉門的作用大打折扣，甚至無法發(fā)揮其作用。

1 工業(yè)控制以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

干河礦2008年建設(shè)完成了調(diào)度信息化的主要系統(tǒng)，信息化工業(yè)環(huán)網(wǎng)使用的是天地常州科技有限公司生產(chǎn)的GEPON環(huán)網(wǎng)設(shè)備，在井下中央變電所、一采區(qū)變電所安裝環(huán)網(wǎng)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)井下所有信息系統(tǒng)（數(shù)據(jù)、語音、視頻）的數(shù)據(jù)上傳。安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過井下這兩個環(huán)網(wǎng)接入點(diǎn)把井下各種監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)、圖像等匯入主干網(wǎng)絡(luò)，集中高速送到地面各監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)。地面信息網(wǎng)使用杭州華三公司的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，每個工作場所都有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，保證網(wǎng)絡(luò)互連。

圖1 干河礦生產(chǎn)控制網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

2 密閉門就地控制系統(tǒng)的設(shè)計

干河煤礦的兩個密閉門現(xiàn)狀如下：（1）凈通過高度1.8米；（2）凈通過寬度2.0米；（3）最大耐壓值98KPa；（4）密閉門門扇為平鋼板、井字筋板、圈梁等組焊而成；（5）拉緊裝置為楔形滑塊楔緊；（6）門樞采用滾動軸承支撐；（7）門框?yàn)椴垆?、工字鋼組合框架結(jié)構(gòu)。

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，設(shè)計一種新的礦用密閉門的控制裝置，其能夠在巷道內(nèi)突然出現(xiàn)大量涌水或者火災(zāi)時快速、可靠的關(guān)閉和打開密閉門。[2]

（a）密閉門門外 （b）密閉門門內(nèi)

圖2 密閉門實(shí)物照片

礦用密閉門的控制裝置，包括PLC控制器、開關(guān)門控制按鈕、門體控制裝置和門閂控制裝置、位置傳感器，所述密閉門包括門體、門框、設(shè)置在門體上的門閂和設(shè)置在門框上的門閂架，其特征是，所述開關(guān)門控制按鈕包括設(shè)置在密閉門門內(nèi)的門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕和設(shè)置在密閉門門外的門外開關(guān)門控制按鈕，所述門體控制裝置包括門體控制電磁閥、門體氣壓雙向鎖、門體驅(qū)動氣缸，所述門閂控制裝置包括門閂控制電磁閥、門閂氣壓雙向鎖、門閂驅(qū)動氣缸，所述位置傳感器包括門體開到位傳感器、門體關(guān)到位傳感器、門閂開到位傳感器和門閂關(guān)到位傳感器；所述PLC控制器分別與門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕、門外開關(guān)門控制按鈕、門體控制電磁閥、門閂控制電磁閥、門體開到位傳感器、門體關(guān)到位傳感器、門閂開到位傳感器和門閂關(guān)到位傳感器連接，所述門體控制電磁閥通過門體氣壓雙向鎖與門體驅(qū)動氣缸連接，所述門閂控制電磁閥通過門閂氣壓雙向鎖與門閂驅(qū)動氣缸連接；所述門體驅(qū)動氣缸設(shè)置在密閉門門框上，所述門體開到位傳感器和門體關(guān)到位傳感器設(shè)置在門體驅(qū)動氣缸上；所述門閂驅(qū)動氣缸設(shè)置在門體上并與門閂連接。

還包括上位機(jī)，所述上位機(jī)設(shè)置在井上控制中心且通過通訊網(wǎng)路與PLC控制器連接。門體控制電磁閥包括開門控制電磁鐵和關(guān)門控制電磁鐵，所述開門控制電磁鐵和關(guān)門控制電磁鐵分別與PLC控制器連接。門閂控制電磁閥包括出閂控制電磁鐵和收閂控制電磁鐵，所述出閂控制電磁鐵和收閂控制電磁鐵分別與PLC控制器連接。門體通過門軸鉸鏈與門框連接。開關(guān)門控制按鈕設(shè)置在防爆開關(guān)按鈕箱體內(nèi)。（見圖3和表1）

