液压支架电液控制系统-ppt课件.ppt
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1、北京天地玛珂电液控制系统有限公司人工扳手把切换液路模拟图进 液回 液2ppt课件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A3ppt课件支架控制器v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硬件是实现控制的基础础(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);软件是控制的灵软件是控制的灵魂魂(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
2、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)4ppt课件支架控制器的输出口vF2控制器的输出口,连接电磁线圈 驱动器。A1B1C1D1E1F1A2B2C2D2E2F25ppt课件图1.2 PM31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(c
3、onm/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)6ppt课件电磁线圈驱动器v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/
4、断的信号。v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。 7ppt课件电液阀组v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
5、使先导阀动作,但不允许经常这样操作,因为易导致损坏 8ppt课件电液阀组与电磁线圈驱动器接支架控电磁线圈驱动器Dv7v6v5v4v3v2v113 14S711 12S69 10S57 8S45 6S33 4S2S121制器F2口15 16S8v8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9ppt课件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
6、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
7、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)。 10ppt课件传 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。11ppt课件压力传感器v压力传感器插入立柱测压孔中,检测支架立柱下腔内检测支架立柱下腔内的液压力的液压力,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给立柱的自动升降提供重要依据依据。v
8、传感器的测量范围060MPa。12ppt课件压力传感器原理模拟图VR1R2R3R4E13ppt课件行程传感器原理模拟图14ppt课件v行程传感器用来检测千斤顶活塞杆的移动行程值。行程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依据。v行程传感器装在液压缸中,是一个细长(17.2mm)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,
9、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。v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。15ppt课件红外线发送器和红外线接受器16ppt课件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。 17ppt课件v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。v不接电缆或电缆拔出后的插座须用
10、防水堵头封上,圆形插座的堵头型为conm/4bl。18ppt课件 单架连接图19ppt课件网络的两种通信v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: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。20ppt课件TBUSBIDI控制器网络终端器网络终端器BIDI 网络的两种通信方式:网络的两种通信方
11、式:v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、易扩充优点:快、易扩充v邻架通信(BIDI通信):实现邻架通信(工作面传程序也用BIDI)。 优点:可靠性高优点:可靠性高21ppt课件网络终端器v这是为监视系统数据通信总线为监视系统数据通信总线TBUSTBUS的状况,保持正常通信而设的状况,保持正常通信而设置的附件置的附件,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
12、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系统的紧急停止功能也是通过它们起作用通过它们起作用。网络终端器插入两端头控制器空出的A1或F1插口v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。v网络终端器工作电压:DC630V,工作电流3.5mA。22ppt课件电 源 箱v控制器工作需要+12V直流电,每个工作面有100200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67个控制器,所以工作面采用分组供电分组供电(多电源分组供电
13、)。23ppt课件电源箱24ppt课件隔 离 耦 合 器v隔离耦合器接在由不同电源隔离耦合器接在由不同电源供电的相邻两组支架控制器供电的相邻两组支架控制器之间之间,将两组支架控制器完全电气隔离电气隔离,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为两条数据通信线信线TBUSTBUS及及BidiBidi的双向信号的双向信号的传输提供通道的传输提供通道。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25ppt课件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
14、隔离耦合器一组一组26ppt课件光电耦合原理示意图RDVKE+5V输出27ppt课件总线提升器(高速公路的加油站) v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,每一控制器组使用每一控制器组使用一个。一个。v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。28ppt课件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29ppt课件系统连接彩图3
