阳泉煤矿综采自动化液压支架电液控制技术.docx

阳泉煤矿综采自动化液压支架电液控制技术[摘要]当前我国国民经济的快速发展对能源的需求越来越大我国煤炭出口的极大潜力被挖掘出来加之国家对不具备安全生产条件的小煤矿的关停使得对具有安全生产条件的大型煤矿提高产能的要求越来越强烈。对于综采面而言要想进一步地大幅度提高综采面的年产量加大科技投入力度采用自动化设备和技术是必由之路。工作面自动化对提高设备的运行管理和维护水平降低运行管理费用减轻工作人员的劳动强度提高各种信息的传输和分析能力以及提高工作面生产效率和提高安全生产指标具有重要意义。本文针对阳煤二矿液压支架电液控制自动化技术做一介绍。[关键词]煤矿综采自动化液压支架电液控制中图分类号：TM02文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）19-0003-02一、电控系统阳泉二矿71506工作面的液压支架使用的是天玛公司生产的PM32系统每个支架装备一台支架控制器控制器之间按顺序互联成网形成完善的系统。根据供电关系把支架控制器分成组一个控制器组是由相邻的几个控制器组成一路独立的直流电源为它们供电。间隔在组与组之中的一个隔离耦合器是分组的标志它的作用是既可以隔断组与组之间的电气联接而且可以通过光电耦合沟通传输数据通信信号这是为达到本质安全性能所采取的方法。为电源引入提供通道的是隔离耦合器。用干线电缆把所有支架控制器联系在一起形成网络。从第一架支架控制器开始顺序的开始编号这样每个支架控制器都有一个独特的编号。干线电缆有4根线其中3根是公共的通用线：1号线是总电源线电压为12V。2号线是线路间的总信息通讯线也叫bus总线。3号线是用来相邻支架间的信息传递4号线是接地线电压是0V。“成组”即一次控制的对象不仅是单架而是相邻的多架构成的动作组。“自动”即只需人工给出命令起动以后就无须人工干预地自动进行。成组自动控制的动作可以是某个单一动作也可以是自动顺序的联合动作。支架的任意一个支架都可以作为发令架发令架周围的一个或一些都可以变成组这就是一组支架操作员可以在发令架上操作控制这一组液压支架可以控制他们按照先后顺序移动液压支架可以先从发令架开始到最远端的液压支架也可以控制他们从这一组的任意一个液压支架开始然后按照先后顺序到指定的液压支架停止。而且移动的方向操作员可以选定。支架可以设成成组自动降―移―升（组内支架依次移架）成组自动推溜（组内支架依次延时推溜或同时推溜）成组自动伸护帮板（组内支架依次延时或同时伸护帮板）成组自动收护帮板（组内支架依次延时或同时收护帮板）、成组自动伸伸缩梁（组内支架依次延时或同时伸伸缩梁）成组自动收伸缩梁（组内支架依次延时或同时收伸缩梁）成组自动喷雾（组内架前自动辅助采煤机喷雾）等功能。虽然每一支架控制单元具有这些基础功能但孤立使用并无多大意义。互联后实现了单架/成组自动控制、远方控制、全部紧急暂停、状态和故障信息显示等主要功能。SAC系统为控制器互联配置了必须的硬件（连接器、通信接口、隔离耦合器等）及数据通信和控制功能所需的相应软件。在每架成套配备控制器、人机交互界面、传感器、阀组等部件的基础上控制器互联成网并运行于软件平台上这就形成了SAC系统实用化的基本应用层次具备的功能已能满足综采工作面支架控制的基本要求。在工作面端头控制器链路的终端还可再联接一个特殊的控制器（运行不同软件）称为网络变换器可为工作面控制器系统提供更丰富完善的服务。SAC系统配置如图1SCA系统操作界面如图2。电液控制系统如图3。二、单架电控系统组成单架电控系统以一台支架控制器为核心它是由一组电液阀和一些传感器组成的红外传感器和行程传感器分别用来测采煤机和千斤顶的位置和行程。电液阀组是由一些控制单元组成的。一个控制单元由一个液动换向阀和一个电磁阀组成。电磁阀可以控制变换方向。如图4控制单元集成在一起就是控制阀。一个控制单元包括主控的液动换向阀和对应的电磁阀电磁先导阀是通过电磁线圈通电产生的电磁感应力作为动力每个控制单元有两个电磁线圈可以控制推拉两个动作。这种控制的对象依然是单台支架操作者依然要先选定本架或左邻架或右邻架为被控支架。降柱―移架―升柱是支架的三个主动作SAC控制器的程序将这三个主动作或包括与之关联的其他动作（如侧护板、护帮板、伸缩梁等）组合连贯起来合成为一系列动作按程序自动执行。每个动作可以设置参数来表达。这些参数可以是特征开关项也可以是物理量的数值项。动作过程就以特征量、时间、传感器的实时检测量值为变化依据按既定程序自动进行。用户可以根据本矿本工作面本支架的特点、作业规程及实践经验提出自动联动的最佳过程的要求SAC系统均可通过调整程序和参