智能工作面自动化电液控系统操作规程

自动化工作面系统操作规程
一．工作面电控系统
1.液压支架控制器可对各种型号的支架进行各种动作的控制，完成支架单架和成组手动、自动动作。

它具有监测支架状态、执行各种指令、编辑运行程序、液晶显示屏显示系统各种状态等功能。

2.支架电液控可实现双向邻架是在本架控制右边的支架或控制左边的支架，但每次控制的支架只能是1架；这里手动控制的含义并不是用手直接操作电磁先导阀，而是指用手操作控制器按键来实现对支架的控制，这里的手动是相对于程序自动动作而言的，动作执行时必须手必须持续按着按键，松开按键，则动作停止。

该操作有两种操作方式：快捷键操作方式和辅助功能操作模式。

左邻架选择右邻架选择
3.支架邻架操作快捷键操作
对于未设置快捷键的支架动作，在该菜单中均有显示，此时可以通过M下移单项或L上移菜单。

按下I键，执行该菜单项左侧对应的支架动作，按下K键，执行该菜单项右侧对应的支架动作。

4.成组控制的方式有两种，分为成组手动控制与成组自动顺序控制。

成组手动控制的含义是组内支架同时开始动作，同时停止动作。

成组自动顺序控制的含义是按照时间或者动作完成的顺序从组内首架开始自动执行动作。

左成组选择右成组选择
5. 成组自动动作
自动伸护帮自动收护帮自动降移升
自动喷雾自动拉溜自动推溜
6. ZE07支架控制器提供急停和闭锁功能。

当工作面出现紧急情况，需要立即中止工作面所有的支架动作时，此时按下急停按钮，则工作面所有正在执行动作全部停止，通知所有正在运行的自动动作也全部退出；急停按钮拔出，解除急停状态，自动动作需要操作人员手动开启。

闭锁功能用于系统检修维护时为了保护维修人员的安全，当闭锁按钮按下后本架及左右相邻支架均不能够动作，以保证本架及邻架不会被其他人员控制下动作，危及本架维修人员的安全，拔出闭锁按钮，则闭锁事件解除。

二． 自动化软件
1. 集控软件界面介绍
图1自动化软件界面布局分配图
综采工作面自动化控制系统软件界面布局如上图所示，基本可分为3个区域：
顶部为工具、菜单区；中间为设备状态监控区；底部为状态栏。

以下是对每个区
工具、菜单栏
设备状态监控区
状态栏
域的主要功能介绍：
1）工具、菜单区：如图2所示。

图2自动化软件界面工具、菜单区
（1） 菜单：点击界面左上角郑煤机图标，即可打开功能菜单，如图3
所示，根据用户需求不同菜单功能项会有所增减。

图3自动化软件界面菜单图
（2）用户名称：由“用户集团名称+用户煤矿名称”组成，“用户集团名称”、“用户煤矿名称”在“全局参数”中设置，设置方法参见“3.1.1 安装步骤：全局参数设置”。

（3）关闭自动化软件：自动化软件有集控、支架和采煤机三个显示界面，点击主屏幕（支架主界面）关闭按钮图标可以关闭自动化软件，其他显
示界面上的关闭按钮无效。

2）设备状态监控区：根据用户需求不同自动化软件监控设备界面会有所增减。

图4自动化软件设备状态监控区域图
3）状态栏：自动化软件状态栏如下图所示，主要显示公司名称、与井上主机通讯状态等信息。

图5自动化软件状态栏图
当前登录用户名称
控制台工作状态
井下集控中心连接状态
采煤机控制模式
采煤机工作模式
采煤机位置
支架工作模式
井上主机通讯状态监测，界面底部标志为与井上主机通讯状态提示，绿色：通讯正常；红色：通讯故障。

2．集控界面
图6集控界面介绍（地面调度中心）
地面调度中心集控界面如图6所示，集控界面用于监控自动化软件主要设备的状态信息，主界面分为7个区域，显示内容如表1所示。

表1集控界面显示内容列表（地面调度中心）
区域设备名称显示内容
1区操作台；采煤机；支架用户名称；操作台状态；地面与井下连接状
态；授权状态；采煤机工作模式；支架工作
模式
2区三机；集控；泵站；采煤机设备工作模式；工作面压力分布；采煤机轨
迹分析；过滤站压力检测3区液箱；水箱；油箱；乳化液箱；
乳化液池
液位和报警状态
4区1#液泵；2#液泵；1#水泵；2#
水泵温度；压强；油位状态
5区 采煤机；支架 采煤机位置、速度；采煤机左右截割高度；
支架动作图示
6区 皮带；破碎机；转载机；刮板运
输机
设备工作状态
7区 闭锁话机
话机工作状态；急停状态、沿线电压
注意：井下集控中心集控界面和调度中心集控界面部分显示不同，井下集控界面在左侧多一个8区视频监控区，具体界面如图7所示。

