數據采集與傳輸

• 傳感器工作：百葉式調節風窗風速傳感器實時監測調節風窗前方巷道的風速，由于巷道斷面上風速分布不均，系統會給定風速補償系數，將傳感器監測值與人工測得的平均風速加以比較確定該系數，以此修正計算出巷道的平均風速，再結合巷道斷面積計算出風量。同時，旋轉編碼器檢測風窗活動窗扇的旋轉角度，進而算出單個窗扇的過風面積，最終換算為風窗的過風面積。此外，開關量傳感器監測風窗運動機構的極限位置，小門狀態傳感器監測小門開關狀態，氣源壓力傳感器監測壓縮空氣壓力值。

• 數據上傳：外圍傳感器采集到的數據通過本安型輸入輸出隔離元件傳輸給井下電控主機中的 PLC 可編程控制器1。PLC 對數據進行處理和分析后，通過信息交換系統，利用井下環網上傳至地面主機。

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遠程控制與決策

• 地面主機接收與處理：地面主機安裝有上位機軟件，作為井下調節風窗控制管理平臺1。它接收井下上傳的傳感器數據和設備運行狀態信息，在監控界面上實時顯示巷道風速、風量、風窗開度等參數6。工作人員根據這些信息以及生產實際需求，在地面主機上進行參數設置和控制指令下達。

• 控制指令下達：例如，當需要增加或減少某條巷道的風量時，工作人員在上位機軟件中輸入相應的目標風量值或風窗開度值，上位機軟件根據當前的實際風量和目標風量進行計算，生成控制指令。該指令通過井下環網傳輸到井下電控主機1。

執行與反饋

• 井下電控主機控制：井下電控主機的 PLC 可編程控制器接收到地面主機的控制指令后，根據指令控制相關的執行機構。如果是采用氣動控制，PLC 會控制電磁閥的開閉，調節壓縮空氣的流向和壓力，驅動氣動馬達轉動，進而帶動風窗的活動窗扇旋轉，改變風窗的開度；如果是電動控制，則通過控制電機的正反轉和轉速來實現風窗開度的調節。

• 反饋與閉環控制：在風窗調節過程中，旋轉編碼器等傳感器會實時監測風窗的實際開度和相關運行狀態，并將這些信息再次上傳至地面主機。地面主機將實際值與目標值進行對比，如果存在偏差，會進一步調整控制指令，形成閉環控制，直至風窗達到設定的開度，實現對風量的精確調節。