15、0ppt课件支架电液控制系统图端头架端头架工作面127V或220V AC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: 支架控制器(pm32/sg)隔离控制器(pm3.1/pa/11)双路电源箱(ntz/d/2*1.5)总线提升器(pm3/pa/tpu)网络终端器(pm3/ack)架间干线电缆组件(conm/4c)电源输出电缆组件(conm/4a)耦合器-本架干线电缆组件(conm/4c)耦合器-邻架干线
16、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。31ppt课件总 结v 支架控制器 一个支架一台v 电源 12个支架用一套v 隔离耦合器 两组(每组6个)之 间用一个v 总线提升器 一组一个v 网络终端器 整个系统用两个(两 端)32ppt课件支架控制器人机交互界面v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)v显示屏:显示菜单、参数及其他一些状态信息v安全保障
17、:闭锁兼急停按钮v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LED7133ppt课件第二部分:PM31支架电液控制系统的功能v单架非自动控制功能v单架降移-升-自动顺序联动控制功能(ASQ)v成组自动控制功能v自动补压功能(PSA)v跟机自动化功能v闭锁急停v信息显示34ppt课件单架非自动控制功能的分类v左/右单架非自动控制v本架推溜35ppt课件左/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
18、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.36ppt课件专用快捷键功能分配v A键 降柱v B键 移架v C键 升柱v D键 移架+抬底座v E键 降柱+抬底座v F键 收平衡千斤顶v 7键 伸平衡千斤顶v 8键 收第一护帮板v 9键 伸第一护帮板v L键 推溜 37ppt课件控制过程图示v注意: 在整个动作过程在整个动作过程中要持续按住专中要持续按住专用功能快捷键用功能快捷键(按键激活,释(按键激活,释放动作结束)放动作结束)38ppt课件辅助功能菜单vSIDESEAL IN OUT 侧护板收、伸vLIFTI
19、NG ON 抬底座vSH-SPRAY ON 喷雾vFLIPPER2 IN OUT 第二护帮板收、伸vSLIDEB IN OUT 伸缩梁收、伸vPUSHER IN OUT 调底千斤顶收、伸 (仅对端头架)vBALANCE IN OUT 调架千斤顶(或端侧护板)收、伸(仅对端头架)39ppt课件图示v 选定被控架的1或2键按下的同时,菜单显示即自动转换到本菜单列。当选定被控架远于邻架时,菜单显示会脱离“辅助功能”列,可按G键让菜单回到该列。按H或I键在该菜单列上下移动,调出和动作相应的菜单项,持续按住K 或者 M 键完成对应的控制功能控制过程图示40ppt课件本 架 推 溜v程序为本架推溜也安排了
20、快捷方式。只要直接按一下L键,本架即开始长达5分钟的推溜,不必持续按住L键。在5分钟之内,如再次按一下L键则停止推溜。41ppt课件单架ASQv步骤:步骤: 1、用数字1或数字2键先选架(要隔架控制再配合R键选架); 2、按“起动”键(点按)启动ASQ过程。42ppt课件成组自动控制功能的分类v成组自动拉架v成组自动推溜v成组自动收/伸护帮板v成组自动拉溜43ppt课件成组控制操作步骤 v 第一步:选(报)功能第一步:选(报)功能 按数字9键选“成组自动拉架”功能 按数字8键选“成组自动推溜”功能 按数字7键选“成组自动护帮板”功能 按数字6键选成组“自动拉溜”功能 按数字7键,屏幕显示“FL
21、IN:-”,然后按“I”键下移,到屏幕显示“FLEX:-”选“成组自动伸护帮板”功能v 第二步:定成组方位(默认成组动作的传递方向为由近第二步:定成组方位(默认成组动作的传递方向为由近远)远) 按数字4键(成组在操作架左面)或数字5键(成组在操作架 右面)v 第三步:调整成组动作的传递方向(由远第三步:调整成组动作的传递方向(由远近)近) 再按一次数字4键或数字5键 (备注:如果希望成组动作的传递方向由近远,本步不做)v 第四步:按第四步:按“起动起动”键键44ppt课件成组控制过程图示45ppt课件成组拉架46ppt课件成组推溜47ppt课件成组收护帮板48ppt课件成组伸护帮板49ppt课
22、件成组拉溜50ppt课件自动补压功能(自动补压功能(PSAPSA) (1)动作压力(动作压力(P0P0) (2)再动作压力(再动作压力(P1P1) (3)目标压力(目标压力(P2P2) PSA T0PSA T0一次补压的最大时限一次补压的最大时限 PSA T1PSA T1两次补压的时间延迟两次补压的时间延迟 PSA T2PSA T2允许补压的最大时限允许补压的最大时限 PSA CPSA C允许补压的最大次数允许补压的最大次数51ppt课件跟机自动化功能跟机自动化功能v这是支架控制的高级功能。要实现这项功能,系统必须具有采煤机位置的检测装置。检测到的采煤机位置信息必须传给系统。根据工作面的作业规
23、程,确定采煤机运行到某一位置时哪些支架应相应地执行什么动作,这些操作要求被编成程序存入系统中,系统根据采煤机位置的信息自动发出命令指挥相应的支架控制器完成这些操作。支架的正常动作过程完全自动地进行。52ppt课件安全保障:急停兼闭锁键安全保障:急停兼闭锁键v闭锁(大红按闭锁(大红按钮顺时针旋转钮顺时针旋转9090度),度),左右邻架软闭锁v被闭锁控制器被闭锁控制器不能带电驱动不能带电驱动相应电液阀组,相应电液阀组,也就是说不执也就是说不执行任何电控命行任何电控命令令53ppt课件v急停按纽(大急停按纽(大红按钮往下红按钮往下按):相当与按):相当与切断系统的TBUS通信线路,停止正在执行的所有
24、自动功能(邻架邻架控制、控制、PSAPSA和喷和喷雾在急停期间雾在急停期间可以恢复可以恢复)v按急停按钮的控制器和实施闭锁操作以后的控制器效果一致54ppt课件信息功能信息功能vpm31系统的信息功能非常丰富。支架控制器、主控计算机及其他装置上有多种形式的信息媒体,包括字符、图形显示,蜂鸣器声响信号及很多状态显示LED。系统可向用户提供的信息归纳为以下几类:支架动作的警示声光信号、控制过程的状态信息、支架工况信息(传感器检测值)、设置的控制参数信息、故障和错误信息及一些系统本身的状态信息等。vpm31系统还具有向系统外(如井下或地面测控站)传输信息的功能。55ppt课件键LED含意v每个键上附
25、有一个小的发光管,称为键每个键上附有一个小的发光管,称为键LEDLED。 在应用程序中,键LED常见的发亮情况: 1)程序运行到某一步,LED发亮的键是下一步可以按下的键,即对于程序来说是合法的可以接受的,不亮的键如按下程序不接受。 2)F键LED闪亮表明最近的一次成组自动控制发生了不正常状况,等待确认查实。 3)L键LED亮表明本架点按操作的推溜正在进行中。 4) A键LED亮表明本架ASQ功能禁止 5)1键LED亮表明左方单架被选中由本架来操作。 6)2键LED亮表明右方单架被选中由本架来操作。 7)3键LED亮表明本架PSA自动功能被关闭。闪亮表明本 架正在执行PSA自动功能程序。 56
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