图7集控界面介绍（井下集控中心）
下面分区域说明界面显示内容和注意事项。

如图9所示，第1区左侧显示当前登录用户名称，在1.1节详细介绍。

第1区中部显示操作台状态等信息在1.1节的操作台状态指示部分详细介绍。

第1区右侧显示采煤机的工作模式和当前位置；支架的工作模式。

图8第1区画面
如图9所示，第2区左侧显示了三机、集控和泵站总控旋钮的当前工作模式。

手动模式表示控制区域内的操作台按钮可以使用；闭锁模式表示控制区域内的操作台按钮不可用；自动模式表示控制区内的按钮动作由软件控制。

图9第2区设备工作模式
如图10所示，工作面压力分布图横坐标为日期，纵坐标表示支架编号，图表颜色不同表示工作面压力大小。

图10第2区工作面压力分布
图11显示采煤机的运动轨迹，横坐标为日期，纵坐标表示支架编号。

图中红色点表示工作在自动工作模式，绿色点表示工作在手动模式。

图11第2区采煤机轨迹分析
图12显示高压反冲洗过滤站压力，横坐标为时间，纵坐标为压力。

绿色点表示进口压力，黄色点表示出口压力。

图12第2区过滤站压力监测
图13显示第3区的乳化液系统监测画面，左上角显示通信连接状态，显示纯水箱水位高度和报警提示信息，水箱进出口压力值，显示油箱液位报警提示信息，显示乳化液箱液位、浓度和温度信息。

图13第3区1#液箱和1#水箱监测
图14显示第4区泵站工作状态，分别依次显示1#液泵、2#液泵、1#水泵和2#水泵的温度、压力和液位状态。

图14第4区泵站工作状态
图15显示第5区采煤机工作状态：采煤机当前位置、采煤机前进速度、左右截割高度和支架动作指示图。

图15第5区采煤机工作状态
图16显示第6区皮带、破碎机、转载机和刮板运输机的工作状态，正常运行状态指示灯绿色，皮带和运输机尾分别向上和向左转动。

图16第6区三机工作状态
图17显示皮带机巷道和工作面闭锁话机工作状态、急停状态和压线电压。

图17第7区闭锁话机工作状态
3．采煤机界面
图18采煤机界面
如图18所示，采煤机监控界面显示了采煤机的工作状态，界面分为五个区域，五个区域中显示的设备名称和显示内容如表2所示。

表2采煤机界面显示内容列表
区域
设备名称 显示内容
1区
操作台；采煤机
用户名称；操作台状态；地面与井下连接状
态；授权状态；采煤机工作模式
2区 采煤机 供电、通信状态；滚筒轨迹；采煤机轨迹 3区 采煤机
位置；速度；瓦斯浓度；左右截割高度
4区
左截割；左变频器；调高泵；右
变频器；右截割
温度；压强；油位状态
电流；温度 5区
枪机、球机
采煤机视频跟随
图19显示了采煤机主界面部分的登录用户、操作台状态、授权状态、工作模式和当前所在支架位置。

图19采煤机主界面
图20显示采煤机的供电和通讯状态。

图20采煤机供电和通讯状态
图21显示采煤机的滚筒轨迹。

图21采煤机的滚筒轨迹
图22显示采煤机轨迹分析图表。

图22采煤机轨迹分析
图23显示采煤机的运行状态，包括左截割高度、右截割高度、采煤机跨度、采煤机当前位置、倾角、瓦斯浓度、俯仰角和速度等信息。

图23采煤机运行状态
图24显示采煤机左截割机、左变频器、调高泵、右变频器和右截割机的工作电流和温度。

图24采煤机的工作电流和温度
图25显示采煤机视频跟随，共有4个窗口实时显示采煤机位置切割状态。

窗口下方为所有摄像头所在架号，点击即可切换摄像头。

图25采煤机视频跟随
点击每个视频子窗口后可显示IP地址和通道信息，同时可支持视频切换等功能。

视频子窗口主界面如图26所示。

图26视频子窗口主界面
每个球机显示窗口有云台控制功能，枪机没有云台控制功能视频软件的球机子窗口有对应的云台控制按钮，点击云台控制按钮弹出该摄像机云台控制界面，界面上有放大/缩小按钮、焦距增加/减小按钮和上下左右角度调整按钮。