圖3

3 密閉門自動裝置的工作過程

當(dāng)?shù)V井巷道發(fā)生水災(zāi)需要關(guān)閉密閉門時，在井下按下門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕或者門外開關(guān)門控制按鈕，或者通過井上上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制向PLC控制器發(fā)出關(guān)門指令。PLC控制器接收到控制指令后控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得門閂收回，然后控制氣動管路中的門體控制電磁閥使得門體在門體驅(qū)動氣缸的作用下關(guān)閉。當(dāng)門體關(guān)到位傳感器檢測到門體運(yùn)動到位時，PLC控制器控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得閂伸出，從而完成密閉門的關(guān)閉工作。關(guān)閉密閉門后PLC控制器控制門體控制電磁閥和門閂控制電磁閥失電，密閉門會在門閂雙向氣壓鎖的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。

當(dāng)需要開啟密閉門時，先按下門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕或者門外開關(guān)門控制按鈕，或者通過井上上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制向PLC控制器發(fā)出開門指令。PLC控制器接收到控制指令后控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得門閂收回，然后控制氣動管路中的門體控制電磁閥使得門體在門體驅(qū)動氣缸的作用下開啟。當(dāng)門體開到位傳感器檢測到門體運(yùn)動到位時，從而完成密閉門的開啟工作。開啟密閉門后PLC控制器控制門體控制電磁閥和門閂控制電磁閥失電，密閉門會在門體雙向氣壓鎖的作用下處于穩(wěn)定的開啟狀態(tài)。

4 結(jié)束語

文章設(shè)計的密閉門遠(yuǎn)程控制器的有益效果是，采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)一鍵關(guān)門操作，特別是在緊急狀態(tài)下顯得尤為必要，能為工人水災(zāi)或者火災(zāi)發(fā)生時，使得中央水泵房和中央變電所正常運(yùn)行更多的時間，為井下密閉門操作工人和其他礦工的撤離贏的寶貴的時間。本實(shí)用新型不僅能夠?qū)崿F(xiàn)井下工人或者是地面調(diào)度中心對井下密閉門的一鍵關(guān)閉，而且能夠在關(guān)閉之后自動上好門閂并且保持其處于關(guān)閉自鎖狀態(tài)，同時實(shí)現(xiàn)在在井上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作。對中央變電所、中央水泵房、采區(qū)變電所、采區(qū)水泵房的無人值守、事故后繼續(xù)發(fā)揮其原有功效有促進(jìn)作用和重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]朱高生，王忠賓.一種井下防水密閉門液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計[J].液壓與氣動，2012（4）：46-47.

[2]李洋.林南倉礦井下泵房防水密閉門自動控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2014（3）：156-157.endprint

摘 要：文章分析了密閉門正常運(yùn)行的重要作用，結(jié)合工業(yè)以太網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)設(shè)計了對密閉門遠(yuǎn)程控制的控制系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了其工作過程。對中央變電所、中央水泵房、采區(qū)變電所、采區(qū)水泵房的無人值守、事故后繼續(xù)發(fā)揮其原有功效有促進(jìn)作用和重要意義。

關(guān)鍵詞：密閉門；遠(yuǎn)程控制；工業(yè)以太網(wǎng)；設(shè)計

引言

隨著社會的發(fā)展，安全生產(chǎn)被日益重視。目前，礦井水害頻發(fā)，給礦井安全生產(chǎn)、礦工的人身安全、國家和全社會的資產(chǎn)帶來了難以估量的損失。[1]

礦井中央變電所是礦井的電氣動力的核心，擔(dān)負(fù)著極其重要的供電任務(wù)，尤其是發(fā)生水害之后。一旦礦井的中央變電所和中央水泵房被水淹沒，礦井下面大量的排水設(shè)施陷入無法運(yùn)轉(zhuǎn)的境地。礦井中央變電所多堅持工作1分鐘就能為礦工多贏得1分鐘的生還的機(jī)會。中央變電所的密閉門將是保障供電設(shè)施安全的最后一道屏障?？梢娒荛]門的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)、迅速關(guān)閉特別是能夠遠(yuǎn)程地面上進(jìn)行關(guān)閉是極為重要的。

