煤礦井下礦用遠(yuǎn)程自動(dòng)風(fēng)門(mén)控制系統(tǒng)方案,、技術(shù)協(xié)議和遠(yuǎn)程遙控全自動(dòng)風(fēng)門(mén)的基本功能,。
傳統(tǒng)的礦用全自動(dòng)控制風(fēng)門(mén)在減輕了礦工壓力,、提高了通行效率的同時(shí)也為管理層帶來(lái)了新的要求:如何監(jiān)管井下風(fēng)門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài)杜絕風(fēng)門(mén)運(yùn)行處于監(jiān)管盲區(qū)、如何遠(yuǎn)程干預(yù)控制風(fēng)門(mén)的開(kāi)閉動(dòng)作,；出現(xiàn)突發(fā)事故時(shí)怎樣保證礦車(chē),、礦工的快速的通行以及把管理層的指令及時(shí)傳達(dá)的現(xiàn)場(chǎng)、中央泵房防水密閉門(mén)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)情況快速的開(kāi)關(guān)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,，井口防爆門(mén)的自動(dòng)復(fù)位,、反風(fēng)裝置的自動(dòng)化控制等等這一系列的問(wèn)題急需解決，風(fēng)門(mén)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是因智慧礦山礦井建設(shè)的過(guò)程中的迫切切需求的環(huán)境由濟(jì)南東山技術(shù)人員下研發(fā)而成,。它充分利用光學(xué),、力學(xué)、機(jī)械,、通訊物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下風(fēng)門(mén)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),、自動(dòng)控制與智能化通訊的綜合管理，遠(yuǎn)程控制風(fēng)門(mén)具有“現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)",、“現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)"、“遠(yuǎn)程"三種運(yùn)行模式,，且每組風(fēng)門(mén)可單獨(dú)設(shè)定工作模式,，互不影響；消除了管理層對(duì)井下風(fēng)門(mén)運(yùn)行監(jiān)管空白的現(xiàn)象,。
礦用全自動(dòng)風(fēng)門(mén)控制系統(tǒng)采用RJ45標(biāo)準(zhǔn)通訊接口,，執(zhí)行TCP_Modbus通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，具有2路通訊接口,，采用單模雙纖模式傳送信號(hào)至地面控制中心,，主要有以下幾項(xiàng)功能。
1.1管理權(quán)限：
1.1.1本系統(tǒng)采用RBAC 理論分為三級(jí)管理模式,；一級(jí)管理人員具有查看,、修改參數(shù),、控制風(fēng)門(mén)的運(yùn)行的權(quán)限，并對(duì)二級(jí),、三級(jí)管理人員的賬戶進(jìn)行管理（包括登記,、刪除），二級(jí)管理員可以查看,、控制風(fēng)門(mén)的運(yùn)行,；三級(jí)管理員只能查看風(fēng)門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)、各傳感器的數(shù)據(jù)參數(shù),、視頻等,；
1.1.2廠家管理員具有恢復(fù)出廠設(shè)置的功能；降低了因一級(jí)管理員非正常離職給后續(xù)礦方管理人員帶來(lái)的工作難度,。
1.2不同風(fēng)門(mén)界面的切換：