通过云台控制界面可以手动调整监控视角和监控画面的清晰度。

图27云台控制
集控中心和地面调度室需要切换视频时，首先选中子窗口，然后点击摄像机列表按钮可以从弹出的摄像机列表中选择需要监控的画面。

图28摄像机选择列表
4.支架界面
图29支架状态显示主界面
如图29所示，支架显示界面主要分为四个区域，显示内容如表3所示。

表3支架界面显示内容列表
区域设备名称显示内容
1区操作台；支架用户名称；操作台状态；地面与井下连接状
态；授权状态；支架工作模式2区支架立柱压力；支架高度；支架状态；
采煤机位置；
3区采煤机工作面底板曲线
4区状态栏软件供应商名称；通信状态
1）“推移行程”：如图30所示，上面为推移行程柱状图，下面为位移传感器状态（绿色：传感器正常，或者该架控制器不存在；红色：传感器故障）。

图30支架推移行程柱状图
另外，系统会以提示框形式显示鼠标所在位置的信息，如将鼠标放在推移行程柱状图上和位移传感器柱状图上系统会弹出如图31，32所示提示信息。

图31支架推移行程柱状图提示
图32支架位移传感器柱状图提示
2）“立柱压力”：如图33所示，上面为立柱压力柱状图，下面为压力传感器状态（绿色：传感器正常，或者该架控制器不存在；红色：传感器故障）。

图33支架立柱压力柱状图
压力警戒线调整，在“立柱压力”显示区有两条压力警戒线，“红色线”为上限警戒线，“蓝色线”为下限警戒线，用鼠标拖动可上下调整两警戒线位置。

立柱压力柱颜色定义：绿色：正常压力；红色：压力过高（超过上限警戒线）；蓝色：压力过低（低于下限警戒线），如上图所示。

另外，系统会以提示框形式显示鼠标所在位置的信息，如将鼠标放在压力柱状图上和压力传感器状态栏上系统会弹出如图34所示。

图34支架立柱压力和压力传感器提示信息
3）“支架状态”：如下图所示，上面为控制器当前所处状态（包括：空闲、主控、被控、闭锁、急停等），下图35为支架动作状态。

图35支架动作状态
当工作面控制器处于急停状态时，如图36所示，急停源为黄色，其余为红色。

图36支架急停状态
4）“煤机位置”：如下图37所示，上面是采煤机的位置显示，以及工作面放大区域选择框（默认为范围30架，采煤机前后各15架），其决定工作面放大区域范围。

下面为红外线传感器状态显示（绿色：传感器正常，或者该架控制器不存在；红色：传感器故障）。

图37煤机位置图
（5）“视频：”：如图38所示，上边是球机实时视频，下边是枪机实时视频。

系统会以提示框形式显示鼠标所在位置的信息，如将鼠标放在球机和枪机图标上系统会弹出方框提示摄像头安装位置及其状态显示（绿色：摄像头正常，处于在线状态；）。

鼠标点击枪机或球机图标时，即可显示当前摄像头捕捉画面如图所示。

图38采煤机视频图
图3936架捕捉画面图
图40为工作面底板图，该区域以采煤机为中心，主要显示采煤机底板的主要状态信息包括位置、底板相对高度、当前彩高、滚筒高度和数据更新时间等信息。

图40工作面底板曲线图
5. 用户登录
自动化控制系统启动后会以默认用户登录，默认用户只能查看界面显示信息，不能操作控制台，不能使用主菜单栏内的功能，在未登录状态点击菜单栏内的栏目会提示用户登录。

登录前界面如图41所示。

图41登录前界面
操作员用户登录之后，可以使用操作台、可视化传程和数据分析功能。

操作员账户需要由系统超级管理员添加和管理，郑煤机液压电控技术支持负责创建和修改用户信息。

用户登录步骤如图42所示：
图42用户登录菜单
系统的用户登录框如图43所示，可以点击Tab键或者移动鼠标控制光标位置，也可以输入用户名然后按回车键（Enter），光标会自动移动到密码栏，再点击回车键即可登陆。