目前，礦井中所使用的密閉門大都無法在數(shù)秒內(nèi)完成關(guān)閉。典型的密閉門是在關(guān)閉之后，人工擰緊密閉門上的緊固螺栓然后依靠人工擊打楔子來實(shí)現(xiàn)密閉門對水的密封作用的持續(xù)性。實(shí)際上，當(dāng)突如其來的水害或者火災(zāi)發(fā)生時，面對其他眾多礦工紛紛迅速撤離，密閉門操作工人仿佛聽到家人的召喚、切身感受到死神的威脅等。這些礦工的心理上處于嚴(yán)重的應(yīng)激狀態(tài)。這種情況下，要求他們頂著巨大的心理壓力，冒著生命危險，在他人紛紛撤離的情況下，使用傳統(tǒng)上的效率緩慢、速度低下的人工關(guān)閉密閉門的方法來操作。這將對密閉門的作用大打折扣，甚至無法發(fā)揮其作用。

1 工業(yè)控制以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

干河礦2008年建設(shè)完成了調(diào)度信息化的主要系統(tǒng)，信息化工業(yè)環(huán)網(wǎng)使用的是天地常州科技有限公司生產(chǎn)的GEPON環(huán)網(wǎng)設(shè)備，在井下中央變電所、一采區(qū)變電所安裝環(huán)網(wǎng)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)井下所有信息系統(tǒng)（數(shù)據(jù)、語音、視頻）的數(shù)據(jù)上傳。安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過井下這兩個環(huán)網(wǎng)接入點(diǎn)把井下各種監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)、圖像等匯入主干網(wǎng)絡(luò)，集中高速送到地面各監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)。地面信息網(wǎng)使用杭州華三公司的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，每個工作場所都有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，保證網(wǎng)絡(luò)互連。

圖1 干河礦生產(chǎn)控制網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

2 密閉門就地控制系統(tǒng)的設(shè)計

干河煤礦的兩個密閉門現(xiàn)狀如下：（1）凈通過高度1.8米；（2）凈通過寬度2.0米；（3）最大耐壓值98KPa；（4）密閉門門扇為平鋼板、井字筋板、圈梁等組焊而成；（5）拉緊裝置為楔形滑塊楔緊；（6）門樞采用滾動軸承支撐；（7）門框?yàn)椴垆?、工字鋼組合框架結(jié)構(gòu)。

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，設(shè)計一種新的礦用密閉門的控制裝置，其能夠在巷道內(nèi)突然出現(xiàn)大量涌水或者火災(zāi)時快速、可靠的關(guān)閉和打開密閉門。[2]

（a）密閉門門外 （b）密閉門門內(nèi)

圖2 密閉門實(shí)物照片

礦用密閉門的控制裝置，包括PLC控制器、開關(guān)門控制按鈕、門體控制裝置和門閂控制裝置、位置傳感器，所述密閉門包括門體、門框、設(shè)置在門體上的門閂和設(shè)置在門框上的門閂架，其特征是，所述開關(guān)門控制按鈕包括設(shè)置在密閉門門內(nèi)的門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕和設(shè)置在密閉門門外的門外開關(guān)門控制按鈕，所述門體控制裝置包括門體控制電磁閥、門體氣壓雙向鎖、門體驅(qū)動氣缸，所述門閂控制裝置包括門閂控制電磁閥、門閂氣壓雙向鎖、門閂驅(qū)動氣缸，所述位置傳感器包括門體開到位傳感器、門體關(guān)到位傳感器、門閂開到位傳感器和門閂關(guān)到位傳感器；所述PLC控制器分別與門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕、門外開關(guān)門控制按鈕、門體控制電磁閥、門閂控制電磁閥、門體開到位傳感器、門體關(guān)到位傳感器、門閂開到位傳感器和門閂關(guān)到位傳感器連接，所述門體控制電磁閥通過門體氣壓雙向鎖與門體驅(qū)動氣缸連接，所述門閂控制電磁閥通過門閂氣壓雙向鎖與門閂驅(qū)動氣缸連接；所述門體驅(qū)動氣缸設(shè)置在密閉門門框上，所述門體開到位傳感器和門體關(guān)到位傳感器設(shè)置在門體驅(qū)動氣缸上；所述門閂驅(qū)動氣缸設(shè)置在門體上并與門閂連接。