把上位機(jī)界面切換到需要查看的風(fēng)門(mén)界面有兩種不同的方法,。根據(jù)客戶的巷道圖紙?jiān)诒鞠到y(tǒng)內(nèi)創(chuàng)建礦井巷道電子地圖，風(fēng)門(mén)地理位置標(biāo)示清晰,，在主界面上方點(diǎn)擊“分布點(diǎn)設(shè)置"進(jìn)入巷道電子地圖,，然后點(diǎn)擊需要切換到的風(fēng)門(mén)代號(hào)實(shí)現(xiàn)一鍵鏈接，直接將上位機(jī)界面切換到相應(yīng)的風(fēng)門(mén)主界面,。在上位機(jī)主界面左側(cè)一欄,，直接點(diǎn)擊需要切換到的風(fēng)門(mén)的代號(hào)，則主畫(huà)面直接切換,。
1.3系統(tǒng)設(shè)置：
一級(jí)管理員可以在上位機(jī)界面登錄后遠(yuǎn)程根據(jù)井下風(fēng)門(mén)的實(shí)際運(yùn)行情況對(duì)各種風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān),、等待的時(shí)間參數(shù)、聲光報(bào)警器的的時(shí)間參數(shù),、液壓站運(yùn)行的時(shí)間參數(shù)等進(jìn)行設(shè)置,；各種傳感器輸出參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域范圍；各風(fēng)門(mén)的IP地址的設(shè)置,；平衡風(fēng)門(mén),、井口防爆門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)下多長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警的設(shè)置等。
1.4傳感器報(bào)警
當(dāng)配套的風(fēng)速傳感器,、水位傳感器,、煙霧傳感器、甲烷傳感器,、系統(tǒng)動(dòng)力傳感器等各種傳感器的輸出參數(shù)不在一級(jí)管理員設(shè)置的區(qū)域范圍時(shí),、當(dāng)風(fēng)門(mén)處于打開(kāi)的狀態(tài)下超過(guò)超過(guò)一級(jí)管理員設(shè)置的最長(zhǎng)時(shí)間后，電腦界面則出現(xiàn)文字,、顯示圖標(biāo)閃爍的提示,；同時(shí)有“注意、注意,、XX號(hào)風(fēng)門(mén)運(yùn)行異常,，請(qǐng)檢查"的語(yǔ)音提醒,。管理員得到信息后通過(guò)視pin、電話通訊,、系統(tǒng)自檢等方法方式快速的查找到異常風(fēng)門(mén)運(yùn)行出現(xiàn)異常的因素,，切實(shí)擔(dān)負(fù)起監(jiān)測(cè)與控制的責(zé)任，杜絕安全事故的發(fā)生,。
1.5輸出,、輸出全程監(jiān)控
在上位機(jī)界面上對(duì)PLC的輸入、輸出開(kāi)關(guān)量全程監(jiān)控,，隨時(shí)掌握井下現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)門(mén)自動(dòng)控制系統(tǒng)的電磁閥,、液壓站、聲光報(bào)警器,、紅外感應(yīng)器或光控傳感器,、電控按鈕等組成部件的運(yùn)行情況，當(dāng)風(fēng)門(mén)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)快速的查找故障源頭,、使風(fēng)門(mén)快速的恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)提供依據(jù),。
1.6視頻監(jiān)控
本系統(tǒng)采用高清礦用防爆攝像安裝風(fēng)門(mén)兩側(cè)，實(shí)時(shí)的將風(fēng)門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)畫(huà)面?zhèn)鬏數(shù)骄系纳衔粰C(jī)平臺(tái)并保存,，以備查看,；也可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊上位機(jī)界面視pin的左上角，實(shí)現(xiàn)全屏觀看響應(yīng)風(fēng)門(mén)的運(yùn)行情況,。
1.7上位機(jī)遠(yuǎn)程控制
1.7.1 遠(yuǎn)程自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)或遠(yuǎn)程自動(dòng)平衡風(fēng)門(mén)遠(yuǎn)程控制
