運輸機自動張緊控制系統(tǒng)

運輸機自動張緊控制系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概覽

電氣基本系統(tǒng)主要由一個壓力傳感器和一個行程測量桿構(gòu)成，兩者與一個電液控制閥組相連接，該電液控制閥組安裝在機尾驅(qū)動體上，位于張緊裝置液壓件附近，張緊裝置利用一個或多個液壓張緊液壓缸來調(diào)節(jié)張緊力。主控閥本身則由在工作面自動化操作中常用的單一控制器“PMC-R”構(gòu)成，該控制器利用閥門控制板控制一個雙電磁閥，以觸發(fā)張緊架的運動。PMC-R控制器擁有不同的數(shù)字通信接口，連接到一臺井下主導計算機的接口(輸送機信號接口)上和最后一架工作面液壓支架(工作面終端)上，用以傳輸采煤機的所在位置。

系統(tǒng)的工作原理基于由壓力傳感器接收的在張緊液壓

缸單向閥前測得的與鏈條牽引力相當?shù)膲毫Α?/p>

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只要由外部情況(張緊架上的摩擦，底板的反壓力等)引起的壓力增加或壓力減小小于由于鏈條預張緊力引起的張緊液壓缸的壓力，基于張緊液壓缸壓力絕對值的被稱之為“壓力保持自動操作”的調(diào)控就會取得令人滿意的結(jié)果。

為了使鏈條牽引力即使在最不利的條件下也能保持最佳水平，同時為了直接制止(例如由被不同程度加長的鏈環(huán)所引起的)過分嚴重的垂懸，系統(tǒng)附加了一種沖洗功能。

二、操作

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align="center">(一)控制面板介紹

在控制系統(tǒng)的前面裝備有19個鍵，一個2x22位的字母數(shù)字顯示器，一個10個鍵的數(shù)字鍵盤，一個本機鎖定開關(guān)，一個本機緊急關(guān)閉開關(guān)，一個警告LED和停機鍵。操作面板由鍵盤、顯示器和指示燈構(gòu)成作為鏈條張緊控制器的PMC-R的操作區(qū)，如下圖所示：

(二)系統(tǒng)的手動控制

這里所描述的功能向用戶提供對張緊系統(tǒng)的全手動控制。手動功能被設計成失知控制模式(迪曼安全控制模式

(deadmancontrol))，這就是說，只有按住相應的鍵，才會啟動相應的閥門。松開按鍵時，閥門即關(guān)閉。

只有在沒有激活自動操作的情況下才能使用手動功能，因為自動操作會對已經(jīng)執(zhí)行的手動控制過程進行反向調(diào)控。為了開通手動功能和部分自動功能，必須首先操作鍵H或I[SelectFunct./選擇功能]。隨后鍵H和I的發(fā)光二極管亮起，在顯示窗口出現(xiàn)信息“Selectfunction”以確認鍵功能成功開通。

這一規(guī)程(規(guī)定操作兩個鍵以執(zhí)行一個功能)將保證不會觸發(fā)張緊架發(fā)生意外的運動。當顯示以上信息或當鍵H和I的發(fā)光二極管亮起時，通過按住鍵盤A可以手動伸出張緊液壓缸，操作時間等同于按住該鍵不放的時間。在顯示器上即出現(xiàn)：張緊111222左邊的數(shù)字顯示值代表液壓缸壓力[bar]的平均值。右邊的值相當于液壓缸的伸出長度[mm]。通過按鍵B手動縮回張緊液壓缸。在顯示器上即出現(xiàn)：松弛111222

數(shù)字值的意義與上面的解釋一致。

如果在進行了手動調(diào)整之后不再按鍵，顯示器在短時間后便返回到標準菜單欄。

(三)開通自動控制運行

當向控制器供電，并開通了自動操作時，用于激活調(diào)控

的程序等待輸送機預警和起動信號的出現(xiàn)。用戶可根據(jù)鍵F的LED狀態(tài)來識別自動操作是否被激活。當自動操作被激活或起動準備就緒時，發(fā)光二極管閃爍。否則。發(fā)光二極管關(guān)閉。

當發(fā)生引起自動操作自行中斷的故障時，自動操作必須由用戶(在排除故障之后)重新開通。這可通過串口數(shù)據(jù)遠距離通信或通過下面描述的鍵輸入實現(xiàn)。激活鍵F(F=沒有功能圖標的鍵)被用來就地觸發(fā)預設定的自動操作模式。在操作了該鍵之后，顯示器上出現(xiàn)文本：請按只要顯示以上文本，就可以通過按鍵START(U)觸發(fā)自動操作。于是出現(xiàn)顯示“程序起動”，直到主控時間結(jié)束為止。在上述時間以內(nèi)不會進行任何液壓缸運動，如果自動操作偶然被意外起動，用戶可以通過按鍵Stop(S)(停止)中斷自動操作。否則，在這一時間周期(約10s)過后，自動操作便啟動(如果不存在傳感器故障的話)。

