液压支架电液控制系统课件
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羊场湾矿
pm31型液压支架电液 控制系统培训
北京天地玛珂电液控制系统有限公司
人工扳手把切换液路模拟图
进液 回液
电液控制切换液路模拟图
A口 电磁先导阀阀芯
主阀阀芯
B口 进液 回液
L1
+
-
DC12V
V
A 1或3
4
百度文库
2
D1
L2 D2
支架控制器
软件
底层软件 用户软件
Fmon Booter MSP(KBD)
传感器
为了实现对支架的自动控制功能，必须在 控制器上插接各种传感器。传感器相当于控制 系统的感觉器官，随时给控制器反馈支架动作 （立柱的升/降，护帮板、平衡千斤顶、伸缩梁 等的伸/收等）的进程和采煤机的位置及行进方 向，给自动控制过程提供依据。
压力传感器
压力传感器插入立柱测压孔中，检测支架立柱下腔内 的液压力，实时监视支架的支护状态。把连续变化的 压力信号转换成模拟的电压信号给控制器，向系统提 供控制过程的重要参数，给立柱的自动升降提供重要
支架控制器的输出口
A2 B2 C2 D2 E2 F2 A1 B1 C1 D1 E1 F1
F2—控制器的输出口，连接电磁线圈 驱动器。
每一控制器组只需装一个总线提升器， 通常接在隔离耦合器上，也可接在本 组任一控制器的A2口。
架间干线电缆
10
支架控制器 (SCU)
11
12
13
架间干线电缆
红外线接收器（pm32/wm/r)
电液阀组
图1.2 PM31支架电液控制系统配置和联接（每一支架的单元系统）
电磁线圈驱动器
电磁线圈驱动器可以看作是控制器的一个扩展附件，它 接在支架控制器与阀组的电磁线圈之间，接受来自控制 器的电源和控制信号，对各单元电磁线圈输出控制其通 /断的信号。
电磁线圈驱动器和电液阀组的电磁线圈之间通过短电缆 连通，电磁线圈输入插座插芯的功能分配是：1号芯— —12V电源输入，内接两个电磁线圈的公共端，2号芯— —内接左侧电磁线圈的另一端，3号芯——内接右侧电 磁线圈的另一端，4号芯——空。
手动推杆 按钮号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
阀组电 缆插口
驱动器 输出端
S1
V1
S2
V2
S3
V3
S4
V4
S5
V5
S6
V6
S7
V7
S8
V8
*本表左起第7单元内容为为基本架的功能。对端头架本单元左为伸调底 千斤顶，右为收调底千斤顶。
**本表左起第8单元内容为基本架的功能。对端头架本单元左为伸调架千 斤顶（或端侧护板），右为收调架千斤顶（或端侧护板）。
支架控制器是电液控制系统的核 心部件，它是通过按键来完成对 支架动作的控制。工作面的每一 个支架都装备一台支架控制器。 支架控制器相当于一台微型的专 用计算机：硬件是实现控制的基 础（我们看得见的这些物理设施， 包括内部的印刷电路板均属于控 制器的硬件）；软件是控制的灵 魂（锦囊妙计） （软件即程序 总和：解决问题的方法和步骤以 指令的形式集合起来就是程序。 计算机处理问题的过程就是执行 程序的过程）。我们把软件（包 括基础软件和应用软件）存放在 支架控制器的存储器内，通过按 不同的按键——控制器的输出口 输出不同的控制信号—由电磁驱 动器译码成某个电磁先导阀的指 定线圈得到高电平——控制阀组 切换油缸的上下腔和进液/回液 管路的连接——活塞杆伸/缩— —实现支架某部件升/降（或伸/ 收）动作。
电液阀组
电液阀组为单元组合结构。 每个单元包括电磁先导阀 和对应的液控换向阀：电 磁先导阀是靠电磁线圈通 电产生的吸力而动作的， 一个单元有两个电磁线圈， 分别控制两个动作。电磁 先导阀的动作除了靠电磁 线圈的吸力，还可以直接 按压推杆的外端，推杆带 动先导阀芯动作。推杆外 端封有胶护罩，供手动按 压。在停电、电控系统有 故障或其他临时不使用电 控系统的情况下，作为应 急操作，可直接按推杆使 先导阀动作，但不允许经 常这样操作，因为易导致 损坏
使用的阀组 单元
左起第1单元 左起第2单元 左起第3单元 左起第4单元 左起第5单元 左起第6单元 左起第7单元 左起第8单元
