閉鎖功能的本質(zhì)是通過(guò) “互鎖機(jī)制” 確保兩道(或多道)風(fēng)門(mén)無(wú)法同時(shí)開(kāi)啟,,其實(shí)現(xiàn)依賴于傳感器檢測(cè)、控制器邏輯處理及執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)的閉環(huán)控制,,具體可分為以下幾個(gè)層面:
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(mén)門(mén)框或門(mén)體上安裝機(jī)械連桿、鎖止銷等部件,,通過(guò)物理連接實(shí)現(xiàn)互鎖,。例如,兩道風(fēng)門(mén)之間通過(guò)剛性連桿連接,,當(dāng)一道風(fēng)門(mén)開(kāi)啟時(shí),,連桿會(huì)帶動(dòng)另一道風(fēng)門(mén)的鎖止機(jī)構(gòu)鎖定,使其無(wú)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(mén)由氣缸驅(qū)動(dòng),,可通過(guò)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(mén)的氣缸接收到開(kāi)啟信號(hào)時(shí),,其氣路會(huì)同時(shí)切斷 B 風(fēng)門(mén)氣缸的動(dòng)力源,使 B 風(fēng)門(mén)無(wú)法動(dòng)作,;待 A 風(fēng)門(mén)關(guān)閉后,,才會(huì)恢復(fù) B 風(fēng)門(mén)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(guò)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(mén)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(mén)處安裝接近開(kāi)關(guān),、行程開(kāi)關(guān)等位置傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)門(mén)的開(kāi)閉狀態(tài),。當(dāng)某一道風(fēng)門(mén)開(kāi)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(mén)的開(kāi)啟動(dòng)作,。
紅外 / 微波傳感器協(xié)同:若風(fēng)門(mén)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(mén)開(kāi)啟,,同時(shí)鎖定另一道風(fēng)門(mén),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(mén)開(kāi)啟” 原則:
當(dāng)風(fēng)門(mén) A 的開(kāi)啟信號(hào)觸發(fā)時(shí),程序立即生成風(fēng)門(mén) B 的閉鎖指令,,禁止其執(zhí)行開(kāi)啟動(dòng)作,;
只有當(dāng)風(fēng)門(mén) 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(mén) B 方可接收開(kāi)啟信號(hào),。
延時(shí)邏輯:為避免風(fēng)門(mén)頻繁動(dòng)作,控制器可設(shè)置延時(shí)閉鎖功能,。例如,,風(fēng)門(mén) A 開(kāi)啟后,延時(shí) 5-10 秒再解除對(duì)風(fēng)門(mén) B 的閉鎖,,防止因人員快速通過(guò)導(dǎo)致兩道風(fēng)門(mén)短暫同時(shí)開(kāi)啟,。
3. 電氣回路互鎖
繼電器觸點(diǎn)互鎖:在兩道風(fēng)門(mén)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(mén) A 的開(kāi)啟回路中串聯(lián)風(fēng)門(mén) B 的 “關(guān)閉到位” 繼電器觸點(diǎn),,若風(fēng)門(mén) B 未全關(guān)閉,觸點(diǎn)斷開(kāi),,風(fēng)門(mén) A 無(wú)法開(kāi)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(guò)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(guò)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(guò)軟件強(qiáng)制閉鎖某道風(fēng)門(mén),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)
五、典型閉鎖場(chǎng)景示例:雙風(fēng)門(mén)互鎖流程
初始狀態(tài):風(fēng)門(mén) 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(mén)接收開(kāi)啟指令,。
風(fēng)門(mén) A 開(kāi)啟:行人 / 車輛觸發(fā)風(fēng)門(mén) A 的紅外傳感器,,控制器接收信號(hào)后,控制風(fēng)門(mén) A 開(kāi)啟,,同時(shí)通過(guò)電氣回路切斷風(fēng)門(mén) B 的開(kāi)啟電源,,并在程序中標(biāo)記 “風(fēng)門(mén) A 開(kāi)啟中”,禁止風(fēng)門(mén) B 動(dòng)作,。
風(fēng)門(mén) A 關(guān)閉:行人 / 車輛通過(guò)后,,風(fēng)門(mén) 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(mén) B 的閉鎖,,風(fēng)門(mén) B 恢復(fù)可開(kāi)啟狀態(tài),。
異常情況:若風(fēng)門(mén) A 開(kāi)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(mén) 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(guò)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)按鈕臨時(shí)解除閉鎖,,確保安全撤離,。
通過(guò)硬件、電氣,、軟件的多重協(xié)同,,礦用風(fēng)門(mén)電控裝置的閉鎖功能可高效防止風(fēng)流短路,保障礦井通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,,是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障措施,。實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)礦井巷道布局,、通風(fēng)需求及自動(dòng)化水平選擇合適的閉鎖方案,,并定期維護(hù)以確保功能可靠性。