光控自动无压风门此风门包括三部分：无压风门门体部分、驱动装置和控制装置。该风门门体结构简单、具有强度高、密封严密等优点。控制部分采用红外探测、汽缸驱动和气动控制箱组成。 

光控自动无压风门控制过程 

风门的控制部分由光控自动风门控制装置的控制电路（含红外探头）、气源三联件、电磁换向阀、汽缸等组成。 

风门控制过程如下：当有物体在红外传感器的探测范围之内移动，即红外传感器接受到信号之后，内部电路接通，向外输出低电平，控制电路中的常开开关闭合，与常开开关相连

的防爆线圈得电，电磁换向阀动作，高压气体流向改变，汽缸动作，推杆伸出，拉动钢丝绳打开风门。 

风门打开后，当红外传感器没有信号输入时，即没有低电平输出给控制电路，延时电路接通。延时时间到，常开开关断开，防爆线圈失电，电磁换向阀恢复高压气体的初始流向，汽缸推杆缩进，风门依靠配重重量自行关闭

光控自动无压风门气动原理分析 

风门的开启是通过汽缸推杆作用在钢丝绳上的压力，然后由钢丝绳拉动四连杆机构一起运动，打开风门；关闭时，汽缸推杆无作用力在钢丝绳上面，通过配重重量拉动四连杆机构运动，风门自动关闭。在此过程中，电磁换向阀起到了很重要的作用，通过它改变气体流向，决定汽缸的运动方向，控制风门的自动开启关闭。 

自动风门的气动装置主要由气源三联件、电磁换向阀及汽缸组成。气源三联件包括过滤器、减压阀和油雾器三部分，有过滤、净化、调压驱动空气的作用。高压气体首先流入三联件，经过换向阀再流入汽缸，控制汽缸的动作。

 

光控自动无压风门三种控制方式的设计 

 

光控自动无压风门是由红外传感器采集信号控制。当红外探头出现故障时，风门就不能实现自动开启。如果增加一个本安型按钮，在红外探头出现意外故障时，行人可以通过操作按钮打开风门。增加一种本地控制方式，加强了风门的可靠性与稳定性。另外，监测监控系统在矿井通风中的具有着重要作用。监测监控系统要求操作人员在地面控制机房能够实时了解井下被监测监控对象的状态及变化过程，并能够对对象进行控制。风门作为通风系统中控制风流流向的重要构筑物，若将风门的控制系统接入监测监控系统，地面操作人员不仅能够监测到井下风门的开启关闭状态，丰富“可视化”内容，还能实施远程控制，某些特殊情况下在地面就能控制井下风门的开启关闭。 

 

红外传感器工作原理 

 

红外线传感器有热释电型和光子型两种，本文中用到的是热释电红外线传感器，它是80年代发展起来的一种新型高灵敏度探测元件。探测元件能以非接触形式检测出人体辐射的红外线能量的变化，并将其转化为微弱的电压信号，经装在探头内的场效应管放大后向外输出，并可驱动控制电路。 

光控自动无压风门将红外探头装在风门两侧距离5m左右的地方，当探头的检测区域内有行人或车辆活动时，它就会处理并输出信号，接通外部电路，实现风门自动打开。 

 

本安型按钮工作原理 

 

本安型按钮接线原理图见图4。图中，VCC接电源正端，GND为公共端，发光二极管正向串联在VCC端和GND端两端，S端的作用相当于红外传感器中的信号端，1、2、3、4为四个静触点。当按钮未按下时，与按钮相连的动接触片与常闭开关1、2触点相连，发光二极管正向导通发光，表明VCC端和GND端处于导通状态；按下按钮后，动接触片与常开开关3、4触点相连，S端和GND端导通，向外输出低电平给控制器，驱动电磁换向阀改变气体流向，风门自动打开。同时VCC端和GND端断开，发光二极管不发光。当松开按钮后，动接触片在弹簧的压力下恢复原状

远程控制实现方法 

 

远程控制指的是从地面监控中心控制井下设备。风门的自动控制是结合天津中煤电子公司开发的KJ86N监测监控系统来实现的。KJ86N监测监控系统采用工业以太环网和CANBUS现场总线传输控制技术，充分发挥各自的优势，实现井下作业场所风量、风速、瓦斯浓度等参数的实时监测。 

 

工业以太网，是指技术上与商用以太网（即IEEE802.3标准）兼容，但在产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面都能满足工业现场的需要。项目中采用环网冗余技术，可以使网络在中断后300ms

之内自行恢复，增加了数据交换的可靠性。CAN全称为Controller Area Network，即控制器局域网，是国际上应用最广泛的现场总线之一，是一种特别适合于组建互连的设备网络系统或子系统。CAN总线采用串行数据通信协议，具有高度的可靠性和数据完整性。 

 

根据矿井工业以太网与CAN总线的快速、高可靠性网络传输的思想，结合最先进的计算机网络技术，在煤矿综合信息网络平台的Intranet管理+工业以太冗余环网+设备层网络的三层结构模式上，构建风网监控设备信息传输与实时控制网。风速、瓦斯浓度等传感器传输的是模拟量，多功能监控器既可以传输开关量，又可以传输模拟量，和其它传感器一起连接到设备层网络的。风门开关控制需要开关量，可以连接到多功能监控器上。

 

矿井下风门的自动控制，是一个较为简单的控制系统。它的控制系统、控制形式可以是多样的。但如何能可靠、安全地用好这一控制系统，除了有赖于煤矿井下的安全防范意识和管理水平外，很重要的一点就是自动控制系统本身的可靠性。以上介绍的这一控制系统，可以实现井下风门的自动控制，并探讨以改善我国煤矿井下风门控制中存在的问题为最终目的。