專利名稱：電動救災(zāi)風門遠程控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是屬礦井通風與安全技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動救災(zāi)風門遠程控制器。
礦井發(fā)生火災(zāi)時，需對井下風門進行有計劃地開關(guān)，實現(xiàn)有效的風流調(diào)度，達到減災(zāi)和救災(zāi)的目的。但由于井下風路長、通行不便等原因，靠人工往往不能及時有效地實現(xiàn)救災(zāi)方案，而且對一些危險區(qū)域，救災(zāi)人員包括裝備精良的救護隊員往往也無法進入或只能冒險強行進入，很難保證預(yù)定任務(wù)的完成。若能對井下風門實現(xiàn)可靠有效的遠程控制，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)災(zāi)情，即可在地面控制風門的開啟或關(guān)閉，可及時、安全、有效地實現(xiàn)風流的調(diào)度，從而最大限度地減少災(zāi)害的損失。自動風門在礦中早已有所應(yīng)用，但傳統(tǒng)的礦用自動風門大多數(shù)不可遠控，只能滿足正常生產(chǎn)時的應(yīng)用(如撞桿式、觸點式、光控式等)；少數(shù)自動風門(如水壓風門)雖可遠控，但由于其控制器只是簡單的邏輯電路或純繼電器電路，對輸入信號噪聲屏蔽能力弱，抗干擾能力差，且需敷設(shè)大量的專門線路，費用高，安裝工程量大。
本實用新型的目的就是提供一種新型的電動救災(zāi)風門遠程控制器，克服已有自動風門所存在的不足，可對井下電動風門進行遠程控制，實現(xiàn)有效的風流調(diào)度，達到減災(zāi)和救災(zāi)的目的。
本實用新型電動救災(zāi)風門遠程控制器采用80C552單片機開發(fā)，它包括CPU80C552、鎖存器U1(74HC373)、ROMU2(2764)、鎖存器U32(74HC373)、非門U33(4069)、與非門U30(74HC21)、與非門U31(74HC32)、與非門U34(4068)、與非門U35(4001)、固態(tài)繼電器O31～O34等。單片機80C552的P1口用于對地面中心站發(fā)出的控制信號的接收；80C552的P2口用來組成鎖存器U32(74HC373)的選通信號，當U32鎖存控制有效信號時，由地面中心站發(fā)出的控制信號才能使相應(yīng)的繼電器吸合，輸出有效的開關(guān)量控制信號，使相應(yīng)的電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)風門的開啟或關(guān)閉。火災(zāi)時期，即使在停電的情況下，風門遠程控制器能夠根據(jù)地面中心站發(fā)出的指令信號，控制風門產(chǎn)生動作，調(diào)節(jié)氣流，控制火災(zāi)煙氣的流向，從而達到減小災(zāi)害損失的目的。
本實用新型電動救災(zāi)風門遠程控制器與已有自動風門控制裝置相比具有如下優(yōu)點①可進行遠程控制，能滿足礦井火災(zāi)救災(zāi)需要；②地面中心站與井下風門遠程控制器可采用礦區(qū)電話網(wǎng)傳輸指令，大大地節(jié)約了專門線路的敷設(shè)，安裝簡便；③風門遠程控制器基于單片機開發(fā)，在軟件中將控制器指令設(shè)為特殊格式，并對控制信號進行多次循環(huán)檢測，而且固態(tài)繼電器由雙路具有特殊格式的信號控制，可靠性高。
附


圖1為本實用新型電動救災(zāi)風門遠程控制器電路結(jié)構(gòu)圖。
附圖2為本實用新型電動救災(zāi)風門遠程控制器電路結(jié)構(gòu)圖。
附圖3為本實用新型電動救災(zāi)風門遠程控制器組成風門控制系統(tǒng)應(yīng)用實例示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細說明。
參見附
圖1、附圖2所示，由單片機80C552、鎖存器U1(74HC373)、ROMU2(2764)、鎖存器U32(74HC373)、非門U33(4069)、與非門U30(74HC21)、與非門U31(74HC32)、與非門U34(4068)、與非門U35(4001)、固態(tài)繼電器031～034等組成的電動救災(zāi)風門遠程控制器，是將單片機的P1口的P10～P14聯(lián)接調(diào)制解調(diào)器的CD(載波接收檢測)、DSR(調(diào)制解調(diào)器Ready)、CTS(計算機接收數(shù)據(jù))RTS(計算機請求發(fā)送)、DTR(計算機Ready)信號端，用于指令信號的輸入；單片機 P1口的P15～P17置為高電平，P0口的P00～P07與P2口的P20～P24構(gòu)成8K字節(jié)程序存儲器U2(2764)的13位地址線，PO口的P00～P07兼作8位數(shù)據(jù)線，鎖存器U1(74HC373)接于單片機80C552與ROMU2(2764)之間。當鎖存器U1選通時，輸出地址信號，否則傳輸數(shù)據(jù)信號，單片機的P0口輸出的8位數(shù)據(jù)信號D0～D7送鎖存器U32的D0～D7，單片機的P2口的P25～P27(即A13、A14、A15)與單片機的WR線、RST線一起分別經(jīng)非門U33E(4069)、U33F(4069)、與非門U30B(74HC21)及U31(74HC32)信號邏輯選擇電路后，送U32(74HC373)的4端和11端，用來組成U32的選通信號。U32的Q0～Q7輸出經(jīng)非門U33A～U33D(4069)及與非門U34(4068)信號邏輯選擇電路后，再與單片機的P40～P43一起經(jīng)與非門U35(4001)后分別選通固態(tài)繼電器O31～O34。當U32鎖存控制有效信號時，由地面發(fā)出的控制信號才能使相應(yīng)的繼電器吸合，輸出有效的開關(guān)量控制信號，使相應(yīng)的電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)風門的開啟或關(guān)閉，否則將視控制信號無效。
