液壓支架電液控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介(中國(guó)礦業(yè)大學(xué))第一頁(yè)，共35頁(yè)。胡錦濤總書(shū)記在2007年5月1日視察鄭煤機(jī)時(shí)指出：“以兼并國(guó)外擁有該類(lèi)技術(shù)的企業(yè)或自主研發(fā)等形式，一定要將電液控制技術(shù)攻下來(lái)，有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)才能放手參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)”

。2007年8月鄭煤機(jī)來(lái)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)調(diào)研，并于9月30號(hào)簽署技術(shù)開(kāi)發(fā)合作合同。一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介2第二頁(yè)，共35頁(yè)。2007年11月份開(kāi)發(fā)出第一代樣機(jī)1臺(tái)，12月份試制樣機(jī)3臺(tái)，2008年2月份試制樣機(jī)5臺(tái)。鄭州組裝工作現(xiàn)場(chǎng)3第三頁(yè)，共35頁(yè)。2008年9月份由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)與鄭煤機(jī)集團(tuán)聯(lián)合研制和開(kāi)發(fā)的液壓支架電液控制系統(tǒng)隨參展樣機(jī)一起到美國(guó)參加采掘設(shè)備博覽會(huì)。4第四頁(yè)，共35頁(yè)。2008年10月份:30架液壓支架電液控制系統(tǒng)在鄭煤機(jī)總裝分廠完成地面工業(yè)性試驗(yàn).不久接受?chē)?guó)家副總理張德江同志的視察。30架電液控系統(tǒng)在鄭州進(jìn)行地面工業(yè)性試驗(yàn)5第五頁(yè)，共35頁(yè)。2009年4月份:于平煤集團(tuán)六礦啟動(dòng)電液控制系統(tǒng)井下工業(yè)性試驗(yàn)項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)多次跳眼與工作面搬家，運(yùn)行正常。目前仍在井下運(yùn)行。右圖：首批下井試驗(yàn)項(xiàng)目正在參加地面聯(lián)調(diào)，將伴隨液壓支架到井下進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)。6第六頁(yè)，共35頁(yè)。2009年６月份:19日下午，李克強(qiáng)副總理到鄭煤機(jī)視察。專(zhuān)程參觀支架電液控系統(tǒng)。

2009年11月份:通過(guò)了河南省重大科技專(zhuān)項(xiàng)的鑒定暨驗(yàn)收，并得到專(zhuān)家的認(rèn)可：”整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”。7第七頁(yè)，共35頁(yè)。

二、ZE07-01電液控制系統(tǒng)構(gòu)成

工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)由支架控制器、電液主控閥組、隔爆兼本安型穩(wěn)壓電源、位移傳感器、壓力傳感器、紅外線發(fā)射和接收器、隔離耦合器、各種電纜等元件組成，各部分通過(guò)電纜及其它電控輔助配套部件聯(lián)接（見(jiàn)下圖）。利用本系統(tǒng)將能夠完成液壓支架單架單動(dòng)作、單架自動(dòng)動(dòng)作、成組單動(dòng)作、成組自動(dòng)動(dòng)作、工作面系統(tǒng)自動(dòng)斜切、紅外線自動(dòng)跟機(jī)控制等功能，另外配備順槽工作站（井下中央主控系統(tǒng)）及地面中央主控系統(tǒng)后，可以實(shí)現(xiàn)地面通訊和遠(yuǎn)程控制功能。8第八頁(yè)，共35頁(yè)。ZE07-01電液控系統(tǒng)圖9第九頁(yè)，共35頁(yè)。1、井下主控計(jì)算機(jī)

該主控計(jì)算機(jī)，是適合在井下爆炸性氣體環(huán)境中使用的隔爆兼本安型微機(jī)。該機(jī)采用工業(yè)級(jí)加強(qiáng)型主板、17液晶顯示器、防震硬盤(pán)、本安型防水鍵盤(pán)和鼠標(biāo)、linux操作系統(tǒng)、自主研發(fā)應(yīng)用軟件。在linux開(kāi)發(fā)平臺(tái)下開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件、管理軟件、分析軟件，能滿足電液控系統(tǒng)的信息采集、診斷、顯示、儲(chǔ)存、分析、遠(yuǎn)程控制等功能要求，在爆炸性氣體環(huán)境中能完成工業(yè)控制微機(jī)的一切功能。防爆型式：礦用隔爆兼本安型防爆標(biāo)志：Exd[ib]I井下主控計(jì)算機(jī)10第十頁(yè)，共35頁(yè)。具備以下各種接口：a)CANbus(本安)b)RS485/422（本安）c)RS232(本安)d)USB(內(nèi)置)e)10/100Mbps工業(yè)以太網(wǎng)(本安)f)光口(本安)處理器：1GHZ內(nèi)存：512MB顯示器：17’1024×768硬盤(pán)：雙80G工業(yè)級(jí)系統(tǒng)主要配置井下主控計(jì)算機(jī)11第十一頁(yè)，共35頁(yè)。a)顯示工作面支架控制器的數(shù)據(jù)信息