图43用户登录界面
用户登录成功后即可在授权范围内进行相关操作。

如果登录用户需要授权，请参考第三节操作台授权步骤。

用户登录成功后如图44所示。

图44用户登录后界面
用户注销步骤如图45所示，注销后界面恢复到图45登录前界面。

图45用户注销步骤
6. 操作台使用
自动化控制系统操作台分为井上地面调度中心和井下顺槽集控中心两种。

两种操作台的显示界面的操作台状态指示部分不同，以支架显示界面为例，图46显示井上调度中心操作台状态指示，图46显示井下顺槽集控中心操作台状态指示。

图46井上调度中心操作台状态指示
图47井下顺槽集控中心操作台状态指示
如图48所示，以井上操作台为例，操作台状态包括采煤机、支架和集控三种，操作台授权状态颜色有灰色、红色、绿色和黄色四种，操作台授权标识有未授权和已授权两种，井上井下连接用折线表示。

操作台详细状态说明如表4所示。

图48操作台状态指示
表4操作台状态指示说明
图示 显示内容说明 处理方法（见下文详细说明）
主机（井上或井下）
未检测到操作台
1.操作台灰色处理方法 操作台状态
与井下主机不同步
2.操作台红色处理方法
未授权：操作台不可用
3.操作台绿色处理方法
已授权：操作台可用
4.操作台黄色处理方法
井上井下未连接
5.井上井下未连接处理方法
井上井下已连接
\ 1. 操作台灰色处理方法：灰色表示主机未检测到操作台，主要有线路断开和参数设置错误两种情况。

线路断开：首先退出自动化系统，然后检查操作台与主机CAN 通信端口是否松动，重新插拔CAN 通讯线，最后启动自动化系统并检查操作台连接状态。

参数设置错误：参考3节CAN 通讯设置，重新设置连接参数，然后重启自动化系统并检查操作台连接状态。

2. 操作台红色处理方法：红色表示操作台状态与井下主机不同步。

首先检查操作台所有旋钮是否打到闭锁状态，打到闭锁状态之后再检查操作台三位开关是否在中位，全部打到中位即可，可参考第3节：操作台同步。

3. 操作台绿色处理方法：绿色表示操作台连接正常并且处于同步状态，但是没有授权，需要向井下主机申请控制权限，可参考第2节操作台授权：申请授权。

4. 操作台黄色处理方法：操作台处于授权状态，如果不需要继续操作控制台，点击操作台上取消授权按钮即可取消控制权限，可参考第2
节操作台授权：
取消授权。

5. 井上井下未连接处理方法：检查井上井下网络是否连通，井下临时断电或软件未启动。

可以通过语音系统或者监控视频确认井下（或者井上）通电并且自动化系统已经启动，然后可以通过Win7系统命令行工具的ping 命令确认网络是否连通。

如果确认是网络问题可以联系网络管理员检查和处理。

注意：操作台授权状态和同步状态没有必然的联系，操作台在未同步状态下可以请求并获得授权；操作台在获得授权后也会出现未同步的状态。

7．打开操作台界面
用户登录后即可操作模拟操作台，具体打开步骤如图49所示。

图49模拟操作台打开步骤
模拟操作台共有三个界面，分别为：支架操作台，采煤机操作台和集控操作台，操作界面如下图50所示。

图50操作台界图
当用户未登录时，无法使用模拟操作台，具体提示如下：
图51操作台操作提示图
8.操作台授权
用户登录系统，由于用户使用权限的设置不同。

有操作台使用权限的用户必须给操作台授权，才可以使用操作台。

操作台在没有授权的情况下，无论是井上操作台还是井下操作台，都无法使用。

没有授权的操作台在上位机界面上的标识如图52和图53所示。

（如第1节操作台状态指示所述，采煤机、支架和集控操作台图示的颜色做如下区分：灰色表示操作台没有连接到主机；红色表示操作台与主机相连但不同步；绿色表示操作台与主机相连且同步但未授权；黄色标识操作台授权成功，可以远程控制井下设备。

）
图52地面操作台授权标识图
图53井下操作台未授权画面
9.井下操作台请求授权步骤：
有操作台使用权限的上位机用户，井下操作台的授权流程如图54所示。

具体操作步骤如下：
图54井下操作台授权流程图
第一步：检查操作台与主机连接连接状态，操作台的上电按钮状态，确保无误的情况下进行下一步操作。

第二步：操作台上电，拔出采煤机、支架操作台和集控操作台总控区上电按钮，按钮外形如图55所示。

图55上电按钮外形图
第三步：授权成功，如图56所示。

图56井下操作台授权成功状态指示
第四步：进行各种远程控制操作（参考集控操作台使用说明、采煤机操作台使用说明和支架操作台使用说明章节）。

第五步：操作台授权解除，点击集控操作台授权操作区域“解除授权”按钮，如图57和58所示，按钮序号“2”，参考“集控操作台使用说明”授权操作章节。

授权解除后主机界面显示如图57和58所示。

图57授权操作按钮区域位置
图58授权操作按钮
第六步：请求授权，点击集控操作台授权操作区域“请求授权”按钮，如图59和60所示，按钮序号“1”，参考“集控操作台使用说明”授权操作章节。

