四川神坤XDYZ型电控系统培训讲解

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1、 目 录 1 电控系统介绍 2 工作面电控系统组成 3 电控系统操作 4 电控系统故障处理 一、电控系统介绍 1 全系统介绍 2 工作面系统介绍 1、全系统介绍图 全工作面控制系统由支架控制系统、采煤机位置监测系统、井下中央控制计算机系统及 井上计算机控制系统组成。系统为在线式实时监测和控制系统，由地面和井下两部份设备 组成。地面部份有计算机、通信接口和打印机等组成，井下部分有中央控制计算机、控制 器、压力传感器、行程传感器、红外传感器、电源、隔离耦合器和电缆线等组成。 2、电控系统介绍 ZDYZ-ZA液压支架控制器是中国航天科技集团第七研究院下属四川神坤装 备股份有限公司最新开发的新一代全中

2、文控制器，是作为煤矿井下液压支架 控制专用的微电脑型控制器，是支架电液控制系统的核心。它安装在每台液 压支架上，其主要作用是把煤矿井下工作面数百台支架通过现场总线有机地 结合起来，同时采集各传感器数据，完成控制逻辑运算，通过电磁线圈驱动 电路控制各电磁阀的开关动作，进而控制液压执行元件（液压缸）的行程和 支架的各种动作，使支架达到预先设定的姿态，为采煤机械提供一个具有进 给和跟随功能的工作空间。 2、电控系统介绍 ZDYZZA液压支架控制器不需配置服务器、不需安装顺槽控制中心便可独立运行，各支架控制器之 间通过现场总线进行通信，达到彼此交换数据、相互控制的目的。通过与支架控制一样的现场总线，

3、便可与巷道控制中心联网，构成与刮板输送机、皮带输送机、转载机、破碎机、采煤机、泵站等井下 设备的联动功能，实现整个工作面的综合自动化采煤。系统还可与地面监控中心进行数据传输，实现 各工作面、各矿井采煤过程的联网监控，井上远程监控中心能实时获取井下各支架的数据，显示各支 架的动作流程，各支架所有阀门的接通和关闭状态，各支架的立柱压力、推杆行程和采煤机的位置。 二、工作面电控系统的组成情况 1 隔爆兼本安型直流稳压电源 2 液压支架控制器 3 隔离耦合器 4 传感器 5 电缆 二、电控系统的组成情况 1、隔爆兼本安型直流稳压电源 A、输入交流电压：127V， 波动范围95V150V； B、本安电源

4、输出：13.3V/2.5A DC(双路)， 波动范围11.5V14.0V； C、电源额定功率: 80W(双路)； D、最大输入电流: 600mA。 每台电源为8台控制器供电 每路为4台控制器供电 二、电控系统的组成情况 支架控制器采用了当今广泛使用的 CANBUS现场总线技术、计算机通信技术 、现代传感及电子技术，结合了隔爆、 本安等多种防爆标准在煤矿电气设备中 的应用，是目前煤矿井下较为先进的非 主-从机型的全中文显示控制器。 2、液压支架控制器 支架控制器采用不锈钢外壳结构，内部电路板全部灌封，其防水、防震 和防尘性能非常高外部采用快速方便的接插方式，将四芯的电源和信号电 缆插头直接插入控

5、制器插座即可。 二、电控系统的组成情况 控制器额定工作电压：12.0V 工作电压范围：12.014.2V 最大输入电流小于500mA 控制器间输入/输出范围15V的 差分电压信号，信号数量为2路 传感器输入到控制器的信号为方波 模拟电压信号，信号数量13路可选 控制器驱动电磁阀能力为每路12.0V DC，最大电流输出500mA，驱动信号 数量114路可选，(扩展电磁阀后可扩展至22路) 二、电控系统的组成情况 控制器背面示意图 与实物有一定出入 二、电控系统的组成情况 技术参数：1、防护等级：IP65 2、防爆等级：Ex ib I 3、额定工作电压：DC12V 4、静态工作电流：30mA 5、