先导阀及 电磁线圈 1单元-左 1单元-右 2单元-左 2单元-右 3单元-左 3单元-右 4单元-左 4单元-右 5单元-左 5单元-右 6单元-左 6单元-右 7单元-左 7单元-右 8单元-左 8单元-左
电磁阀组的主控阀部分
驱动器和电液阀组的功能配置及对应关系
功能
升立柱
降立柱
移架
推溜
伸平衡千斤顶
收平衡千斤顶
伸侧护板
收侧护板
抬底座
喷雾
伸护帮板
收护帮板
* 伸第二护帮板
收第二护帮板
**
伸伸缩梁
收伸缩梁
控制对象 立柱
推移千斤顶 平衡千斤顶 侧护板千斤顶 抬底座千斤顶
喷雾阀 护帮板千斤顶 第二护帮板千斤顶 伸缩梁千斤顶
电液阀组与电磁线圈驱动器
电磁线圈驱动器
1-16为先导阀推杆按钮
接支架控 D 制器F2口
v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 v8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8
S1-S8为电磁线圈插口
电磁阀组的电磁先导阀部分
电磁线圈驱动器(mcv/8/k)
立柱压力传感器（sns/dmd) 推移千斤顶行程传感器（sns/rs)
标注说明：
10 红外线接收器电缆组件（conm/4c） 11 立柱压力传感器电缆组件（conm/4c） 12 推移千斤顶行程传感器电缆组件(conm/4c) 13 驱动器输入电缆组件（conm/4a）
依据。
传感器的测量范围0～60MPa。
压力传感器原理模拟图
R1
R2
V
R3
R4
E
行程传感器
原理模拟图
行程传感器用来检测千斤顶活塞杆的移动行程值。行程 值代表的是支架或溜子所处的位置，是控制过程的重要 依据。
行程传感器装在液压缸中，是一个细长（Ф17.2mm）的 直管结构，一端固定在液压缸端部，管体深入到活塞杆 中心专为其钻出的长孔中，管体内沿着轴向有规则布置 着密排的电阻列和干簧管列，它们联接成网络电位器的 电路。活塞内嵌装着一个套在传感器管上的小永久磁环， 随着活塞杆移动，它的小磁场使所到位置的干簧管接点 闭合，相当于电位器的移动触刷走到了这个位置，电位 器输出值的变化反映了行程的变化，再经过传感器管体 内带的放大器的变换，向控制器输出电流模拟信号。
pm31型液压支架电液 控制系统培训
北京天地玛珂电液控制系统有限公司
人工扳手把切换液路模拟图
进液 回液
电液控制切换液路模拟图
A口 电磁先导阀阀芯
主阀阀芯
B口 进液 回液
L1
+
-
DC12V
V
A 1或3
4
百度文库
2
D1
L2 D2
支架控制器
软件
底层软件 用户软件
Fmon Booter MSP(KBD)
传感器
为了实现对支架的自动控制功能，必须在 控制器上插接各种传感器。传感器相当于控制 系统的感觉器官，随时给控制器反馈支架动作 （立柱的升/降，护帮板、平衡千斤顶、伸缩梁 等的伸/收等）的进程和采煤机的位置及行进方 向，给自动控制过程提供依据。
压力传感器
压力传感器插入立柱测压孔中，检测支架立柱下腔内 的液压力，实时监视支架的支护状态。把连续变化的 压力信号转换成模拟的电压信号给控制器，向系统提 供控制过程的重要参数，给立柱的自动升降提供重要
支架控制器的输出口
A2 B2 C2 D2 E2 F2 A1 B1 C1 D1 E1 F1
F2—控制器的输出口，连接电磁线圈 驱动器。
每一控制器组只需装一个总线提升器， 通常接在隔离耦合器上，也可接在本 组任一控制器的A2口。
架间干线电缆
10
支架控制器 (SCU)
11
12
13
架间干线电缆
红外线接收器（pm32/wm/r)
电液阀组
图1.2 PM31支架电液控制系统配置和联接（每一支架的单元系统）
电磁线圈驱动器
电磁线圈驱动器可以看作是控制器的一个扩展附件，它 接在支架控制器与阀组的电磁线圈之间，接受来自控制 器的电源和控制信号，对各单元电磁线圈输出控制其通 /断的信号。
电磁线圈驱动器和电液阀组的电磁线圈之间通过短电缆 连通，电磁线圈输入插座插芯的功能分配是：1号芯— —12V电源输入，内接两个电磁线圈的公共端，2号芯— —内接左侧电磁线圈的另一端，3号芯——内接右侧电 磁线圈的另一端，4号芯——空。
手动推杆 按钮号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