在遠(yuǎn)程自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)或遠(yuǎn)程自動(dòng)平衡風(fēng)門(mén)上位機(jī)界面的右側(cè)有急停按鈕,、復(fù)位按鈕、開(kāi)門(mén)按鈕,、關(guān)門(mén)按鈕解鎖按鈕,、互鎖按鈕，百葉窗旋轉(zhuǎn)角度輸入窗口,、百葉窗控制按鈕等,，通過(guò)點(diǎn)擊各控制按鈕達(dá)到需要的風(fēng)門(mén)運(yùn)行狀態(tài)。
為了安全起見(jiàn),，急停按鈕使用誰(shuí)安急停按鈕誰(shuí)具有復(fù)位的權(quán)利,，即井下現(xiàn)場(chǎng)人員使用了急停按鈕停止了正在運(yùn)行的風(fēng)門(mén)，則只有井下現(xiàn)場(chǎng)的人員再次按下現(xiàn)場(chǎng)的急停按鈕,，風(fēng)門(mén)才復(fù)位（恢復(fù)到初始的狀態(tài)），反之遠(yuǎn)程使用急停按鈕功能時(shí)也同理,。
井上管理員可以根據(jù)設(shè)定的風(fēng)速傳感器參數(shù)是否在正常范圍區(qū)域內(nèi)而通過(guò)改變百葉窗的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)調(diào)整百葉窗通風(fēng)橫截面的大小,，進(jìn)而達(dá)到理想的情況。現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)部門(mén)的人員也可以根據(jù)相關(guān)儀器測(cè)得的參數(shù)和要求標(biāo)準(zhǔn)在與井上管理員溝通后,，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的電控按鈕控制百葉窗的旋轉(zhuǎn)角度,，達(dá)到滿足正常的通風(fēng)要求,。
遠(yuǎn)程上位機(jī)上的解鎖按鈕可以實(shí)現(xiàn)兩道風(fēng)門(mén)之間解除互鎖的狀態(tài)，為大型設(shè)備的通行和出現(xiàn)突發(fā)事故時(shí)礦工快速撤離到安全區(qū)域提供了條件,。
1.7.2遠(yuǎn)程自動(dòng)防水密閉門(mén)控制
在遠(yuǎn)程自動(dòng)防水密閉門(mén)上位機(jī)界面的右側(cè)有“開(kāi)門(mén)按鈕",、“關(guān)門(mén)按鈕"“急停按鈕"和“復(fù)位按鈕"；在井下現(xiàn)場(chǎng)也同樣存在“開(kāi)門(mén)按鈕",、“關(guān)門(mén)按鈕"“急停按鈕",。
在執(zhí)行防水密閉門(mén)開(kāi)關(guān)程序時(shí)，為了安全,，拉緊裝置,、門(mén)扇開(kāi)關(guān)和導(dǎo)軌升降三者之間存在一定的先后順序；在開(kāi)門(mén)時(shí)拉緊裝置*解除1-2秒鐘后,，連接門(mén)扇的油缸（或氣缸）才能將防水密閉門(mén)打開(kāi),；門(mén)扇開(kāi)門(mén)*到位1-2秒后，連接導(dǎo)軌的油缸才執(zhí)行導(dǎo)軌鋪平的程序,；反之關(guān)門(mén)的過(guò)程也是同理,。
急停按鈕現(xiàn)場(chǎng)控制與遠(yuǎn)程控制執(zhí)行誰(shuí)急停誰(shuí)復(fù)位的原則，即井下現(xiàn)場(chǎng)使用的急停按鈕使正在開(kāi)或關(guān)的防水密閉門(mén)停止運(yùn)行時(shí),，井上遠(yuǎn)程控制平臺(tái)無(wú)權(quán)使用急停按鈕解除防水密閉門(mén)的停止?fàn)顟B(tài),，反之同理。
本系統(tǒng)可以配置投入式水位傳感器,；當(dāng)井下某位置的水位傳感器的數(shù)值在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)浮動(dòng)時(shí),，自動(dòng)防水密閉門(mén)自動(dòng)執(zhí)行關(guān)閉動(dòng)作并通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳到井上管理平臺(tái)報(bào)警。
