CN2423405Y - 气动救灾风门远程控制器 - Google Patents

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王德明
周延
王月军
蒋曙光
方键之
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Abstract

一种新型的气动救灾风门远程控制器,是基于单片机开发,电路为本质安全型,可接收来自矿井监测***手控产生的两路开关信号和根据传感器自动监测程控产生的两路开关信号,经控制器分析处理后,由控制器中的8155扩展I/O口的PA口输出控制信号,送至八路固态继电器SSR,继电器吸合输出12VDC电源,启动相应的电磁阀和作为气动风门动力机构的气缸,控制风门的开关状态,从而实现救灾风门的远程控制。

Description

气动救灾风门远程控制器
本实用新型是属矿井通风与安全技术领域，尤其涉及一种气动救灾风门远程控制器。
矿井发生火灾时，需对井下风门进行有计划地开关，实现有效的风流调度，达到减灾和救灾的目的。但由于井下风路长、通行不便等原因，靠人工往往不能及时有效地实现救灾方案；而且对一些危险区域，救灾人员包括装备精良的救护队员往往也无法进入或只能冒险强行进入，很难保证预定任务的完成。若能对井下风门实现可靠有效的远程控制，一经发现灾情，即可在地面控制风门的开启或关闭；或通过与矿井监测***联网，实现风门的自动控制，可及时、安全、有效地实现风流的调度，从而最大限度地减少灾害的损失。自动风门在矿井中早已有所用，但传统的矿用自动风门大多数不可远控，只能满足正常生产时的应用(如撞杆式、触式、光控式等)；少数自动风门(如水压风门)虽可远控，但由于其控制器只是简单的逻辑电路或纯继电器电路，对输入信号噪声屏蔽能力弱，抗干扰能力差。另外，上述自动风门均为非智能化的，且不能与监测***联网，无法实现程控。
本实用新型的目的就是提供一种新型的气动救灾风门远程控制器，克服已有自动风门所存在的不足，可对井下气动风门进行远程控制，实现有效的风流调度，达到减灾和救灾的目的。
本实用新型气动风门远程控制器基于80C552单片机开发，本质安全型电路设计，它包括：CPU(80C552)、锁存器U2(74HC373)、ROMU1(2764)、8155扩展I/O口U4、固态继电器SSR、光电隔离器O1～O4等。单片机的P1口用于输入监测分站的四路开关量；8155的PA、PB口用于输出，分别连接到固态继电器和发光二极管，PC口用于设置程控屏蔽和输出延时；单片机P1口可接收来至监测***井下分站的四路开关量，前两路由矿井监测***地面中心站手控产生，后两路是分站根据传感器自动监测程控产生，PC口的拨位开关的第5位、第6位决定是否取程控信号。电源是采用KF1016型隔爆兼本安型矿用多路不间断电源；电磁阀是选用Q25D-B型三位五通防爆电磁阀；气动风门是选用工作压力为0.5MPa的QGA型气缸作为风门的动力机构。火灾时期，即使在停电的情况下，风门远程控制器能够根据监测信息和地面远控指令，使气动风门产生动作，调节气流，控制火灾烟气的流向，从而达到减小灾害损失的目的。
本实用新型中的风门远程控制器基于单片机开发，具有定的智能化功能，既可进行远程手动控制，又可自行检测监测***的报警信号，进而实现不需人为干预的程序控制。另在软件中设定手动的优先级高于程控，因而又具有很大的灵活性；在软件中对输入信号进行滤波处理，对输出信号进行多次重复输出，可靠性高。
附图1为本实用新型气动救灾风门远程控制器电路结构图。
附图2为本实用新型气动救灾风门远程控制器电路结构图。
附图3为本实用新型气动救灾风门远程控制器组成风门控制***应用示意图。
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
参见附图1、附图2所示，由CPU80C552单片机、锁存器U2(74HC373)、ROMU1(2764)、8155扩展I／O口U4、固态继电器SSR、光电隔离器O1～O4、发光二极管等组成的气动救灾风门远程控制器，是将来自矿井监测***的KJ95井下分站的四路开关量分别经光电隔离器O1～O4后，送CPU的P1口的P10～P13端，其中两路开关量是由监测***KJ95地面中心站控制终端手动产生，用于手动远控；另两路为监测***根据传感器自动监测产生，用于程控；CPU的P1口的P14～P17置为高电平，P0口的P00～P07与P2口的P20～P24构成8K字节程序字储器U1(2764)的13位地址线，P0口的P00～P07兼做8位数据线，锁存器U2(74HC373)接CPU与ROMU1之间。当锁存器U2选通时，输出地址信号，否则传输数据信号。经单片机P0口输出的8位数据信号D0～D7送8155扩展I/O口U4的12～19端，8155的PA口输出分别接至八路固态继电器SSR；8155的PB口分别接至八路发光二极管，用于指示***的运行状态；8155的PC口接DIP拨位开关用于设置程控屏蔽和输出延时。固态继电器SRR吸合输出12VDC电源，启动相应的电磁阀及气缸，控制风门的开关状态。
参见附图3所示，为本实用新型应用的一个实施例，它由电源、风门远程控制器、电磁阀、气动风门组成的远控气动救灾风门***，是将风门远程控制器的电源输入端接KF1016型矿用不间断电源的12VDC输出端，信号输入端与矿井监测***的KJ95井下分站的报警开关信号相联接，控制器12VDC输出端接电磁阀电源输入端。Q25D-B型双向先导阀有两路电源输入，分别控制两路气路输出，两路气路输出分别接至作为气动风门动力机构的气缸的前腔和后腔压气输入端；后腔接通压气使气缸推杆伸出，前腔接通压气使推杆缩回。当推杆伸出时，连接风门的钢丝绳松弛，风门靠自重关闭；当推杆缩回时，钢丝绳牵引风门打开。
若要将附图3中的二道风门置于图示状态，只需通过矿井监测***KJ95地面中心站的控制终端将KJ95井下分站的两路手动开关量分别置于“0”和“1”，风门控制器接收这两路信号后，经软件分析处理，输出两路电源至电磁阀。1#电磁阀动作使1#气缸的前腔接通压气，后腔放空，推杆缩回，打开1#风门；2#电磁阀动作使2#气缸的后腔接通压气，前腔放空，推杆伸出，关闭2#风门。若风门控制器设置为可程控状态(由DIP拨位开关的第5位、第6位所决定)，控制器将读取监测***产生的程控开关量，进而按预定控风方案自动控制风门的开关状态，控制过程与手动相同。

