專利名稱：煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯控制技術(shù)，尤其涉及一種煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置。
背景技術(shù)：
“先抽后采、以風(fēng)定產(chǎn)、監(jiān)測監(jiān)控”是煤礦瓦斯治理的十二字方針，并納入國家煤炭生產(chǎn)法制化的軌道。其中，“先抽后采”是瓦斯治理的源頭和根本，瓦斯抽采不僅解決了瓦斯超限的問題，同時為千家萬戶提供了清潔能源，減少了碳排放。然而，由于實際煤層地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，在煤炭生產(chǎn)過程中，采煤工作面偶爾會發(fā)生瓦 斯?jié)舛瘸瑯?biāo)，使回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛瘸?，將影響安全生產(chǎn)。以往采取人工控制瓦斯閥門和空氣閥門來調(diào)節(jié)進(jìn)入回風(fēng)巷的瓦斯?jié)舛龋捎谌斯た刂频臏笮院筒痪_性，實際上很難達(dá)到實時有效的控制瓦斯?jié)舛鹊哪繕?biāo)，因而，常常發(fā)生回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)，影響安全和生產(chǎn)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可對瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行自動動態(tài)控制的煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置。為達(dá)到上述目的，本實用新型提供了一種煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置，包括主控電路、安裝于煤礦抽采系統(tǒng)的抽排管道的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛葌鞲衅鳌惭b于所述抽排管道的瓦斯進(jìn)氣管內(nèi)的瓦斯電動閥門和安裝于所述抽排管道的進(jìn)風(fēng)管內(nèi)的空氣電動閥門，其中，所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅?，用于采集所述抽排管道的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，并生成瓦斯?jié)舛入娦盘?；所述主控電路，用于獲取所述瓦斯?jié)舛入娦盘?，將所述瓦斯?jié)舛入娦盘査鶎?yīng)的瓦斯?jié)舛扰c預(yù)設(shè)的正常濃度閾值進(jìn)行比較；當(dāng)超出或低于所述正常濃度閾值時，通過內(nèi)置的PID算法或模糊算法分別對所述瓦斯電動閥門和所述空氣電動閥門的開度大小進(jìn)行動態(tài)控制，使所述抽排管道的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛仁冀K處于正常范圍。本實用新型的煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置中，瓦斯?jié)舛葌鞲衅鞑杉榕殴艿赖幕仫L(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，并生成瓦斯?jié)舛入娦盘?；主控電路獲取瓦斯?jié)舛入娦盘柡?，將瓦斯?jié)舛入娦盘査鶎?yīng)的瓦斯?jié)舛扰c預(yù)設(shè)的正常濃度閾值進(jìn)行比較；當(dāng)超出或低于正常濃度閾值時，通過內(nèi)置的PID算法或模糊算法分別對瓦斯電動閥門和空氣電動閥門的開度大小進(jìn)行動態(tài)控制，使抽排管道的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛仁冀K處于正常范圍，從而實現(xiàn)了對煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯?jié)舛鹊淖詣觿討B(tài)控制。

圖I為本實用新型的煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述參考圖I所示，本實施例的煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置，包括主控電路5、安裝于煤礦抽采系統(tǒng)的抽排管道I的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、安裝于抽排管道I的瓦斯進(jìn)氣管內(nèi)的瓦斯電動閥門3和安裝于抽排管道I的進(jìn)風(fēng)管內(nèi)的空氣電動閥門4等。其中，主控電路5又包括信號轉(zhuǎn)換電路51、光電隔離電路52、第一繼電器驅(qū)動電路55b、第二繼電器驅(qū)動電路55a、第一閥門電動機(jī)5 5b和第二閥門電動機(jī)55a。其中，瓦斯?jié)舛葌鞲衅?，用于采集抽排管道I的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，并生成瓦斯?jié)舛入娦盘?；信號轉(zhuǎn)換電路51，用于將瓦斯?jié)舛葌鞲衅?生成的瓦斯?jié)舛入娦盘栟D(zhuǎn)變成數(shù)字化的瓦斯?jié)舛入娦盘?；單片機(jī)53，用于將數(shù)字化的瓦斯?jié)舛入娦盘査鶎?yīng)的瓦斯?jié)舛扰c預(yù)設(shè)的正常濃度閾值(例如O. 8%CH4)進(jìn)行比較；當(dāng)超出或低于正常濃度閾值時，通過內(nèi)置的PID算法或模糊算法分別對所述瓦斯電動閥門3和空氣電動閥門4的開度大小進(jìn)行動態(tài)控制，從而使抽排管道I的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛仁冀K處于正常范圍；即當(dāng)超出正常濃度閾值時，單片機(jī)53控制瓦斯電動閥門3適當(dāng)開小，同時，空氣電動閥門4適當(dāng)開大，而當(dāng)?shù)陀谡舛乳撝禃r，單片機(jī)53控制瓦斯電動閥門3適當(dāng)開大，同時，空氣電動閥門4適當(dāng)開?。