矿山井下自动风门往往需要兼顾人员与矿车通过，运行情况比较复杂。现有的自动风门控制系统对人员和矿车不加区分，采取相同的简单控制方式，不能满足多变的运行要求，宜人性差。针对这种情况，根据光电传感器所发脉冲宽度的不同，实现了人员与矿车的智能识别，并对人员通过的各种情况进行分类处理，实现了系统的智能化控制。

随着矿山机电技术的发展，多种原理和结构的自动风门在矿井下都有应用[1-2]。其中，基于 PLC 控制的机电液一体化自动风门具有明显的综合优势，已成为主要发展方向[3]。然而现有的 PLC 控制系统对人员和矿车不加区分，采取相同的简单控制方式，不能满足多变的运行要求。

笔者将智能化设计理论用于自动风门的 PLC 控制系统设计，根据矿车和人员通过时光电传感器信号脉宽不同的特点，对矿车和人员加以区分，并对人员通过的复杂情况加以区分，采取相应的动作。此外，根据系统特点设计了故障诊断及报警程序，以较低成本实现了控制系统智能化，提高了运行可靠性。

1 PLC 控制的机电液一体化风门工作原理

1.1 风门液压系统

2 道风门互锁，以免同时开启导致风流短路。风门液压系统原理如图 1 所示。

2 个液压缸分别为 2 道风门启闭提供动力。PLC 通过控制电磁铁 DT1～DT4 的通断来控制 2 个三位四通方向阀的动作，进而分别控制 2 个液压缸，实现门的开启和关闭。DT5 用于控制液压系统的工作与卸荷状态的示，A、B 2 道风门互锁。

 

智能风门自动控制系统设计

根据智能化设计理论，从两方面对风门控制系统进行智能化设计：① 采用智能识别与控制，针对不同情况采取不同动作；② 增加智能故障诊断，实现对系统自身的运行监控[5]。

人员与矿车的智能识别，是实现风门控制系统智

现有的方法针对矿车和人员分别设置两类不同传感器。由于井下环境恶劣，轨道上设置的矿车传感器极易损坏，人员识别传感器也不可靠。增加传感器种类和数量，不仅会增加成本，也不利于现有控制系统升级改造。