阀组电 缆插口
驱动器 输出端
S1
V1
S2
V2
S3
V3
S4
V4
S5
V5
S6
V6
S7
V7
S8
V8
*本表左起第7单元内容为为基本架的功能。对端头架本单元左为伸调底 千斤顶，右为收调底千斤顶。
**本表左起第8单元内容为基本架的功能。对端头架本单元左为伸调架千 斤顶（或端侧护板），右为收调架千斤顶（或端侧护板）。
支架控制器是电液控制系统的核 心部件，它是通过按键来完成对 支架动作的控制。工作面的每一 个支架都装备一台支架控制器。 支架控制器相当于一台微型的专 用计算机：硬件是实现控制的基 础（我们看得见的这些物理设施， 包括内部的印刷电路板均属于控 制器的硬件）；软件是控制的灵 魂（锦囊妙计） （软件即程序 总和：解决问题的方法和步骤以 指令的形式集合起来就是程序。 计算机处理问题的过程就是执行 程序的过程）。我们把软件（包 括基础软件和应用软件）存放在 支架控制器的存储器内，通过按 不同的按键——控制器的输出口 输出不同的控制信号—由电磁驱 动器译码成某个电磁先导阀的指 定线圈得到高电平——控制阀组 切换油缸的上下腔和进液/回液 管路的连接——活塞杆伸/缩— —实现支架某部件升/降（或伸/ 收）动作。
电液阀组
电液阀组为单元组合结构。 每个单元包括电磁先导阀 和对应的液控换向阀：电 磁先导阀是靠电磁线圈通 电产生的吸力而动作的， 一个单元有两个电磁线圈， 分别控制两个动作。电磁 先导阀的动作除了靠电磁 线圈的吸力，还可以直接 按压推杆的外端，推杆带 动先导阀芯动作。推杆外 端封有胶护罩，供手动按 压。在停电、电控系统有 故障或其他临时不使用电 控系统的情况下，作为应 急操作，可直接按推杆使 先导阀动作，但不允许经 常这样操作，因为易导致 损坏
使用的阀组 单元
左起第1单元 左起第2单元 左起第3单元 左起第4单元 左起第5单元 左起第6单元 左起第7单元 左起第8单元
先导阀及 电磁线圈 1单元-左 1单元-右 2单元-左 2单元-右 3单元-左 3单元-右 4单元-左 4单元-右 5单元-左 5单元-右 6单元-左 6单元-右 7单元-左 7单元-右 8单元-左 8单元-左
电磁阀组的主控阀部分
驱动器和电液阀组的功能配置及对应关系
功能
升立柱
降立柱
移架
推溜
伸平衡千斤顶
收平衡千斤顶
伸侧护板
收侧护板
抬底座
喷雾
伸护帮板
收护帮板
* 伸第二护帮板
收第二护帮板
**
伸伸缩梁
收伸缩梁
控制对象 立柱
推移千斤顶 平衡千斤顶 侧护板千斤顶 抬底座千斤顶
喷雾阀 护帮板千斤顶 第二护帮板千斤顶 伸缩梁千斤顶
电液阀组与电磁线圈驱动器
电磁线圈驱动器
1-16为先导阀推杆按钮
接支架控 D 制器F2口
v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7 v8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8
S1-S8为电磁线圈插口
电磁阀组的电磁先导阀部分
电磁线圈驱动器(mcv/8/k)
立柱压力传感器（sns/dmd) 推移千斤顶行程传感器（sns/rs)
标注说明：
10 红外线接收器电缆组件（conm/4c） 11 立柱压力传感器电缆组件（conm/4c） 12 推移千斤顶行程传感器电缆组件(conm/4c) 13 驱动器输入电缆组件（conm/4a）
依据。
传感器的测量范围0～60MPa。
压力传感器原理模拟图
R1
R2
V
R3
R4
E
行程传感器
原理模拟图
行程传感器用来检测千斤顶活塞杆的移动行程值。行程 值代表的是支架或溜子所处的位置，是控制过程的重要 依据。
行程传感器装在液压缸中，是一个细长（Ф17.2mm）的 直管结构，一端固定在液压缸端部，管体深入到活塞杆 中心专为其钻出的长孔中，管体内沿着轴向有规则布置 着密排的电阻列和干簧管列，它们联接成网络电位器的 电路。活塞内嵌装着一个套在传感器管上的小永久磁环， 随着活塞杆移动，它的小磁场使所到位置的干簧管接点 闭合，相当于电位器的移动触刷走到了这个位置，电位 器输出值的变化反映了行程的变化，再经过传感器管体 内带的放大器的变换，向控制器输出电流模拟信号。