井下主控制計(jì)算機(jī)屏幕上可顯示包括工作面支架工況，有圖形或文字顯示并可調(diào)出歷史狀況，能以圖形或數(shù)字方式顯示工作面推進(jìn)度。b)控制工作面支架實(shí)現(xiàn)跟機(jī)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制工作面液壓支架動(dòng)作和啟停及跟機(jī)控制功能。c)與井上主控計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸主控制計(jì)算機(jī)具備與地面計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信的功能，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛?，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理的信息化。d)數(shù)據(jù)分析主控計(jì)算機(jī)有數(shù)據(jù)分析的功能，能夠分析工作面的礦壓分布情況、采煤機(jī)的運(yùn)行軌跡、支架的動(dòng)作信息、液壓?jiǎn)栴}、自動(dòng)化的狀態(tài)效果等。e)故障診斷具有故障診斷能力，能夠診斷支架電液控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、傳感器故障等。f)參數(shù)配置通過(guò)井下主控制計(jì)算機(jī)可向支架控制器傳輸程序，修改控制器程序參數(shù)，并能上傳、下載。井下主控計(jì)算機(jī)主要功能井下主控計(jì)算機(jī)12第十二頁(yè)，共35頁(yè)。2、支架控制器支架控制器a)具有采集并顯示模擬量、開(kāi)關(guān)量信號(hào)功能。b)具有系統(tǒng)菜單的顯示功能，蜂鳴器警示、LED狀態(tài)指示、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。c)能夠通過(guò)RS422總線接收控制命令、發(fā)送控制命令。d)能夠通過(guò)CAN總線接收系統(tǒng)參數(shù)和控制命令；發(fā)送系統(tǒng)參數(shù)和控制命令。防護(hù)標(biāo)準(zhǔn):本安型。。。。。。。防爆等級(jí)：Ex[ib]I。。。。。。。。。防護(hù)等級(jí)：IP65。。。。。。。。。。。工作電壓：DC12V。。。。。。。。。。工作電流：不大于100mA（靜態(tài)）。。。。模擬量輸入：5路模擬量輸入口

。。0.5V～4.5V0.2mA～1.0mA。。。。。開(kāi)關(guān)量輸入：1路開(kāi)關(guān)量輸入口

。?？刂屏枯敵觯?0路開(kāi)關(guān)量輸出口。13第十三頁(yè)，共35頁(yè)。支架控制器總線、架間通訊系統(tǒng)RS422架間通訊傳輸口：a)傳輸口數(shù)量：2路；b)傳輸方式：異步，全雙工，RS422；c)傳輸速率：38.4kbps；d)傳輸距離：200m(其截面積為0.5mm2)；e)傳輸信號(hào)工作電壓峰峰值：2.0V～8.0V。CAN總線通訊傳輸口：a)傳輸口數(shù)量：1路；b)傳輸方式：異步，半雙工，CAN；c)傳輸速率：9.6kbps；d)傳輸距離：400m(其截面積為0.5mm2)；e)傳輸信號(hào)工作電壓峰峰值：1.2V～5.0V。14第十四頁(yè)，共35頁(yè)。架間電纜接口控制器安裝螺母控制器殼體閉鎖開(kāi)關(guān)急停開(kāi)關(guān)警示燈操作按鍵、功能指示燈顯示屏支架控制器控制器人機(jī)界面系統(tǒng)輸入按鍵30個(gè)（帶指示燈）、功能快捷鍵18個(gè)；128×64點(diǎn)陣LCD液晶顯示屏，中文顯示；急停、閉鎖開(kāi)關(guān)各一個(gè)；警示燈一個(gè)；殼體母材為全不銹鋼（304）。15第十五頁(yè)，共35頁(yè)?？刂破鬏斎?、輸出接口系統(tǒng)支架控制器開(kāi)關(guān)量輸出口：共10路20功能；模擬量輸入口：共5路；開(kāi)關(guān)量輸入口：共1路；能源接口：共1路；架間電纜系統(tǒng)：CAN共2線、RS422共4線、DC12V電源共2線，總計(jì)8線