還包括上位機(jī)，所述上位機(jī)設(shè)置在井上控制中心且通過通訊網(wǎng)路與PLC控制器連接。門體控制電磁閥包括開門控制電磁鐵和關(guān)門控制電磁鐵，所述開門控制電磁鐵和關(guān)門控制電磁鐵分別與PLC控制器連接。門閂控制電磁閥包括出閂控制電磁鐵和收閂控制電磁鐵，所述出閂控制電磁鐵和收閂控制電磁鐵分別與PLC控制器連接。門體通過門軸鉸鏈與門框連接。開關(guān)門控制按鈕設(shè)置在防爆開關(guān)按鈕箱體內(nèi)。（見圖3和表1）

圖3

3 密閉門自動裝置的工作過程

當(dāng)?shù)V井巷道發(fā)生水災(zāi)需要關(guān)閉密閉門時，在井下按下門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕或者門外開關(guān)門控制按鈕，或者通過井上上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制向PLC控制器發(fā)出關(guān)門指令。PLC控制器接收到控制指令后控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得門閂收回，然后控制氣動管路中的門體控制電磁閥使得門體在門體驅(qū)動氣缸的作用下關(guān)閉。當(dāng)門體關(guān)到位傳感器檢測到門體運(yùn)動到位時，PLC控制器控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得閂伸出，從而完成密閉門的關(guān)閉工作。關(guān)閉密閉門后PLC控制器控制門體控制電磁閥和門閂控制電磁閥失電，密閉門會在門閂雙向氣壓鎖的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。

當(dāng)需要開啟密閉門時，先按下門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕或者門外開關(guān)門控制按鈕，或者通過井上上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制向PLC控制器發(fā)出開門指令。PLC控制器接收到控制指令后控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得門閂收回，然后控制氣動管路中的門體控制電磁閥使得門體在門體驅(qū)動氣缸的作用下開啟。當(dāng)門體開到位傳感器檢測到門體運(yùn)動到位時，從而完成密閉門的開啟工作。開啟密閉門后PLC控制器控制門體控制電磁閥和門閂控制電磁閥失電，密閉門會在門體雙向氣壓鎖的作用下處于穩(wěn)定的開啟狀態(tài)。

4 結(jié)束語

文章設(shè)計的密閉門遠(yuǎn)程控制器的有益效果是，采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)一鍵關(guān)門操作，特別是在緊急狀態(tài)下顯得尤為必要，能為工人水災(zāi)或者火災(zāi)發(fā)生時，使得中央水泵房和中央變電所正常運(yùn)行更多的時間，為井下密閉門操作工人和其他礦工的撤離贏的寶貴的時間。本實(shí)用新型不僅能夠?qū)崿F(xiàn)井下工人或者是地面調(diào)度中心對井下密閉門的一鍵關(guān)閉，而且能夠在關(guān)閉之后自動上好門閂并且保持其處于關(guān)閉自鎖狀態(tài)，同時實(shí)現(xiàn)在在井上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作。對中央變電所、中央水泵房、采區(qū)變電所、采區(qū)水泵房的無人值守、事故后繼續(xù)發(fā)揮其原有功效有促進(jìn)作用和重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]朱高生，王忠賓.一種井下防水密閉門液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計[J].液壓與氣動，2012（4）：46-47.

[2]李洋.林南倉礦井下泵房防水密閉門自動控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2014（3）：156-157.endprint

摘 要：文章分析了密閉門正常運(yùn)行的重要作用，結(jié)合工業(yè)以太網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)設(shè)計了對密閉門遠(yuǎn)程控制的控制系統(tǒng)，詳細(xì)闡述了其工作過程。對中央變電所、中央水泵房、采區(qū)變電所、采區(qū)水泵房的無人值守、事故后繼續(xù)發(fā)揮其原有功效有促進(jìn)作用和重要意義。

關(guān)鍵詞：密閉門；遠(yuǎn)程控制；工業(yè)以太網(wǎng)；設(shè)計

引言

隨著社會的發(fā)展，安全生產(chǎn)被日益重視。目前，礦井水害頻發(fā)，給礦井安全生產(chǎn)、礦工的人身安全、國家和全社會的資產(chǎn)帶來了難以估量的損失。[1]

