一种自动风门远程监测与控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动风门远程监测与控制系统，其基于综合自动化系统平台和自动风门可编程逻辑控制器PLC，其中，综合自动化系统平台采用ControlLogix处理器，ControlLogix处理器连接以太网交换机和光电转换模块；自动风门PLC控制器采用Micrologix处理器，Micrologix处理器连接NET-ENIW接口模块和光电转换模块；综合自动化系统平台和自动风门PLC控制器通过光纤进行数据交互。利用本实用新型可实现对矿井下自动风门的远程监测和控制。
【专利说明】-种自动风门远程监测与控制系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及矿井下风门【技术领域】，具体涉及一种自动风门远程监测与控制系 统。
【背景技术】
[0002] 矿井通风是煤矿井下生产的一个重要环节，风门是这个重要环节中不可缺少的组 成部分，其作用一方面避免进风系统和回风系统的风流短路，同时又不能影响进、回风系统 间的过车和行人。目前，有些井下风门能够利用小型可编程逻辑控制器PLC实现就地的自 动控制，图1不出了一种自动风门的系统组成，其中各标号表不两扇门体1、风门导轨2、防 夹车光电开关3、声光指示器4、光敏传感装置（内侧）5、光敏传感装置（外侧）6、门限传感 器7、风门驱动装置8、PLC控制柜9和手动操作按钮10。使用时，该系统通过光敏传感装置 5, 6、门限传感器7、风门驱动装置8和PLC控制柜9等，实现以风门光信号自动控制风门开 关，也可通过手动操作按钮10就地手动控制。
[0003] 但是，目前这类自动风门系统仅具有就地功能，出现故障后必须要现场排查，维护 困难；并且由于不具备远程监控功能，对于传感器、驱动装置等部件都不能实时监测，无法 实时掌握系统运行状态，在出现灾害、救援人员不便就地操作时，无法对系统强制远程操 控。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本实用新型提出一种自动风门远程监测与控制系统，基于现有的综合 自动化系统，为自动风门PLC控制器增加相应的通讯接口模块，与上位机数据交互，实现对 矿井下自动风门的远程监测和控制。
[0005] 本实用新型提供一种自动风门远程监测与控制系统，其基于综合自动化系统平 台和自动风门可编程逻辑控制器PLC，其中，综合自动化系统平台采用ControlLogix处理 器，ControlLogix处理器连接以太网交换机和光电转换模块；自动风门PLC控制器采用 Micrologix处理器，Micrologix处理器连接NET-ENIW接口模块和光电转换模块；综合自动 化系统平台和自动风门PLC控制器通过光纤进行数据交互。
[0006] 优选地，光电转换模块采用K0M300系列模块。
[0007] 优选地，NET-ENIW接口模块采用1761-NET-ENIW通讯接口模块。
[0008] 优选地，综合自动化系统平台和自动风门PLC控制器之间的传输距离小于等于 40km〇
[0009] 优选地，综合自动化系统平台侧具有四个按钮，分别指示第一风门强制开门、第一 风门强制关门、第二风门强制开门和第二风门强制关门。
[0010] 本实用新型的有益效果：本实用新型利用原有自动化控制系统平台，系统架构简 单、经济、统一，利用本实用新型可实现自动风门的远程监测和控制，提高矿井作业的自动 化信息程度；本实用新型的系统具有远程监测、控制和报警功能，可缩短故障诊断时间，提 高效率；本实用新型的远程监测和控制功能可为危急情况提供远程操作应急措施，提高安 全性，实现自动化风门功能延伸的最大化，为更进一步的全矿井风流实时监测提供基础。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本领域中典型的自动风门系统的结构示意图。
[0012] 图2是本实用新型的自动风门远程监测与控制系统的架构图。
[0013] 图3是本实用新型实施例的上位机监测画面示意图。
【具体实施方式】
[0014] 以下结合附图以及具体实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述。
[0015] 图2示出了本实用新型的自动风门远程监测与控制系统的架构图，该系统架构的 设计思路是基于现有的综合自动化系统，为自动风门PLC控制器增加相应的通讯接口模 块，扩展自动风门控制系统的通讯功能，实现数据上传。