如果在激活階段發(fā)現(xiàn)故障，則自動操作不被開通且紅色

報警燈開始閃爍。故障被確認后在顯示上顯示(取代標準菜單欄)，并被保存在程序中。保存的故障信息可以在菜單欄“故障信息”中查詢和刪除。取代標準菜單欄顯示的故障文本可以通過操作任意鍵刪除。紅色報警燈會一直閃爍，直至調(diào)出或刪除故障欄中的故障，或重新啟動自動操作(排除故障之后)為止。取消自動操作的尋常方式是操作鍵Stop(停止)。

在操作該鍵之后，自動操作中斷，顯示器上出現(xiàn)簡短的

文本“自動操作已停止”。此外鍵F的LED關(guān)閉開通自動操作舉例

啟動條件：

顯示標準菜單。操作按鍵F。顯示器上出現(xiàn)文本：按

(起動)操作鍵START(起動)。顯示器上出現(xiàn)文本：

“程序起動”且鍵F的LED開始閃爍，以表示自動操作已開通，并且為下一個輸送機啟動準備就緒。

中斷和關(guān)斷自動操作功能

為中斷和閉鎖自動操作，以及閉鎖所有閥門功能，可采取以下三種不同方法：第一種方法被賦予最低優(yōu)先級，是操作鍵Stop(停止)。第二種方法是用黑色按鈕，被稱之為本機鎖閉開關(guān)，位于PMC-R的鍵盤正面的右下角。第三種方法被賦予最高優(yōu)先級，使用被稱之為緊急停止開關(guān)的紅色按鈕，位于PMC-R的鍵盤正面的右上角。鍵(停止)的功能當自動操作被激活時，可以利用鍵“Stop"(停止)中止正在進行的操作，并關(guān)閉自動操作。閥門根據(jù)程序關(guān)閉，輸送機開通繼電器和相應的通信比特關(guān)閉，以發(fā)送自動鏈條張緊系統(tǒng)停運的信號?？梢岳脭?shù)據(jù)遠距離通信或通過操作鍵F讓自動操作重新投入運行。在數(shù)字輸入模式被激活過程中，可使用鍵“Stop”(停止)來取消輸入，并使原參數(shù)值保持不變。在另外的情況下，當操作鍵Stop(停止)時，閥門關(guān)閉，顯示器在短時間后返回到標準菜單欄。手動或部分自動功能被取消。

本機閉鎖開關(guān)的功能

只要本機鎖定開關(guān)(鍵盤右下角的黑色壓力開關(guān))一直被按住不放，所有自動控制功能都停止工作。閥門控制器斷電，輸送機開通信號中斷，顯示器上顯示文本<本機鎖閉>。如果開關(guān)重新逆轉(zhuǎn)，只要自動操作事先已被激活，它就

會自行重新開通，并等待下一步輸送機起動，或者當輸送機尚在運行或已經(jīng)重新運行時立即激活調(diào)控功能。

緊急停止開關(guān)的功能

緊急停止開關(guān)(鍵盤右上角的紅色鎖定開關(guān))關(guān)閉所有控制系統(tǒng)及鍵盤的功能。閥門控制系統(tǒng)斷電，輸送機開通信號中斷，顯示器上顯示文本>>>鎖閉：<<<

(>>>locked<<<)。重新開通開關(guān)時，自動操作并不重新被初始化。利用數(shù)據(jù)遠距離通信或通過操作鍵F使自動操作重新投入運行。

(四)自動控制功能

開通自動操作模式后，在激活調(diào)控之前，程序首先等待輸送機起動的信號。下面說明自動操作的選擇和開通。

一般情況下，自動控制運行的全局功能流程如下：(1)起動輸送機之前的預張緊循環(huán)。(2)輸送機運行期間的自動預張緊調(diào)控。(3)輸送機關(guān)閉時執(zhí)行預選的關(guān)閉操作。

為了在輸送機運行期間進行調(diào)控，程序配備了一種適用于自動鏈條張緊調(diào)控的方法。對壓力保持自動操作作了進一步細化。

壓力保持自動操作基于測量和調(diào)控與鏈條牽引力成比

例的張緊液壓缸內(nèi)的絕對壓力。為了進行測量和調(diào)控，原則上只需要安裝一個壓力傳感器來測量液壓缸壓力，并用一個測控桿來測量液壓缸行程。

自動操作的選擇、開通、激活和取消

自動操作的起動和停止按鍵序列、用于啟動自動操作。要取消自動操作，可操作鍵Stop(停止)，也可操作紅色的緊急停止開關(guān)。

為了可靠地鎖閉以防重新起動，只允許使用緊急停止開關(guān)，因為該開關(guān)除了取消所有自動操作功能外，還能切斷閥門控制板的電源.