礦井中央變電所是礦井的電氣動力的核心，擔(dān)負(fù)著極其重要的供電任務(wù)，尤其是發(fā)生水害之后。一旦礦井的中央變電所和中央水泵房被水淹沒，礦井下面大量的排水設(shè)施陷入無法運(yùn)轉(zhuǎn)的境地。礦井中央變電所多堅持工作1分鐘就能為礦工多贏得1分鐘的生還的機(jī)會。中央變電所的密閉門將是保障供電設(shè)施安全的最后一道屏障?？梢娒荛]門的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)、迅速關(guān)閉特別是能夠遠(yuǎn)程地面上進(jìn)行關(guān)閉是極為重要的。

目前，礦井中所使用的密閉門大都無法在數(shù)秒內(nèi)完成關(guān)閉。典型的密閉門是在關(guān)閉之后，人工擰緊密閉門上的緊固螺栓然后依靠人工擊打楔子來實(shí)現(xiàn)密閉門對水的密封作用的持續(xù)性。實(shí)際上，當(dāng)突如其來的水害或者火災(zāi)發(fā)生時，面對其他眾多礦工紛紛迅速撤離，密閉門操作工人仿佛聽到家人的召喚、切身感受到死神的威脅等。這些礦工的心理上處于嚴(yán)重的應(yīng)激狀態(tài)。這種情況下，要求他們頂著巨大的心理壓力，冒著生命危險，在他人紛紛撤離的情況下，使用傳統(tǒng)上的效率緩慢、速度低下的人工關(guān)閉密閉門的方法來操作。這將對密閉門的作用大打折扣，甚至無法發(fā)揮其作用。

1 工業(yè)控制以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

干河礦2008年建設(shè)完成了調(diào)度信息化的主要系統(tǒng)，信息化工業(yè)環(huán)網(wǎng)使用的是天地常州科技有限公司生產(chǎn)的GEPON環(huán)網(wǎng)設(shè)備，在井下中央變電所、一采區(qū)變電所安裝環(huán)網(wǎng)設(shè)備。實(shí)現(xiàn)井下所有信息系統(tǒng)（數(shù)據(jù)、語音、視頻）的數(shù)據(jù)上傳。安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)、井下視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過井下這兩個環(huán)網(wǎng)接入點(diǎn)把井下各種監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)、圖像等匯入主干網(wǎng)絡(luò)，集中高速送到地面各監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)。地面信息網(wǎng)使用杭州華三公司的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，每個工作場所都有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，保證網(wǎng)絡(luò)互連。

圖1 干河礦生產(chǎn)控制網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

2 密閉門就地控制系統(tǒng)的設(shè)計

干河煤礦的兩個密閉門現(xiàn)狀如下：（1）凈通過高度1.8米；（2）凈通過寬度2.0米；（3）最大耐壓值98KPa；（4）密閉門門扇為平鋼板、井字筋板、圈梁等組焊而成；（5）拉緊裝置為楔形滑塊楔緊；（6）門樞采用滾動軸承支撐；（7）門框?yàn)椴垆?、工字鋼組合框架結(jié)構(gòu)。

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，設(shè)計一種新的礦用密閉門的控制裝置，其能夠在巷道內(nèi)突然出現(xiàn)大量涌水或者火災(zāi)時快速、可靠的關(guān)閉和打開密閉門。[2]

（a）密閉門門外 （b）密閉門門內(nèi)

