礦用過單軌吊自動風(fēng)門（雷達(dá) + 光感 + 遙控器三合一控制系統(tǒng)）方案

整體概述

適用于井下單軌吊運(yùn)輸巷道無壓平衡風(fēng)門（門框上方預(yù)留單軌吊軌道通行缺口），控制方式集成三種觸發(fā)：

? 微波雷達(dá)（遠(yuǎn)距離預(yù)感應(yīng)）

? 光電傳感器（光感，通行防夾、確認(rèn)完全通過）

? 礦用無線遙控器（司機(jī)就地手動強(qiáng)制開關(guān)）

整套電氣元件均為礦用本安型 Ex ib I Mb、具備 MA 安全標(biāo)志，主流驅(qū)動形式：氣動驅(qū)動（井下壓風(fēng)0.4～0.6MPa，應(yīng)用Zui多）；可選電液推桿驅(qū)動。

配套雙風(fēng)門機(jī)械 + 電氣雙重互鎖，杜絕兩道風(fēng)門同時開啟，防止風(fēng)流短路。

三種控制部件功能分工

1. 礦用微波雷達(dá)傳感器（主自動觸發(fā)）

安裝位置：風(fēng)門前后巷道頂部，單軌吊行進(jìn)路線上方；探測距離 5～12m 可調(diào)

優(yōu)勢：不受粉塵、水霧、井下燈光干擾，紅外 / 光電被煤灰遮擋失效時雷達(dá)仍可靠工作；可識別移動單軌吊機(jī)車

作用：遠(yuǎn)距離提前探測單軌吊靠近，提前啟動開門流程、聲光報警

邏輯：雷達(dá)檢測到目標(biāo) → PLC 先判斷對向風(fēng)門完全關(guān)閉 → 允許開門

2. 光電傳感器（光感 / 紅外對射，輔助閉環(huán)）

布置：風(fēng)門門洞兩側(cè)，形成光束屏障

功能：

① 防夾保護(hù)：風(fēng)門關(guān)閉過程中，若光束被遮擋（單軌吊 / 人員未完全駛出），立即停止關(guān)門、反向開門；

② 通行確認(rèn)：物體完全離開光束區(qū)域后，啟動延時關(guān)門計時器；

短板：煤塵堆積鏡片會造成誤判，配合雷達(dá)形成冗余檢測。

推薦邏輯：雷達(dá)負(fù)責(zé) “預(yù)開門”，光電負(fù)責(zé) “防夾 + 判斷是否可以關(guān)門”

3. 礦用本安無線遙控器（人工干預(yù)模式）

配置：單軌吊司機(jī)隨身攜帶防爆遙控器，遠(yuǎn)距離控制；配套電控箱無線接收模塊

使用場景：

① 傳感器故障、傳感器誤觸發(fā) / 漏觸發(fā)時，司機(jī)手動遙控開關(guān)風(fēng)門；

② 檢修、慢速運(yùn)輸大件物料，司機(jī)自主控制風(fēng)門保持長時間開啟；

權(quán)限：遙控指令同樣受風(fēng)門互鎖邏輯約束，對側(cè)風(fēng)門未關(guān)閉時，遙控開門無效。

標(biāo)準(zhǔn)控制邏輯（PLC 程序）

模式 1：全自動模式（正常運(yùn)輸）

單軌吊駛?cè)肜走_(dá)探測區(qū) → 雷達(dá)輸出信號

PLC 檢測行程開關(guān)信號，確認(rèn)另一道風(fēng)門處于全關(guān)閉鎖狀態(tài)

啟動聲光語音報警【風(fēng)門開啟，注意通行】，電磁閥動作，風(fēng)門平穩(wěn)打開

單軌吊穿過風(fēng)門，持續(xù)遮擋光電光束；光束無遮擋后開始延時（5～30s 可調(diào)）

延時期間若光電再次被遮擋，計時器清零重新計時；

延時結(jié)束，風(fēng)門自動關(guān)閉，到位后反饋信號，恢復(fù)風(fēng)門互鎖。

模式 2：遙控優(yōu)先模式

司機(jī)按下遙控器【開門】→控制器接收無線信號

執(zhí)行條件同上（對側(cè)風(fēng)門關(guān)閉），風(fēng)門開啟；

長按 / 按鍵選擇 “常開模式”，持續(xù)保持開門，再次按鍵關(guān)閉。

安全優(yōu)先級：防夾光電信號 > 互鎖條件 > 遙控指令 > 雷達(dá)自動信號

硬件組成清單

門體：過單軌吊無壓平衡風(fēng)門（雙扇對開，頂部軌道開口）

驅(qū)動：氣缸 + 氣動三聯(lián)件、二位五通防爆電磁閥

控制主機(jī)：ZMK127 礦用風(fēng)門電控箱（內(nèi)置本安 PLC，AC127V 供電，備用電池）

感知單元

礦用微波雷達(dá)傳感器 ×2（前后各 1）

礦用紅外對射光電（光感）×1 組

風(fēng)門全開 / 全關(guān)行程限位開關(guān)

操作單元：礦用無線遙控發(fā)射器 + 接收模塊

輔助：聲光語音報警器、機(jī)械互鎖裝置、密封膠條、緩沖裝置

常見優(yōu)化方案（現(xiàn)場實(shí)用建議）

傳感器冗余防誤動作

設(shè)置 “雷達(dá) + 光電復(fù)合判斷”，僅單一傳感器信號不觸發(fā)開門，減少飄塵、風(fēng)管晃動造成誤開；

區(qū)分行人和單軌吊（可選）

雷達(dá)設(shè)置探測高度閾值，過濾低矮行人，只對單軌吊機(jī)車觸發(fā)大開門；

斷電保障

電控箱配備蓄電池；氣動風(fēng)門設(shè)置手動泄壓裝置，停電可人工開啟；

通訊擴(kuò)展

電控箱可接入井下工業(yè)環(huán)網(wǎng)，上傳風(fēng)門開閉狀態(tài)至調(diào)度中心，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。