參見附圖3所示，由地面中心站、井下分站即風門遠程控制器、調(diào)制解調(diào)器、電話網(wǎng)、電源、電動風門組成的遠控電動救災(zāi)風門控制系統(tǒng)，是將地面中心站控制終端的RS232C串行口接調(diào)制解調(diào)器，再接入礦區(qū)電話網(wǎng)，在井下就近將電話線引入與風門控制器裝在同一防爆外殼的調(diào)制解調(diào)器(調(diào)制解調(diào)器的輸出口已接至風門控制器電路板上的RS232C接口)；風門控制器的電源是采用KF1016型礦用不間斷電源的12VDC輸出；風門控制器輸出的控制信號接至MZF-Ⅱ型隔爆兼本安型電動風門的兩個開關(guān)量輸入端，即分別作為電動風門中的電機正轉(zhuǎn)控制端和反轉(zhuǎn)控制端，當電機正轉(zhuǎn)時風門打開，反轉(zhuǎn)時風門關(guān)閉。這里，地面中心站和風門控制器通過電話網(wǎng)傳輸信號，聯(lián)絡(luò)時首先撥號呼叫，“握手”完成后發(fā)指令，采用RS232C串行異步通信方式，因為是遠距離傳輸，所以加調(diào)制解調(diào)器；風門控制器共輸出四個開關(guān)信號，按地面中心站發(fā)來的字節(jié)(0101****)的后四位置開關(guān)狀態(tài)。
若要將附圖3 中的兩道風門置于圖示狀態(tài)，其控制過程如下在地面中心站運行中心站軟件，程序自動完成一系列的初始化過程，按軟件提示重新設(shè)計風門狀態(tài)，然后撥號發(fā)出指令，指令信號經(jīng)調(diào)制解調(diào)器制成音頻信號，經(jīng)礦區(qū)電話網(wǎng)傳輸至井下，再經(jīng)調(diào)制解調(diào)器解調(diào)成數(shù)值信號，輸入井下分站即風門控制器，風門控制器根據(jù)接受的指令，經(jīng)軟件分析處理和邏輯選擇電路后，輸出兩路有效開關(guān)量信號，分別送至1#風門的正轉(zhuǎn)控制端和2#風門的反轉(zhuǎn)控制端，使1#電機正轉(zhuǎn)打開1#風門，2#電機反轉(zhuǎn)關(guān)閉2#風門(當電機反轉(zhuǎn)時連接風門的鋼絲繩松弛，風門靠自重關(guān)閉)。
權(quán)利要求1．一種新型的礦井電動救災(zāi)風門遠程控制器，是由單片機80C552、鎖存器U1、ROMU2、鎖存器U32、非門U33、與非門U30、U31、U34、U35、固態(tài)繼電器O31～O34等組成，風門遠程控制器的電源是采用KF1016型礦用不間斷電源的12VDC輸出，風門遠程控制器輸出的開關(guān)量控制信號，接至MZF-Ⅱ型隔爆兼本安型電動風門的兩個開關(guān)量輸入端，即電動風門中的電機正轉(zhuǎn)控制端和反轉(zhuǎn)控制端；其特征在于單片機80C552的P1口的P10～P14分別與調(diào)制解調(diào)器的CD、DSR、CTS、RTS、DTR信號端相聯(lián)接，P15～P17置為高電平，P0口的P00～P07與P2口的P20～P24構(gòu)成8K字節(jié)程序存儲器U2(2764)的13位地址線，P0口的P00～P07兼作8位數(shù)據(jù)線，鎖存器U1(74HC373)接于單片機與ROM之間，單片機的P0口輸出的8位數(shù)據(jù)信號D0～D7送鎖存器U32的D0～D7端，單片機的P2口的P25～P27與單片機的WR線、RST線一起分別經(jīng)非門U33E、U33F、與非門U30B及U31信號邏輯選擇電路后，送U32的4端和11端，U32的Q0～Q7輸出經(jīng)非門U33A～U33D及與非門U34信號邏輯選擇電路后，再與單片機的P40～P43一起經(jīng)與非門U35后分別選通固態(tài)繼電器O31～O34。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動救災(zāi)風門遠程控制器，其特征在于非門U33型號為4069；與非門U30型號為74HC21；與非門U31型號為74HC32；與非門U34型號為4068；與非門U35型號為4001。
專利摘要一種新型的電動救災(zāi)風門遠程控制器,是由單片機、鎖存器U1、ROMU2、鎖存器U32、非門U33、與非門U30、U31、U34、U35、固態(tài)繼電器O31～O34等組成,可通過調(diào)制解調(diào)器和電話網(wǎng)接收來自地面中心站計算機發(fā)出的指令信號,經(jīng)分析處理和邏輯選擇電路,使相應(yīng)的繼電器吸合,輸出有效的開關(guān)量控制信號,使相應(yīng)的電動風門的電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),實現(xiàn)電動風門的開啟或關(guān)閉。本實用新型遠程控制性能可靠,安裝簡便,使用方便。
文檔編號E21F17/18GK2423406SQ99228148
公開日2001年3月14日 申請日期1999年4月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月10日
發(fā)明者王德明, 方鍵之, 王月軍, 周延 申請人:中國礦業(yè)大學