Claims (1)

1．一种新型的矿井气动救灾风门远程控制器，是由CPU 80C552单片机、锁存器U2(74HC373)、ROMU1(2764)、8155扩展I/O口U4、固态继电器SSR、光电隔离器O1～O4、发光二极管等组成，KF1016型矿用不间断电源的12VDC输出作为风门远程控制器的电源电压，风门远程控制器的信号输入端与矿井监测制气的KJ95#下分站的报警开关信号相联接，风门远程控制器的12VDC输出端接Q25D-B型三位五通防爆电磁阀电源输入端；其特征在于：来自矿井监测***的KJ95井下分站的四路开关量，分别经光电隔离器01～04后，送该风门远程控制器中CPU的P1口的P10～P13端，CPU的P1口的P14～P17置为高电平，CPU的P0口的P00～P07与P2口的P20～P24构成8K字节程序存储器U1(2764)的13位地址线，P0口的P00～P07兼做8位数据线，锁存器U2(74HC373)接CPU与ROMU1之间，经CPU的P0口输出的8位数据信号D0～D7，送8155扩展I/O口U4的12～19端，8155的PA口输出分别接八路固态继电器SSR，8155的PB口分别接八路发光二极管，8155的PC口接DIP拨位开关，固态继电器SSR吸合输出12VDC电源送至电磁阀。
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