共6路模擬量、開(kāi)關(guān)量輸入口共10路20功能輸出控制口能源接入口12芯架間電纜接插件、蜂鳴器16第十六頁(yè)，共35頁(yè)。3、隔爆兼本安型穩(wěn)壓電源a、輸入電壓范圍：AC95～245V、50～60Hz。b、額定輸出電壓：DC12V。c、額定輸出電流：1.5A。d、輸出電源：1路。e、控制支架臺(tái)數(shù)：3-6架。f、防爆標(biāo)準(zhǔn)：隔爆兼本安g、防爆等級(jí)：Exd[ib]I。h、采用模式：電源內(nèi)部具有短路保護(hù)、雙重過(guò)流保護(hù)、雙重過(guò)壓保護(hù)功能、自動(dòng)恢復(fù)等功能。i、環(huán)境溫度：-20℃～+60℃。應(yīng)用環(huán)境：含有瓦斯及煤塵爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。j、裝置內(nèi)含有一個(gè)控制下個(gè)電源裝置動(dòng)力線開(kāi)關(guān)。k、輸出電纜：4芯。本安電源17第十七頁(yè)，共35頁(yè)。4、本安型隔離耦合器功能實(shí)現(xiàn)由不同電源供電的液壓支架控制器間傳輸信號(hào)的電氣隔離和耦合。防爆標(biāo)志：Ex[ib]I防護(hù)等級(jí):IP58A組供電：工作電壓：DC12V工作電流：小于100mAB組供電：工作電壓：DC12V工作電流：小于100mA。傳輸口：（同控制器架間、總線通訊方式）本安隔離器18第十八頁(yè)，共35頁(yè)。5、本安型紅外線發(fā)射、接收器紅外線發(fā)射器：在采煤機(jī)上紅外線發(fā)射器連續(xù)發(fā)射紅外線信號(hào)以便前方支架接收,告知系統(tǒng)采煤機(jī)位置以便系統(tǒng)識(shí)別、執(zhí)行程序。紅外線接收器：接收支架前方采煤機(jī)發(fā)出的紅外線信號(hào)。用于遠(yuǎn)距離控制監(jiān)視井下支架、以及采煤機(jī)定位、系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)等。防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)：礦用本質(zhì)安全型；防爆等級(jí)：Ex（ib）I；防護(hù)等級(jí)：IP58；輸入電壓：DC12V；發(fā)射器：發(fā)射連續(xù)標(biāo)準(zhǔn)紅外線信號(hào)；接收器：根據(jù)接受信號(hào)的角度、轉(zhuǎn)化為三種信號(hào)區(qū)間、判斷出采煤機(jī)位置；有效距離：3-5m。本安紅外收發(fā)器19第十九頁(yè)，共35頁(yè)。6、本安型壓力傳感器傳感器內(nèi)帶溫度補(bǔ)償?shù)牡推品糯笃?。輸入電壓：DC12V。輸出信號(hào)：0.5—4.5V。壓力范圍：0—60Mpa。精度：+/-1.5%。環(huán)境溫度：-20℃—60℃。相對(duì)濕度：不大于95%（25℃）保護(hù)類(lèi)型：礦用本質(zhì)安全型。防爆等級(jí)：Ex[ib]I。防護(hù)等級(jí)：IP54。殼體材料：H62（黃銅或不銹鋼）。連接電纜：用4芯電纜連接控制器，用快速插頭連接在立柱下腔。本安壓力傳感器20第二十頁(yè)，共35頁(yè)。7、本安型位移傳感器位移傳感器為干簧管式（磁致式），安裝在推移千斤頂活塞桿內(nèi)。輸入電壓：DC12V。模擬量輸出：0.5—4.5V（0.02-1mA）行程范圍：0-960mm（長(zhǎng)度可選）。分辨率：（3mm）。溫度范圍：-20℃—60℃。防爆等級(jí)：ExiaI。保護(hù)類(lèi)型：礦用本質(zhì)安全型。外殼防護(hù)等級(jí)：IP58。殼體材料：304（不銹鋼）。用4芯電纜連接控制器，用快速插頭連接轉(zhuǎn)換插座。本安位移傳感器21第二十一頁(yè)，共35頁(yè)。8、主控閥組電磁先導(dǎo)閥部分指標(biāo)和參數(shù)防爆等級(jí)：Ex（ia）I保護(hù)等級(jí)：IP54環(huán)境溫度：-20℃～+60℃；相對(duì)濕度：≤95%（25℃）；大氣壓力：86kPa～106kP；工作介質(zhì)：乳化液（95%中性水+5%乳化油）額定工作壓力：31.5MPa；額定工作流量：1.2L/min；額定工作電壓：DC12V；額定工作電流：100mA；壽命測(cè)試：大于30000次；主控閥組22第二十二頁(yè)，共35頁(yè)。9、各種電纜系列、各種附件液壓支架電液控制系統(tǒng)有多種電纜組成（圖片為部分電纜）位移傳感器電纜轉(zhuǎn)換接插件壓力、紅外傳感器電纜電磁閥電纜控制器架間電纜穩(wěn)壓電源電纜順槽主機(jī)電纜電纜及附件23第二十三頁(yè)，共35頁(yè)。三、ZE07-01電液控制系統(tǒng)主要功能