6、通信信道：CAN_H和CAN_L 6、电气接口：SKK24 3、隔离耦合器 、架间隔离耦合器 、电源隔离耦合器 二、电控系统的组成情况 ZDYZJA 、架间隔离耦合器 相邻的两个控制器组之间需接入架间 隔离耦合器，其功能是采用光电隔离两边 的控制器组；电气上让组与组之间完全隔 离；还可以提升总线上的信号幅度,提高了 控制器间的通信的可靠性。由于隔离电阻 大于10亿欧姆、隔离电容小于0.6pF,组间 控制器干扰几乎不传递。 ZDYZJB 二、电控系统的组成情况 相邻的两个控制器组之间需接 入电源隔离耦合器，其功能是引入 来自电源箱的双路电源，分别转馈 给两边的控制器组；电气上让组与 组之间完全隔

7、离；通过内部的光电 耦合器件，让两边控制器之间的两 个通信通道(CAN_H和CAN_L)均维持 双向数据通信。 、电源隔离耦合器 二、电控系统的组成情况 127VAC输入 127VAC输出 至右邻架 至左邻架 工作面连接情况 技术参数：1、防护等级IP65 2、防爆等级Ex ib I 3、额定工作电压：DC12V 4、模拟输出信号：DC 0.54.5V 5、信号波长：830950mm 6、信号周期：30ms 7、 电气接口：SKK24 二、电控系统的组成情况 4、传感器 、红外线传感器 、红外线发射器 、红外线接收传感器 QHHF5红外线发射器外形图 二、电控系统的组成情况 采煤机位置监测采用

8、“红外线法 ”(红外线传感器)实现跟机自动化操 作。FYF5红外线发射器主要功能是 通过发射红外线来指示采煤机的位 置。 、红外线发射器 FYF5红外线发射器主要功能是通过发射红外线来指示采煤机的位置 ，内部由单片机控制产生一定规律的波型信号，驱动红外线发射管产生 红外线信号。FYF5红外线发射器安装在采煤机上，数量1套 。FYF5红外 线发射器额定工作电压为12V DC，最大输入电流100mA；输出红外线信 号，波长830950mm，可发射范围为404m。 FYS5红外线接收传感器外形图 二、电控系统的组成情况 FYS5红外线接收传感器安 装在液压支架立柱上，每台支架 安装1个，面对着采煤机

9、上的红 外线发射器，并与发射器处在同 一高度，当采煤机经过时，接收 器接收采煤机上红外线发射器发 出的红外线信号，经内部电路的 处理变换后输出给支架控制器。 FYS5红外线接收传感器额定工作电压12V DC，最大输入电流 30mA；信号波长830950mm，接收范围404m；输出信号为0.5 4.5V的平均电压信号，信号周期30ms。 更换时注意安全：高压伤人 必须先卸压 二、电控系统的组成情况 、压力传感器 GYD60压力传感器是支架立柱下腔 液压力的检测单元，它插入立柱测压 孔中，根据其检测到的压力实时监视 支架的支护状态，向系统提供控制过 程的重要参数 GYD60压力传感器有效测量范围为

10、0 60MPa，内部具有带温度补偿的低漂 移放大器，传感元件为电阻应变桥路 ，给控制器输出0.54.5V的模拟电压 信号，工作电压12V DC，测量精度为 0.1MPa GUD960行程传感器外形图 、行程传感器 GUD960行程传感 器是推移千斤顶活塞 杆移动行程的检测单 元，反映支架或推拉 杆所处的位置，是控 制过程的重要参数， 推移千斤顶活塞杆位 置决定推溜移架的进 程 GUD960行程传感器的分辨率为3mm，有效测量 范围为0960mm，也可由用户依据支架的推溜移架 步距确定。当推移千斤顶活塞杆移动时，GUD960行 程传感器向控制器输出0.54.5V模拟电压信号。 工作电压12V D

11、C；承压能力60MPa 二、电控系统的组成情况 二、电控系统的组成情况 支架控制器与各传感器之间 的连接电缆组件，每架3根，用于 控制器与传感器间的电源馈送及 信号传输，均为带金属屏蔽层的 矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套数 据传输4芯软电缆LCYBV4 5、电缆 支架控制器之间通信连接线缆组件，每架2根，用 于控制器之间的电源馈送及信号传输，均为胶管加强护 套带金属屏蔽层的4芯电缆，型号也为LCYBV4 二、电控系统的组成情况 支架控制器与电磁阀之间连接 线缆为矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护 套数据传输4芯软电缆 LCYV4A 电缆连接附件： 防水堵头用来保护未使用的控制器上的电缆插座) ； U型销(用

