液压支架电液控制系统
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
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。
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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
工作面127V或220V AC电源线路
③ ⑦ ⑦ ⑧ ⑤ ①
端头架
③ ④ ④ ⑧ ⑨ ⑥ ⑥ ② ⑨ ① ① ⑥ ⑥ ⑥ ⑥ ⑧ ⑦ ② ④ ① ① ① ① ⑥ ⑨ ① ① ⑥ ⑥ ⑤ ①
端头架
⑦
② ④
⑥
⑥
①
第1个控制器组 (最多6或7个控制器)
第2个控制器组 (最多6或7个控制器)
第3至n-1个控制器组 (每组最多6或7个控制器)
网络终端器 TBUS
网络终端器
· · · · · · BIDI 控制器 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
羊场湾矿
pm31型液压支架电液 控制系统培训
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
电液控制切换液路模拟图
+ DC12V V A A口 电磁先导阀阀芯 B口 进液 回液 主阀阀芯 L1 L2 D2 1或3 4 2 -
D1
支架控制器
Fmon 底层软件 Booter MSP(KBD) 用户软件
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臵及行进方
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。
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。
电源箱和隔离耦合器的连接
电源箱
127V交流输出线 127V交流输入进线
一组
隔离耦合器
一组
…
…
光电耦合原理示意图
K +5V E R D
V 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。
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 设臵的附件,控制器网络的两端 各设臵一个。软件自动将它们的 一端设臵为“同步发送”,定时 向通信总线发送同步脉冲信号; 另一端设臵为“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。
左起第2单元
S2
V2
左起第3单元
S3
V3
左起第4单元
S4
V5
左起第6单元
S6
V6
左起第7单元
S7
V7
左起第8单元
S8
V8
*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)。
电液阀组与电磁线圈驱动器
电磁线圈驱动器 1-16为先导阀推杆按钮 接支架控 制器F2口
D v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 v8 1 2 S1 3 4 S2 5 6 S3 7 8 S4 9 10 11 12 13 14 15 16 S5 S6 S7 S8
S1-S8为电磁线圈插口
电磁阀组的电磁先导阀部分
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:
F1
A1 F1
A1 F1
A1
F1
A1 F1
A1 F1
A1
A1—(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。
电磁阀组的主控阀部分
驱动器和电液阀组的功能配置及对应关系
功 能 升立柱 降立柱 移架 推溜 伸平衡千斤顶 收平衡千斤顶 伸侧护板 收侧护板 抬底座 喷雾 伸护帮板 收护帮板 * 伸第二护帮板 收第二护帮板 ** 伸伸缩梁 收伸缩梁 伸缩梁千斤顶 第二护帮板千斤顶 护帮板千斤顶 抬底座千斤顶 喷雾阀 侧护板千斤顶 平衡千斤顶 推移千斤顶 立柱 控制对象 使用的阀组 单 元 左起第1单元 先导阀及 电磁线圈 1单元-左 1单元-右 2单元-左 2单元-右 3单元-左 3单元-右 4单元-左 4单元-右 5单元-左 5单元-右 6单元-左 6单元-右 7单元-左 7单元-右 8单元-左 8单元-左 手动推杆 按钮号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 阀组电 缆插口 S1 驱动器 输出端 V1
第n个(最末1个)控制器组 (最多6或7个控制器)
pm31支架电液控制系统配置和联接(全工作面系统)
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)
支架控制器的输出口
A2 A1 B2 B1 C2 C1 D2 D1 E2 E1 F2 F1
F2—控制器的输出口,连接电磁线圈 驱动器。
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。
架间干线电缆
支架控制器 (SCU)
11 12 13
架间干线电缆
10
电磁线圈驱动器(mcv/8/k) 红外线接收器(pm32/wm/r) 立柱压力传感器(sns/dmd) 推移千斤顶行程传感器(sns/rs) 标注说明: 10 红外线接收器电缆组件(conm/4c) 11 立柱压力传感器电缆组件(conm/4c) 12 推移千斤顶行程传感器电缆组件(conm/4c) 13 驱动器输入电缆组件(conm/4a) 电液阀组
支架控制器人机交互界面
B A L G << 字符显示窗口 H I K M C D E F
停止
闭锁急停按钮
7 4 1
8 5 2
9 6 3
控制模式LED 支架动作警示LED
R N >>
启动
0
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
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
压力传感器
行程传感器 红外线接受器
●控制信号的输出
电磁线圈驱动器
电液阀组
♦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
系统连接彩图
支架电液控制系统图
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1.2 2. 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。