液压支架电液控制系统培训

液压支架电液控制系统培训彬县煤矿安全培训中心人工扳手把切换液路模拟图进液回液电液控制切换液路模拟图电磁先导阀阀芯主阀阀芯进液回液L1D1L2D2421或3+-VDC12VA口B口A支架控制器支架控制器是电液控制系统的核心部件，它是通过按键来完成对支架动作的控制。工作面的每一个支架都装备一台支架控制器。支架控制器相当于一台微型的专用计算机：硬件是实现控制的基础（我们看得见的这些物理设施，包括内部的印刷电路板均属于控制器的硬件）；软件是控制的灵魂（锦囊妙计）（软件即程序总和：解决问题的方法和步骤以指令的形式集合起来就是程序。计算机处理问题的过程就是执行程序的过程）。我们把软件（包括基础软件和应用软件）存放在支架控制器的存储器内，通过按不同的按键——控制器的输出口输出不同的控制信号—由电磁驱动器译码成某个电磁先导阀的指定线圈得到高电平——控制阀组切换油缸的上下腔和进液/回液管路的连接——活塞杆伸/缩——实现支架某部件升/降（或伸/收）动作。FmonBooter底层软件用户软件软件MSP(KBD)支架控制器的输出口F2—控制器的输出口，连接电磁线圈驱动器。A1B1C1D1E1F1A2B2C2D2E2F2图1.2PM31支架电液控制系统配置和联接（每一支架的单元系统）电液阀组13121110标注说明：红外线接收器电缆组件（conm/4c）立柱压力传感器电缆组件（conm/4c）推移千斤顶行程传感器电缆组件(conm/4c)驱动器输入电缆组件（conm/4a）推移千斤顶行程传感器（sns/rs)立柱压力传感器（sns/dmd)红外线接收器（pm32/wm/r)支架控制器(SCU)架间干线电缆架间干线电缆每一控制器组只需装一个总线提升器，通常接在隔离耦合器上，也可接在本组任一控制器的A2口。11121310电磁线圈驱动器(mcv/8/k)电磁线圈驱动器电磁线圈驱动器可以看作是控制器的一个扩展附件，它接在支架控制器与阀组的电磁线圈之间，接受来自控制器的电源和控制信号，对各单元电磁线圈输出控制其通/断的信号。电磁线圈驱动器和电液阀组的电磁线圈之间通过短电缆连通，电磁线圈输入插座插芯的功能分配是：1号芯——12V电源输入，内接两个电磁线圈的公共端，2号芯——内接左侧电磁线圈的另一端，3号芯——内接右侧电磁线圈的另一端，4号芯——空。电液阀组电液阀组为单元组合结构。每个单元包括电磁先导阀和对应的液控换向阀：电磁先导阀是靠电磁线圈通电产生的吸力而动作的，一个单元有两个电磁线圈，分别控制两个动作。电磁先导阀的动作除了靠电磁线圈的吸力，还可以直接按压推杆的外端，推杆带动先导阀芯动作。推杆外端封有胶护罩，供手动按压。在停电、电控系统有故障或其他临时不使用电控系统的情况下，作为应急操作，可直接按推杆使先导阀动作，但不允许经常这样操作，因为易导致损坏电液阀组与电磁线圈驱动器接支架控电磁线圈驱动器Dv7v6v5v4v3v2v11314S71112S6910S578S456S334S2S121制器F2口1516S8v8电磁阀组的主控阀部分电磁阀组的电磁先导阀部分1-16为先导阀推杆按钮S1-S8为电磁线圈插口驱动器和电液阀组的功能配置及对应关系功能控制对象使用的阀组单元先导阀及电磁线圈手动推杆按钮号阀组电缆插口驱动器输出端升立柱立柱左起第1单元1单元-左1S1V1降立柱1单元-右2移架推移千斤顶左起第2单元2单元-左3S2V2推溜2单元-右4伸平衡千斤顶平衡千斤顶左起第3单元3单元-左5S3V3收平衡千斤顶3单元-右6伸侧护板侧护板千斤顶左起第4单元4单元-左7S4V4收侧护板4单元-右8抬底座抬底座千斤顶左起第5单元5单元-左9S5V5喷雾喷雾阀5单元-右10伸护帮板护帮板千斤顶左起第6单元6单元-左11S6V6收护帮板6单元-右12*伸第二护帮板第二护帮板千斤顶左起第7单元7单元-左13S7V7收第二护帮板7单元-右14**伸伸缩梁伸缩梁千斤顶左起第8单元8单元-左15S8V8收伸缩梁8单元-左16*本表左起第7单元内容为为基本架的功能。