12、来固定电缆插头与插座的连接，42mm和72mm两种) 小黑色圆圈表示金属针 小白色圆圈表示金属孔 白色上半圆表示插座的空心部分 黑色下半圆表示插座的实心部分 112V 2信号 3信号 4地0V 三、电控系统操作 、控制器操作 1 本架操作 2 邻架操作 3 成组操作 4 5 急停、闭锁 联动操作 三、电控系统操作 控制器面板图 控制器默认画面 三、电控系统操作 1、本架操作 在本架推溜过程中，如果再次按下该键，则停止本架推 溜，同时该键按键指示灯熄灭 ；或者按下 键结 束推溜。 本架只能进行推溜 操作 ；系统在默认画 面下，按下 键， 该键的指示灯长亮，进 行长达5钟的本架推溜 ，推溜时间结束

13、后，自 动关闭推溜先导阀， 2、邻架操作 邻架操作的前提条件是按键板上的警示灯没有亮，显示屏为 默认画面 ；按下 或 后，该按键操作指示灯亮，控制器 进入邻架操作状态（动作架发出声、光报警）： 、普通邻架操作：推溜、拉架（移架）、降柱、升柱、升平衡、 收平衡、伸侧护、伸护帮、收护帮、起底、降移升。 推 溜：按下 键推拉杆伸出，抬起该键后，动作停止 移 架：按下 键支架前移，抬起该键后，动作停止 降 柱：按下 键立柱下降，抬起该键后，动作停止 三、电控系统操作 升 柱：按下 键立柱上升 ，抬起该键后，动作停止 伸平衡：按下 键伸平衡动作，抬起该键后，动作停止 收平衡：按下 键收平衡动作 ，抬起该

14、键后，动作停止 伸侧护：按下 键伸侧护动作，抬起该键后，动作停止 伸护帮：按下 键伸护帮伸动作，抬起该键后，动作停止 收护帮：按下 键收护帮动作，抬起该键后，动作停止 三、电控系统操作 起 底：按下 键起底动作，抬起该键后，动作停止 降移升：按下 键立柱下降支架前移立柱上升 ，抬 、二功能邻架操作：喷雾、收侧护 喷雾：按下 或 键，再按下 键，又再按下 键喷雾 动作 ，抬起该键后，动作停止 收侧护：按下 或 键，再按下 键，又再按下 键收侧 护动作 ，抬起该键后，动作停止 起该键后，动作停止 在操作时注意二功能键是否按下，按下指示灯亮 三、电控系统操作 3、成组操作 控制器常见的成组操作有：成

15、组推溜、成组伸护帮、成组收 护帮、成组拉溜、成组降移升、成组喷雾。 成组操作的前提条件是显示屏为默认画面 ，按下 或 后 ，控制器进入成组操作状态，显示屏如下图所示： 然后按下所需成组动作键（如成组收护帮），按下 键，显示 屏如下图所示： 成组操作显示 （控制架） 三、电控系统操作 显示屏画面： 第一行：表示是收护帮动作； 第二行：11表示11号支架，表示号支架，表示动 作方向 （这里表示收护帮动作从号架到11号架以一定时间间隔顺序动作，10 表示收护帮的数量（这里表示10架）。 注：1、动作顺序方向可以通过按 或 修改； 2、成组数量可以通过按 修改。 最后按下 键，支架就会按照程序进行收护帮动作 ，动作支架会发出声、光报 警；在成组过程中按下任意一台控制器 键或者按下急停键，成组动作停 止 成组操作显示（控制架） 在进行成组喷雾的时候需 注意二功能键是否按下 其余成组操作同上！ 三、电控系统操作 4、联动操作 这是支架控制的高级功能，要实现这项功能系统必须有采煤机的 位置检测装置，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。 联动运行时，整个工作面上所有控