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二、硬件層面的閉鎖實現方式

1. 機械閉鎖裝置

• 結構設計：在風門門框或門體上安裝機械連桿、鎖止銷等部件，通過物理連接實現互鎖。例如，兩道風門之間通過剛性連桿連接，當一道風門開啟時，連桿會帶動另一道風門的鎖止機構鎖定，使其無法動作。

• 特點：可靠性高，不受電氣故障影響，但靈活性較低，適用于對自動化要求不高的場景。

2. 執行機構互鎖

• 氣缸 / 油缸聯動：若風門由氣缸驅動，可通過氣管路或油路的邏輯控制實現互鎖。例如，當 A 風門的氣缸接收到開啟信號時，其氣路會同時切斷 B 風門氣缸的動力源，使 B 風門無法動作；待 A 風門關閉后，才會恢復 B 風門的動力供應。

• 電機互鎖：若采用電機驅動，可通過繼電器或接觸器的觸點互鎖，確保同一時間只有一道風門的電機通電運行。

三、電氣與邏輯控制層面的閉鎖實現

1. 傳感器信號聯動

• 位置傳感器檢測：在每道風門處安裝接近開關、行程開關等位置傳感器，實時監測風門的開閉狀態。當某一道風門開啟時，傳感器將信號傳輸至控制器，控制器立即輸出指令，禁止另一道風門的開啟動作。

• 紅外 / 微波傳感器協同：若風門具備自動感應功能，紅外傳感器檢測到行人 / 車輛時，控制器會優先控制當前風門開啟，同時鎖定另一道風門，避免因兩側同時檢測到信號導致誤動作。

2. 控制器邏輯運算

• 程序設定互鎖規則：控制器（如 PLC 或單片機）內置互鎖邏輯程序，遵循 “單門開啟" 原則：

• 當風門 A 的開啟信號觸發時，程序立即生成風門 B 的閉鎖指令，禁止其執行開啟動作；

• 只有當風門 A 全關閉且位置傳感器確認到位后，閉鎖指令才會解除，風門 B 方可接收開啟信號。

• 延時邏輯：為避免風門頻繁動作，控制器可設置延時閉鎖功能。例如，風門 A 開啟后，延時 5-10 秒再解除對風門 B 的閉鎖，防止因人員快速通過導致兩道風門短暫同時開啟。

3. 電氣回路互鎖

• 繼電器觸點互鎖：在兩道風門的控制電路中，串聯對方的位置繼電器觸點。例如，風門 A 的開啟回路中串聯風門 B 的 “關閉到位" 繼電器觸點，若風門 B 未全關閉，觸點斷開，風門 A 無法開啟，反之亦然。

• 本安電路安全設計：由于礦井環境防爆要求，閉鎖電路需采用本質安全型設計，通過限制電流、電壓等參數，確保電氣火花不引發瓦斯爆炸。

四、軟件與通訊層面的閉鎖擴展功能

1. 遠程監控與閉鎖干預

• 部分電控裝置支持通過工業以太網或 CAN 總線與井上監控系統聯網，工作人員可在地面監控中心通過軟件強制閉鎖某道風門，或解除閉鎖狀態，適用于應急情況下（如瓦斯超限、火災反風）的通風系統調控。

2. 故障診斷與閉鎖保護

• 當系統檢測到傳感器故障、執行機構卡滯等異常時，控制器會自動觸發 “故障閉鎖" 功能：

• 例如，若風門 A 開啟后超過預設時間（如 30 秒）未關閉，控制器會認為風門卡死，立即閉鎖另一道風門，并發出報警信號，防止風流長時間短路。

五、典型閉鎖場景示例：雙風門互鎖流程

1. 初始狀態：風門 A、B 均關閉，位置傳感器反饋 “關閉到位" 信號，控制器允許兩道風門接收開啟指令。

2. 風門 A 開啟：行人 / 車輛觸發風門 A 的紅外傳感器，控制器接收信號后，控制風門 A 開啟，同時通過電氣回路切斷風門 B 的開啟電源，并在程序中標記 “風門 A 開啟中"，禁止風門 B 動作。

3. 風門 A 關閉：行人 / 車輛通過后，風門 A 延時關閉，位置傳感器反饋 “關閉到位"，控制器解除對風門 B 的閉鎖，風門 B 恢復可開啟狀態。

4. 異常情況：若風門 A 開啟后因機械卡阻未關閉，控制器檢測到超時信號，立即閉鎖風門 B，并啟動聲光報警，提示工作人員處理。

六、閉鎖功能的安全設計要點

• 防爆認證：所有閉鎖相關的電氣部件（如繼電器、傳感器）需符合《煤礦安全規程》的防爆要求，取得礦用產品安全標志（MA）。

• 冗余設計：關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致閉鎖失效。

• 手動解鎖功能：在緊急情況下（如人員被困），可通過現場手動按鈕臨時解除閉鎖，確保安全撤離。