对端头架本单元左为伸调底千斤顶，右为收调底千斤顶。**本表左起第8单元内容为基本架的功能。对端头架本单元左为伸调架千斤顶（或端侧护板），右为收调架千斤顶（或端侧护板）。传感器为了实现对支架的自动控制功能，必须在控制器上插接各种传感器。传感器相当于控制系统的感觉器官，随时给控制器反馈支架动作（立柱的升/降，护帮板、平衡千斤顶、伸缩梁等的伸/收等）的进程和采煤机的位置及行进方向，给自动控制过程提供依据。压力传感器压力传感器插入立柱测压孔中，检测支架立柱下腔内的液压力，实时监视支架的支护状态。把连续变化的压力信号转换成模拟的电压信号给控制器，向系统提供控制过程的重要参数，给立柱的自动升降提供重要依据。传感器的测量范围0～60MPa。压力传感器原理模拟图VR1R2R3R4E行程传感器原理模拟图行程传感器用来检测千斤顶活塞杆的移动行程值。行程值代表的是支架或溜子所处的位置，是控制过程的重要依据。行程传感器装在液压缸中，是一个细长（Ф17.2mm）的直管结构，一端固定在液压缸端部，管体深入到活塞杆中心专为其钻出的长孔中，管体内沿着轴向有规则布置着密排的电阻列和干簧管列，它们联接成网络电位器的电路。活塞内嵌装着一个套在传感器管上的小永久磁环，随着活塞杆移动，它的小磁场使所到位置的干簧管接点闭合，相当于电位器的移动触刷走到了这个位置，电位器输出值的变化反映了行程的变化，再经过传感器管体内带的放大器的变换，向控制器输出电流模拟信号。接线插座位于千斤顶外壁的端部。行程传感器可测最大行程由用户依据支架推溜移架的步距确定。红外线发送器和红外线接受器支架控制器背部插接图C1—连接立柱压力传感器。D1—连接推移千斤顶行程传感器。D2—连接红外线接收器。电缆插头插入插座后须用U形销卡住，U形销有长42mm（conm/4ske）和长72mm（conm/4skd，专用于控制器）两种规格。不接电缆或电缆拔出后的插座须用防水堵头封上，圆形插座的堵头型为conm/4bl。单架连接图网络的两种通信为了实现邻架、成组控制和跟机自动化功能，需要把工作面支架控制器连成网络：A1A1A1A1A1A1F1F1F1F1F1F1A1—（控制器的右手）连接右邻架（用架间干线电缆直接或通过隔离耦合器联接），若是端头则插入网络终端器。F1—（控制器的左手）连接左邻架（用架间干线电缆直接或通过隔离耦合器联接），若是端头则插入网络终端器。······TBUSBIDI控制器网络终端器网络终端器BIDI网络的两种通信方式：总线通信(TBUS通信):实现成组控制、跟机自动化、急停等功能。总线上任何一个支架控制器都可以发信息，也可以接受来自工作面任何一架控制器所发过来的信息。优点：快、易扩充邻架通信(BIDI通信):实现邻架通信（工作面传程序也用BIDI）。优点：可靠性高网络终端器这是为监视系统数据通信总线TBUS的状况，保持正常通信而设置的附件，控制器网络的两端各设置一个。软件自动将它们的一端设置为“同步发送”，定时向通信总线发送同步脉冲信号；另一端设置为“应答”，在接收到通过总线传来的同步脉冲信号后，随即向总线发送应答脉冲信号。根据两端终端器信号发出的状况和在总线上传送以及控制器接收的状况，通过控制器软件的判断达到监视总线和保证正常通信的目的。系统的紧急停止功能也是通过它们起作用。网络终端器插入两端头控制器空出的A1或F1插口插座上，在接主控制计算机的一端则插在主控制计算机系统中。网络终端器工作电压：DC6～30V，工作电流3.5mA。电源箱控制器工作需要+12V直流电，每个工作面有100～200个支架。为了满足本安要求（电源的最大负载电流有限），每一路电源最多可以带6～7个控制器，所以工作面采用分组供电（多电源分组供电）。电源箱隔离耦合器隔离耦合器接在由不同电源供电的相邻两组支架控制器之间，将两组支架控制器完全电气隔离，也为电源引入各组提供通道，内部有四个光电耦合器件为两条数据通信线TBUS及Bidi的双向信号的传输提供通道。