坏谝焕^電器驅(qū)動電路55b，用于接收單片機(jī)53輸出的瓦斯控制信號，并根據(jù)瓦斯控制信號生成對應(yīng)的驅(qū)動信號控制第一閥門電動機(jī)55b旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動瓦斯電動閥門3執(zhí)行相應(yīng)的開閉動作；第二繼電器驅(qū)動電路55a，用于接收單片機(jī)53輸出的進(jìn)風(fēng)控制信號，并根據(jù)進(jìn)風(fēng)控制信號生成對應(yīng)的驅(qū)動信號控制第二閥門電動機(jī)55a旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動空氣電動閥門4執(zhí)行相應(yīng)的開閉動作。本實施例中，當(dāng)回風(fēng)道瓦斯?jié)舛冉咏虺^預(yù)設(shè)值時，單片機(jī)也可以通過外接的聲光報警電路使聲光報警器發(fā)出聲光報警，提醒現(xiàn)場人員。本裝置還可以與其它設(shè)備形成聯(lián)鎖控制，也可以與其它設(shè)備進(jìn)行通訊控制，實現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)定或和遠(yuǎn)程控制。以上的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本實用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置，其特征在于，包括主控電路(5)、安裝于煤礦抽采系統(tǒng)的抽排管道(I)的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛葌鞲衅?2)、安裝于所述抽排管道(I)的瓦斯進(jìn)氣管內(nèi)的瓦斯電動閥門(3 )和安裝于所述抽排管道(I)的進(jìn)風(fēng)管內(nèi)的空氣電動閥門(4)，其中， 所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅?2 )，用于采集所述抽排管道(I)的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，并生成瓦斯?jié)舛入娦盘枺? 所述主控電路(5)，用于獲取所述瓦斯?jié)舛入娦盘枺瑢⑺鐾咚節(jié)舛入娦盘査鶎?yīng)的瓦斯?jié)舛扰c預(yù)設(shè)的正常濃度閾值進(jìn)行比較；當(dāng)超出或低于所述正常濃度閾值時，通過內(nèi)置的PID算法或模糊算法分別對所述瓦斯電動閥門(3)和所述空氣電動閥門(4)的開度大小進(jìn)行動態(tài)控制，使所述抽排管道(I)的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛仁冀K處于正常范圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置，其特征在于，所述主控電路(5)包括 信號轉(zhuǎn)換電路(51)，用于將所述瓦斯?jié)舛葌鞲衅?2)生成的瓦斯?jié)舛入娦盘栟D(zhuǎn)變成數(shù)字化的瓦斯?jié)舛入娦盘枺? 單片機(jī)(53)，用于將所述數(shù)字化的瓦斯?jié)舛入娦盘査鶎?yīng)的瓦斯?jié)舛扰c預(yù)設(shè)的正常濃度閾值進(jìn)行比較；當(dāng)超出或低于所述正常濃度閾值時，通過內(nèi)置的PID算法或模糊算法分別對所述瓦斯電動閥門(3)和所述空氣電動閥門(4)的開度大小進(jìn)行動態(tài)控制，使所述抽排管道(I)的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛仁冀K處于正常范圍； 第一繼電器驅(qū)動電路(55b)，用于接收所述單片機(jī)(53)輸出的瓦斯控制信號，并根據(jù)所述瓦斯控制信號生成對應(yīng)的驅(qū)動信號控制第一閥門電動機(jī)(55b)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動所述瓦斯電動閥門(3)執(zhí)行相應(yīng)的開閉動作； 第二繼電器驅(qū)動電路(55a)，用于接收所述單片機(jī)(53)輸出的進(jìn)風(fēng)控制信號，并根據(jù)所述進(jìn)風(fēng)控制信號生成對應(yīng)的驅(qū)動信號控制第二閥門電動機(jī)(55a)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動所述空氣電動閥門(4)執(zhí)行相應(yīng)的開閉動作。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯智能控制裝置，包括主控電路、安裝于煤礦抽采系統(tǒng)的抽排管道的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛葌鞲衅?、安裝于抽排管道的瓦斯進(jìn)氣管內(nèi)的瓦斯電動閥門和安裝于抽排管道的進(jìn)風(fēng)管內(nèi)的空氣電動閥門，瓦斯?jié)舛葌鞲衅饔糜诓杉榕殴艿赖幕仫L(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛?，并生成瓦斯?jié)舛入娦盘枺恢骺仉娐酚糜讷@取瓦斯?jié)舛入娦盘?，將瓦斯?jié)舛入娦盘査鶎?yīng)的瓦斯?jié)舛扰c預(yù)設(shè)的正常濃度閾值進(jìn)行比較；當(dāng)超出或低于正常濃度閾值時，通過內(nèi)置的PID算法或模糊算法分別對瓦斯電動閥門和空氣電動閥門的開度大小進(jìn)行動態(tài)控制，使抽排管道的回風(fēng)管內(nèi)的瓦斯?jié)舛仁冀K處于正常范圍，從而實現(xiàn)了對煤礦抽采系統(tǒng)瓦斯?jié)舛鹊淖詣觿討B(tài)控制。
文檔編號E21F7/00GK202788918SQ20122021078
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者楊運(yùn)富, 鄒學(xué)彥, 董銀東 申請人:淮南市華光礦山電子技術(shù)研究所