1.7.3井口遠(yuǎn)程自復(fù)式防爆門(mén)
在遠(yuǎn)程自復(fù)式防爆門(mén)上位機(jī)界面右側(cè)有“開(kāi)門(mén)按鈕",、“關(guān)門(mén)按鈕"“急停按鈕",、“復(fù)位按鈕"、“反風(fēng)到位按鈕"和“反風(fēng)解除按鈕",；在井口現(xiàn)場(chǎng)的控制柜里也同樣存在“開(kāi)門(mén)按鈕",、“關(guān)門(mén)按鈕"“急停按鈕"、“反風(fēng)到位按鈕"和“反風(fēng)解除按鈕",；自動(dòng)復(fù)位,、門(mén)扇開(kāi)閉、反風(fēng)三個(gè)運(yùn)行狀態(tài)互鎖,，即同一時(shí)間段內(nèi)只能執(zhí)行完一個(gè)流程后,，另一個(gè)流程才能執(zhí)行。
當(dāng)井下發(fā)生爆炸而產(chǎn)生的沖擊波井防爆門(mén)的門(mén)扇頂起時(shí),，本安型風(fēng)門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)傳感器接到需要防爆門(mén)需要復(fù)位的信號(hào)后傳遞給主機(jī)里的PLC可編程控制器,；液壓站開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，然后A缸伸縮桿開(kāi)始回縮通過(guò)鋼絲繩與滑輪組把門(mén)扇拉回到原位（復(fù)位），經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后（該時(shí)間長(zhǎng)短可以在PLC程序中修改設(shè)置） 油缸伸縮桿伸出恢復(fù)到初始位置,。
在停電風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),，自復(fù)式防爆門(mén)利用配重裝置的重力把門(mén)扇打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)井下自然通風(fēng),，當(dāng)電力恢復(fù)正常井口風(fēng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),，風(fēng)門(mén)開(kāi)閉狀態(tài)傳感器接到需要防爆門(mén)需要復(fù)位的信號(hào)后傳遞給主機(jī)里的PLC可編程控器；液壓站開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn),，然后復(fù)位油缸伸縮桿開(kāi)始回縮通過(guò)鋼絲繩與滑輪組拉動(dòng)門(mén)扇復(fù)位,，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后（該時(shí)間長(zhǎng)短可以在PLC程序中修改設(shè)置）伸縮桿伸出恢復(fù)到初始位置。
反風(fēng)時(shí)可以在現(xiàn)場(chǎng)使用手動(dòng)電控按鈕或管理平臺(tái)上位機(jī)上的“反風(fēng)到位按鈕"啟動(dòng)液壓站和防爆門(mén)自鎖裝置油缸,，反風(fēng)結(jié)束時(shí)再次在井口現(xiàn)場(chǎng)按動(dòng)反風(fēng)按鈕或上位機(jī)上的“反風(fēng)解除按鈕"后解除反風(fēng)裝置,。
當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障或防爆門(mén)需要檢修時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)按一下防爆門(mén)開(kāi)門(mén)按鈕或遠(yuǎn)程上位機(jī)上的“開(kāi)門(mén)按鈕",，防爆門(mén)在油缸的作用下被升起,；工作完成后，安一下關(guān)門(mén)按鈕,，油缸伸出,，門(mén)扇在復(fù)位油缸的作用下實(shí)現(xiàn)復(fù)位。
1.8風(fēng)門(mén)運(yùn)行狀態(tài)