ZE07-01型電液控制系統(tǒng)為液壓支架分布式控制系統(tǒng)，它采用智能型電液控制系統(tǒng)通過(guò)控制器、電磁先導(dǎo)閥、傳感器等對(duì)液壓支架各種動(dòng)作進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)控制，完成工作面支架系統(tǒng)在采煤過(guò)程中所例行的各種功能。24第二十四頁(yè)，共35頁(yè)。

ZE07-01型電液控制系統(tǒng)由地面中央控制器、井下順槽主機(jī)、工作面支架控制系統(tǒng)、采煤機(jī)位置傳感器等通過(guò)系統(tǒng)通訊總線組成網(wǎng)絡(luò)，具備控制工作面上20-300架液壓支架完成各種功能的能力。

總線電纜從首架控制器開(kāi)始順序的將全部支架控制器聯(lián)接起來(lái)。每個(gè)支架控制器都有自己的地址編號(hào)，地址號(hào)是按順序連續(xù)的。總線電纜包含：工作面通訊總線、鄰架間通訊線、系統(tǒng)電源線。1、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)25第二十五頁(yè)，共35頁(yè)。

每一支架控制單元系統(tǒng)以一臺(tái)支架控制器為核心，還包括作為控制器外圍設(shè)備的壓力傳感器、位移傳感器、紅外線接收器、電液閥組、穩(wěn)壓電源、各種配套電纜等組成。工作面的支架控制器因供電關(guān)系而被分組，相鄰的3～6個(gè)控制器由一路獨(dú)立的直流電源供電，成為一個(gè)控制器組。

每架間通訊通過(guò)控制器光電耦合溝通數(shù)據(jù)信號(hào)，系統(tǒng)總線通訊符合本質(zhì)安全標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)26第二十六頁(yè)，共35頁(yè)。三.二急停、閉鎖開(kāi)關(guān)急停開(kāi)關(guān)緊急狀態(tài)可按下急停開(kāi)關(guān)、系統(tǒng)自動(dòng)功能停止、左右若干架閉鎖，此時(shí)工作面系統(tǒng)禁止運(yùn)行自動(dòng)程序。閉鎖開(kāi)關(guān)本架處于故障或維護(hù)狀態(tài)時(shí)，為防止誤操作或發(fā)生危險(xiǎn)可按下閉鎖開(kāi)關(guān)，此時(shí)本架硬件閉鎖、左右鄰家軟件閉鎖，三架禁止操作。2、電液控制系統(tǒng)的主要功能-1主要功能27第二十七頁(yè)，共35頁(yè)。2、電液控制系統(tǒng)的主要功能-2A本架控制：本架推溜；本架自動(dòng)保壓；本架推溜：直接按N鍵—Start本架自動(dòng)推溜、自動(dòng)停止，按Stop可根據(jù)需要停止！本架自動(dòng)保壓：當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)自動(dòng)保壓功能時(shí)、若多次保壓失敗可按0鍵重新啟動(dòng)，指示燈顯示狀態(tài)。主要功能28第二十八頁(yè)，共35頁(yè)。2、電液控制系統(tǒng)的主要功能-3B左、右鄰架單架手動(dòng)控制（20功能）：

當(dāng)按1、2選擇左右鄰架功能鍵后，再按單動(dòng)作快捷鍵、則系統(tǒng)執(zhí)行鄰架單動(dòng)作，松開(kāi)按鍵鄰架動(dòng)作停止！降柱；升柱；移架；推溜；抬底；噴霧;伸平衡；收平衡；伸側(cè)護(hù)幫；收側(cè)護(hù)幫；伸二級(jí)護(hù)幫；收二級(jí)護(hù)幫；伸一級(jí)護(hù)幫；收一級(jí)護(hù)幫；

升柱移架。。。。。。主要功能29第二十九頁(yè)，共35頁(yè)。2、電液控制系統(tǒng)的主要功能-4

當(dāng)按1、2選擇左右鄰架功能鍵后，菜單按順序顯視所有單動(dòng)作功能，此時(shí)可用J、M鍵選擇動(dòng)作，用Enter執(zhí)行！伸伸縮梁（菜單）；收伸縮梁（菜單）;伸備用1（菜單）；收備用1（菜單）；伸備用2（菜單）；收備用2（菜單）。伸伸縮梁收伸縮梁伸備用一收備用一伸伸縮梁收伸縮梁伸備用一收備用一伸備用一收備用一升柱降柱-------