在上位机界面会弹出如图43所示的密码输入对话框，在这里输入上位机用户的密码，点击“确认”，操作台授权完成。

（有关授权按钮使用请参考集控操作台使用说明授权部分）
图59上位机密码输入对话框
第七步：重复第三步至第六步内容。

井下操作台正常使用时，操作台状态如图60所示。

图60井下操作台正常使用画面
10.井上操作台请求授权步骤：
有操作台使用权限的上位机用户，井下操作台的授权流程如图61所示。

具体操作步骤如下：
图61井上操作台授权流程图
第一步：检查操作台与主机连接连接状态，操作台上上电按钮的状态，确保无误的情况下进行下一步操作。

第二步：操作台上电，拔出采煤机、支架操作台上电按钮，按下集控操作台总控区、三机控制区和智能供液区上电按钮，按钮外形如图55所示。

查看上位机界面上操作台连接状态图，如图62所示。

图62井上操作台未授权画面
第三步：请求授权，点击集控操作台授权操作区域“请求授权”按钮，如图58所示，按钮序号“1”，参考“集控操作台使用说明”授权操作章节。

如果井下主机未登录，点击“请求授权”按钮后，则在上位机界面上弹出如图63所示提示框；如果井下操作台未授权，点击“请求授权”按钮后，则在上位机界面上弹出如图64所示提示框；如果以上两个条件都具备，则在井上主机界面上会弹出对话框，井下主机界面上弹出对话框。

图63井下主机未登录提示框
图64井下操作台未授权提示框
图65井上主机显示对话框
图66井下主机显示对话框
第四步：井下主机界面上弹出如图66所示对话框之后，在井下集控操作台上点击“请求授权”按钮，授权成功之后，上位机界面上操作台状态如图67所示。

图67井上操作台已授权画面
第五步：进行各种远程控制操作（参考集控操作台使用说明、采煤机操作台使用说明和支架操作台使用说明章节）。

第六步：操作台授权解除，点击集控操作台授权操作区域“解除授权”按钮，按钮序号“2”，参考“集控操作台使用说明”授权操作章节。

授权解除后主机界面显示。

注意：如果井下和井上操作台都被授权，按下井下集控操作台的“解除授权”按钮，那么，这只能解除井上操作台的授权，井下操作台的授权不会被解除，再
按一次井下集控操作台的“解除授权”按钮，井下操作台的授权才会被解除；如果井上操作台没有被授权，那么按一次取消授权按钮，井下操作台的授权就会被取消。

11.操作台同步
操作台是否与主机同步，也是实现远程控制的决定因素。

这是因为，在不同步的状态下，主机无法辨识操作台发出的指令。

在集控操作台上电启动时，系统会自动与操作台同步。

当操作台上有输出时，主机不能与操作台同步，在系统主界面上会弹出操作台不能同步提示框，如图68所示，同时在操作台状态显示栏也会有变化，如图69所示，不能与主机同步的操作台的状态显示是红色。

图68操作台不能与主机同步对话框
图69操作台与主机不同步状态栏
当操作台上没有动作输出时，系统主界面上会弹出操作台同步成功提示框如图70所示。

图70操作台已与主机同步对话框
操作台不能与系统同步时的处理方法是：将操作台上所有动作输出开关复位，这时系统主界面上就会弹出操作台同步成功提示框，如图70所示，同步成功状态栏里的操作台颜色会变成绿色，如图71，72所示。

图71井上操作台同步状态显示
图72井下操作台同步状态显示
12.集控操作台使用说明
集控操作台只有在与上位机同步，已授权的情况下才能使用，这时在主机界面上操作台的状态栏如图73和74所示。

图73井下集控操作台已授权状态显示
图74井上集控操作台已授权状态显示
1）集控操作台面板布局介绍
集控操作台的面板可以划分为四个区域：总控区、三机集控区、智能供液区和授权操作区，如图75所示。

图75集控操作台面板布局图
2）总控区如图76所示，操作按钮功能介绍如下：。