選擇自動操作方式在鏈條張緊程序中僅還集入了壓力保持模式。由于這個緣故，沒有可能轉(zhuǎn)換為其他自動操作方式。

在每次起動輸送機時，隨時都可進行預張緊循環(huán)，即使

在沒有任何一種起作用的傳感系統(tǒng)的情況下也不例外，不過，在這種情況下，可行范圍受到很大限制(時間控制)。

自動操作起動(預張緊循環(huán))在起動自動調(diào)控之前，要激活以下預張緊循環(huán)：(1)輸送機不運行，顯示'-'?？刂破魑醇せ睿却斔蜋C預警信號。如果收到輸送機預警信號，循環(huán)如(2)所述繼續(xù)進行。(2)顯示'A'，控制系統(tǒng)將測得的液壓缸壓力與通過系統(tǒng)參數(shù)菜單中的參數(shù)“預張緊壓力"預先給定的值進行比較。如果液壓缸壓力低于“預張緊壓力"的值，則張緊架伸出，直到–液壓缸壓力大于/等于“預張緊壓力”并達到最小預張緊行程為止。循環(huán)如(3)

所述繼續(xù)進行。–時間參數(shù)“調(diào)整時間”在沒有達到預張緊壓力的情況下結(jié)束。

這種情況可能由于機械、液壓或電氣故障造成。但也可能是由于調(diào)整時間選擇得太短所致。–自動操作中斷，輸送機開通信號仍然保持關(guān)閉，顯示故障信息“起動調(diào)整時間”，保存相應的故障信息，報警燈開始閃爍。–收到信號“輸送機停機”。這意味著，起動過程已停止。當前操作中斷，循環(huán)重新從(1)開始。如果壓力大于或等于“預張緊壓力”，則循環(huán)如(3)所述繼續(xù)進行。(3)PMC-R給出輸送機開通信號，繼續(xù)張緊至預張緊行程已走過或調(diào)整時間結(jié)束為止，然后等待，直到輸送機起動和收到“輸送機運行”的信號為止。此時顯示出'o'，循環(huán)如(4)所述繼續(xù)進行。時間參數(shù)“信號時間”結(jié)束。相應的故障信息被保存，循環(huán)如(3)所述繼續(xù)進行，盡管超時。收到信號“輸送機停機”。這意味著，起動過程已停止。輸送機開通信號復位，循環(huán)重新從(1)開始。(4)時間參數(shù)“起動滯后”結(jié)束后，調(diào)控被激活。

自動操作運行方式預張緊過程結(jié)束后，內(nèi)在的用來調(diào)控

鏈條預張緊狀態(tài)的自動操作啟動。

壓力保持自動操作的運行過程(1)控制器等待時間參數(shù)“起動滯后”的結(jié)束，然后，循環(huán)如(2)所述繼續(xù)進行。(2)控制器連續(xù)監(jiān)控張緊液壓缸中的壓力，并進行下面的比較：如果壓力小于用公式“額定壓力-滯后壓力下限”算得的下部滯后范圍，則開始進行張緊時間測量，循環(huán)將如(3)

所述繼續(xù)進行。如果壓力大于用公式“額定壓力-滯后壓力上限”算得的上部滯后范圍，則開始進行松弛時間測量，循環(huán)將如(4)所述繼續(xù)進行。如果上述比較都不切合實際，而且壓力尚在規(guī)定的滯后范圍以內(nèi)，則調(diào)控保持在環(huán)路(2)內(nèi)。(3)液壓缸伸出，直到：走過的行程大于/等于“最小伸出行程”。然后，液壓缸短暫縮回(空程)后，循環(huán)從(2)繼續(xù)進行。時間參數(shù)“信號時間”結(jié)束。然后，在時間參數(shù)“等待時間”結(jié)束后，循環(huán)從(2)繼續(xù)進行。(4)液壓缸縮回，直到：時間參數(shù)“信號時間”結(jié)束。然后，在時間參數(shù)“等待時間”結(jié)束