[0016] 具体来讲，一方面，综合自动化系统平台采用ControlLogix处理器，使用 EtherNet/IP通讯协议，连接以太网交换机和光电转换模块；另一方面，自动风门PLC控制 器采用Micrologix处理器，连接NET-ENIW接口模块和光电转换模块。综合自动化系统平 台通过光纤与自动风门PLC控制器数据交互，从而实现对自动风门的远程监测与控制。
[0017] 更具体地，本实用新型为自动风门PLC控制器提供EtherNet/IP通讯接口，并升级 控制程序，增加远程监测与控制的逻辑程序，提供信息上传和控制功能。同时，对现有综合 自动化系统平台程序升级，增加自动风门远程监测与控制通讯接口程序，实现与自动风门 PLC控制器的通讯。
[0018] 工作时，现场自动风门PLC控制器通过硬接线的方式采集现场传感器的信号，通 过逻辑编程实现自动风门的就地控制，提供远程监测与控制的数据地址。综合自动化系统 平台ControlLogix处理器通过Message读指令读取自动风门PLC控制器提供的可读数据， 实现状态及故障信息的读取功能；还通过Message写指令，对自动风门PLC控制器提供的可 写数据进行置位操作，实现自动风门远程强制开关控制功能。操作人员通过综合自动化系 统平台的人机交互界面，与ControlLogix处理器数据交换，实现自动风门远程的监测与控 制功能。
[0019] 在本实用新型的实施例中，光电转换模块采用K0M300系列模块，进行以太网光电 转换，适用于对电磁干扰有特殊要求的恶劣工业环境。
[0020] 在本实用新型的实施例中，自动风门PLC控制器采用1761-NET-ENIW通讯接口模 块，应用于MicroLogix系列通讯接口转换，配置端口和MicroLogix连接接口为RS-232串 口，接口通讯速率为38400 ;以太网RJ45接口通讯速率可为10M或100M的全双工、半双工。
[0021] 在本实用新型的实施例中，系统传输距离〈=40km，通讯接口协议为EtherNet/IP CIP协议，以太网交换机为MS4128交换机，设置通讯故障判断延时时间3s，满足实际应用需 求；设置系统人机界面刷新频率为Is ;报警历史记录时间为3个月，每周记录一个文件。
[0022] 在本实用新型的系统设备选型方面，根据实际矿井的具体使用情况和已有的自动 化系统平台选择系统设备，应以简单、经济、可靠为原则。
[0023] 以下表1给出本实用新型一个实施例中的系统通讯数据表。
[0024]
【权利要求】
1. 一种自动风门远程监测与控制系统，其基于综合自动化系统平台和自动风门 可编程逻辑控制器PLC，其特征在于，综合自动化系统平台采用ControlLogix处理器， ControlLogix处理器连接以太网交换机和光电转换模块；自动风门PLC控制器采用 Micrologix处理器，Micrologix处理器连接NET-ENIW接口模块和光电转换模块；综合自动 化系统平台和自动风门PLC控制器通过光纤进行数据交互。
2. 如权利要求1所述的自动风门远程监测与控制系统，其特征在于，其中光电转换模 块采用K0M300系列模块。
3. 如权利要求1所述的自动风门远程监测与控制系统，其特征在于，其中NET-ENIW接 口模块采用1761-NET-ENIW通讯接口模块。
4. 如权利要求1所述的自动风门远程监测与控制系统，其特征在于，其中以太网交换 机为MS4128交换机。
5. 如权利要求1所述的自动风门远程监测与控制系统，其特征在于，其中综合自动化 系统平台和自动风门PLC控制器之间的传输距离小于等于40千米。
6. 如权利要求1所述的自动风门远程监测与控制系统，其特征在于，其中综合自动化 系统平台一侧具有四个按钮，分别指示第一风门强制开门、第一风门强制关门、第二风门强 制开门和第二风门强制关门。
【文档编号】G05B19/418GK204189000SQ201420594833
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月15日 优先权日:2014年10月15日
【发明者】张磊, 宗加银, 张登山, 崔贵荣, 吕俊杰 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华神东煤炭集团有限责任公司