在平衡風(fēng)門(mén)和調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)的上位機(jī)界面有每道風(fēng)門(mén)的“開(kāi)門(mén)到位",、“關(guān)門(mén)到位",、“行人小門(mén)開(kāi)門(mén)到位"、“行人小門(mén)關(guān)門(mén)到位"四種風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)狀態(tài),，當(dāng)持續(xù)風(fēng)門(mén)處于打開(kāi)的狀態(tài)下的時(shí)間長(zhǎng)度超過(guò)一級(jí)管理員設(shè)置的范圍區(qū)域時(shí),，井上的上位機(jī)界面出現(xiàn)文字、顯示圖標(biāo)閃爍的提示,；同時(shí)有“注意,、注意、XX號(hào)風(fēng)門(mén)運(yùn)行異常,，請(qǐng)檢查"的語(yǔ)音提醒,，以便管理員實(shí)時(shí)掌握風(fēng)門(mén)的運(yùn)行情況。
在遠(yuǎn)程自動(dòng)防水密閉門(mén)上位機(jī)界面有“拉緊到位",、“拉緊解除",、“門(mén)扇打開(kāi)到位"、“ 門(mén)扇關(guān)閉到位",、“導(dǎo)軌升起到位"“導(dǎo)軌鋪平到位"等六個(gè)有關(guān)風(fēng)門(mén)的運(yùn)行狀態(tài)顯示,。遠(yuǎn)程自復(fù)式防爆門(mén)上位機(jī)界面有“門(mén)扇關(guān)閉到位"、“門(mén)扇已打開(kāi)",、“門(mén)扇打開(kāi)到位",、“反風(fēng)裝置到位"和“反風(fēng)裝置解除"五個(gè)反應(yīng)井口防爆門(mén)運(yùn)行情況的 提示。
各種風(fēng)門(mén)位置傳感器傳遞的信號(hào)為遠(yuǎn)程控制風(fēng)門(mén)運(yùn)行的管理員執(zhí)行任務(wù)時(shí)提供準(zhǔn)確無(wú)誤的信息,，以免出現(xiàn)誤動(dòng)作造成損失,，實(shí)現(xiàn)安裝風(fēng)門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)理想的效果。
1.9遠(yuǎn)程電話通訊
當(dāng)井上管理員通過(guò)視頻,、傳感器上傳的參數(shù)等信息發(fā)現(xiàn)井下風(fēng)門(mén)現(xiàn)場(chǎng)存在安全隱患而無(wú)法通過(guò)風(fēng)門(mén)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)排出時(shí),，可以通過(guò)通訊系統(tǒng)及時(shí)的提醒井下巡檢人員排除隱患，井下現(xiàn)場(chǎng)人員也可以通過(guò)通訊系統(tǒng)把發(fā)現(xiàn)的情況及時(shí)的匯報(bào)給管理層,，以便快速?zèng)Q策,，實(shí)現(xiàn)快捷的上通下達(dá)。
1.10歷史數(shù)據(jù)保存,、查詢,、打印
對(duì)各風(fēng)門(mén)的傳感器參數(shù)、風(fēng)門(mén)的開(kāi)關(guān)點(diǎn)生成曲線圖或報(bào)表保存,，在查詢界面輸入響應(yīng)的時(shí)間即可查詢到該段時(shí)間內(nèi)的風(fēng)門(mén)的運(yùn)行軌跡和各傳感器的參數(shù),，并存檔可打印，為追查事故起因,、追查責(zé)任人提供有效的依據(jù),。
12、檔案管理
在上位機(jī)的檔案管理系統(tǒng)內(nèi)可以查找到各風(fēng)門(mén)的檔案：生產(chǎn)廠家,、規(guī)格,、安裝位置、使用時(shí)間,、使用年限,，維護(hù)人員等項(xiàng)目，為風(fēng)門(mén)的維護(hù)維修及更換提供支撐,，且當(dāng)風(fēng)門(mén)的使用年限到達(dá)規(guī)定的時(shí)間后系統(tǒng)會(huì)報(bào)警提醒,。
13、本系統(tǒng)具有幫助頁(yè)面,，進(jìn)入后可以查看有關(guān)的風(fēng)門(mén)說(shuō)明書(shū),、電路圖等資料。為礦工安裝,、使用,、維護(hù)提供理論支持。
14,、當(dāng)風(fēng)門(mén)的通訊中斷或傳感器故障時(shí),，上位機(jī)界面會(huì)出現(xiàn)不同的提示顏色，并做出故障點(diǎn)分析,，以便及時(shí)檢修,。