圖2 密閉門實(shí)物照片

礦用密閉門的控制裝置，包括PLC控制器、開關(guān)門控制按鈕、門體控制裝置和門閂控制裝置、位置傳感器，所述密閉門包括門體、門框、設(shè)置在門體上的門閂和設(shè)置在門框上的門閂架，其特征是，所述開關(guān)門控制按鈕包括設(shè)置在密閉門門內(nèi)的門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕和設(shè)置在密閉門門外的門外開關(guān)門控制按鈕，所述門體控制裝置包括門體控制電磁閥、門體氣壓雙向鎖、門體驅(qū)動氣缸，所述門閂控制裝置包括門閂控制電磁閥、門閂氣壓雙向鎖、門閂驅(qū)動氣缸，所述位置傳感器包括門體開到位傳感器、門體關(guān)到位傳感器、門閂開到位傳感器和門閂關(guān)到位傳感器；所述PLC控制器分別與門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕、門外開關(guān)門控制按鈕、門體控制電磁閥、門閂控制電磁閥、門體開到位傳感器、門體關(guān)到位傳感器、門閂開到位傳感器和門閂關(guān)到位傳感器連接，所述門體控制電磁閥通過門體氣壓雙向鎖與門體驅(qū)動氣缸連接，所述門閂控制電磁閥通過門閂氣壓雙向鎖與門閂驅(qū)動氣缸連接；所述門體驅(qū)動氣缸設(shè)置在密閉門門框上，所述門體開到位傳感器和門體關(guān)到位傳感器設(shè)置在門體驅(qū)動氣缸上；所述門閂驅(qū)動氣缸設(shè)置在門體上并與門閂連接。

還包括上位機(jī)，所述上位機(jī)設(shè)置在井上控制中心且通過通訊網(wǎng)路與PLC控制器連接。門體控制電磁閥包括開門控制電磁鐵和關(guān)門控制電磁鐵，所述開門控制電磁鐵和關(guān)門控制電磁鐵分別與PLC控制器連接。門閂控制電磁閥包括出閂控制電磁鐵和收閂控制電磁鐵，所述出閂控制電磁鐵和收閂控制電磁鐵分別與PLC控制器連接。門體通過門軸鉸鏈與門框連接。開關(guān)門控制按鈕設(shè)置在防爆開關(guān)按鈕箱體內(nèi)。（見圖3和表1）

圖3

3 密閉門自動裝置的工作過程

當(dāng)?shù)V井巷道發(fā)生水災(zāi)需要關(guān)閉密閉門時，在井下按下門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕或者門外開關(guān)門控制按鈕，或者通過井上上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制向PLC控制器發(fā)出關(guān)門指令。PLC控制器接收到控制指令后控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得門閂收回，然后控制氣動管路中的門體控制電磁閥使得門體在門體驅(qū)動氣缸的作用下關(guān)閉。當(dāng)門體關(guān)到位傳感器檢測到門體運(yùn)動到位時，PLC控制器控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得閂伸出，從而完成密閉門的關(guān)閉工作。關(guān)閉密閉門后PLC控制器控制門體控制電磁閥和門閂控制電磁閥失電，密閉門會在門閂雙向氣壓鎖的作用下處于關(guān)閉狀態(tài)。

當(dāng)需要開啟密閉門時，先按下門內(nèi)開關(guān)門控制按鈕或者門外開關(guān)門控制按鈕，或者通過井上上位機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制向PLC控制器發(fā)出開門指令。PLC控制器接收到控制指令后控制氣動管路中的門閂控制電磁閥使得門閂收回，然后控制氣動管路中的門體控制電磁閥使得門體在門體驅(qū)動氣缸的作用下開啟。當(dāng)門體開到位傳感器檢測到門體運(yùn)動到位時，從而完成密閉門的開啟工作。開啟密閉門后PLC控制器控制門體控制電磁閥和門閂控制電磁閥失電，密閉門會在門體雙向氣壓鎖的作用下處于穩(wěn)定的開啟狀態(tài)。

4 結(jié)束語

文章設(shè)計的密閉門遠(yuǎn)程控制器的有益效果是，采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)一鍵關(guān)門操作，特別是在緊急狀態(tài)下顯得尤為必要，能為工人水災(zāi)或者火災(zāi)發(fā)生時，使得中央水泵房和中央變電所正常運(yùn)行更多的時間，為井下密閉門操作工人和其他礦工的撤離贏的寶貴的時間。本實(shí)用新型不僅能夠?qū)崿F(xiàn)井下工人或者是地面調(diào)度中心對井下密閉門的一鍵關(guān)閉，而且能夠在關(guān)閉之后自動上好門閂并且保持其處于關(guān)閉自鎖狀態(tài)，同時實(shí)現(xiàn)在在井上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制操作。對中央變電所、中央水泵房、采區(qū)變電所、采區(qū)水泵房的無人值守、事故后繼續(xù)發(fā)揮其原有功效有促進(jìn)作用和重要意義。

參考文獻(xiàn)

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