隔离耦合器有4个插口，分为A、B两侧（每侧2个口），分别连接被隔离的两组控制器，靠外的插口接控制器，靠内的插口接12V电源，如没接电源则可接总线提升器电源箱和隔离耦合器的连接127V交流输入进线127V交流输出线电源箱隔离耦合器……一组一组光电耦合原理示意图RDVKE+5V输出总线提升器（高速公路的加油站）这是为保证TBUS总线正常信号传输、提升总线电压所设的附件，每一控制器组使用一个。插在本组一端的隔离耦合器内侧插座上或本组任意一个控制器的A2插座上。TBUS总线提升器工作电压DC12V，工作电流5mA。Pm31支架电液控制系统组成总结♦支架控制器●外部实时信号的输入—传感器●控制信号的输出♦架间电缆（系统网络通信）♦网络终端器♦电源箱♦隔离耦合器♦总线提升器压力传感器行程传感器红外线接受器电磁线圈驱动器电液阀组系统连接彩图支架电液控制系统图①①②①①②①①①②①①①①③③⑤⑤⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑥⑦⑦⑦⑦⑧⑧⑧⑨⑨⑨④④④端头架端头架工作面127V或220VAC电源线路第1个控制器组（最多6或7个控制器）（最多6或7个控制器）第2个控制器组（每组最多6或7个控制器）第3至n-1个控制器组（最多6或7个控制器）第n个(最末1个）控制器组pm31支架电液控制系统配置和联接（全工作面系统）标号说明：①支架控制器（pm32/sg）②隔离控制器（pm3.1/pa/11）③双路电源箱（ntz/d/2*1.5）④总线提升器（pm3/pa/tpu）⑤网络终端器（pm3/ack）⑥架间干线电缆组件（conm/4c）⑦电源输出电缆组件（conm/4a）⑧耦合器-本架干线电缆组件（conm/4c）⑨耦合器-邻架干线电缆组件（conm/4c）附注：1.以每一台支架控制器为核心的单架系统的配置联接图见图1.22.如系统设顺槽主控制计算机，则由端头架控制器的网络终端器端口通过干线电缆及相关部件接向主控制计算机系统，主控制计算机系统的配置联接另有用户手册介绍。④总结支架控制器———一个支架一台电源———12个支架用一套隔离耦合器———两组（每组6个）之间用一个总线提升器———一组一个网络终端器———整个系统用两个（两端）支架控制器人机交互界面按键：25个（不同矿区控制器界面布局相同，但每个字母和数字键赋予的功能会有所区别）显示屏：显示菜单、参数及其他一些状态信息安全保障：闭锁兼急停按钮控制模式LED、支架动作警示LED支架动作警示LEDBCDEFRMKIHGLA停止启动04568923N字符显示窗口闭锁急停按钮控制模式LED71第二部分：PM31支架电液控制系统的功能单架非自动控制功能单架降移-升-自动顺序联动控制功能（ASQ）成组自动控制功能自动补压功能（PSA）跟机自动化功能闭锁急停信息显示单架非自动控制功能的分类左/右单架非自动控制本架推溜左/右单架非自动控制功能操作步骤：第一步：先选架第二步:发操作命令用专用功能快捷键发命令调出相应的菜单项用K/M键发命令数字1—选左邻架数字2—选右邻架如果要隔架控制,先用数字1/2键确定被控架所在方位,再按R键激活远程选架,接着再按数字1/2键一直到选中被控架.专用快捷键功能分配A键降柱B键移架C键升柱D键移架+抬底座E键降柱+抬底座F键收平衡千斤顶7键伸平衡千斤顶8键收第一护帮板9键伸第一护帮板L键推溜控制过程图示注意：在整个动作过程中要持续按住专用功能快捷键（按键激活，释放动作结束）辅助功能菜单SIDESEALINOUT侧护板收、伸LIFTINGON抬底座SH-SPRAYON喷雾FLIPPER2INOUT第二护帮板收、伸SLIDEBINOUT伸缩梁收、伸PUSHERINOUT调底千斤顶收、伸（仅对端头架）BALANCEINOUT调架千斤顶（或端侧护板）收、伸（仅对端头架）图示选定被控架的1或2键按下的