煤矿电控系统户用手册.ppt

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1、1,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,培训,PM32型井下主控计算机,（用户：淮南矿业集团）,2,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,提纲,3,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,1.1 概述,主控计算机MCU是一台工控机，它的内部构造基本与PC机相同。工控机除了具有一般PC机的特点还有优越的系统性能、灵活的扩展性及特殊的监控功能，使其普遍适用于各种工业场合，特别是那些对功能和操作可靠性有严格要求的场合。而对于我们井下的特殊环境，除了要具有以上性能外还要求其安全性能必须可靠，因此我们使用的是本安兼容的工业控制计算机。,PC机,工控机

2、,主控计算机,+优越的系统性能,+灵活的扩展功能,+特殊的监控功能,+可靠的安全性能,4,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,1.1 外观,A1:以太网接口B1:Bidi接口（ttyS12）C1:键盘、鼠标接口A2:电流环接口（ttyS15）B2:电流环接口（ttyS14）C2:电流环接口（ttyS13）,电源:127VAC外壳防护等级:IP65体积：411X343X158重量：45Kg,5,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,1.2 结构,主控计算机,硬件,软件,主机,显示器：,键盘鼠标,1BiDi/TBUS(本安)3电流环（本安）2RS485/422

3、(本安)1USB(备选，本安)1RS232 ON COM2(备选，本安)1 Ethernet 10/100 Base T(备选，本安)1 光口,接口,微处理器 NS Geode 1GHZ主存储器 512Mbyte DRAM硬盘 240 GByte,操作系统：,应用软件,Xalz软件：应用软件Install软件：管理软件Xmda软件：分析软件,Linux Suse 7.0,17”液晶屏,17”液晶屏,6,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,1.3 软件介绍,软件体系,操作系统：,应用软件,Xalz软件：应用软件,Linux Suse 7.0,Linux是一套免费使用和自由传播

4、的类Unix操作系统，它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。,缺点：操作不够人性化、不能与其它操作系统兼容。,优点：开放性、多用户、多任务、设备独立性、提供了丰富的网络功能、可靠的安全系统、良好的可移植性。,Install软件：管理软件,Xmda软件：分析软件,Xalz软件是电液控制系统主控计算机的核心软件，主要完成对工作面液压支架的信息的采集、显示、存储，并具有故障诊断能力；实现远程控制跟机控制功能；可修改控制器程序和参数，并能上传、下载数据；能够诊断支架控制系统故障，并显示和报警；具备数据上传

5、功能。,Install软件是一套安装、管理软件，主要功能是用来进行电液控制系统应用软件Xalz和电液控制系统分析软件Xmda的安装、升级和系统的配置等。每个工作面的情况都是不同的，需要不同功能的xalz软件来适应这些工作面，这时候就需要使用install软件来更改xalz软件的版本和一些设置。,Xmda软件是数据分析软件，该软件的主要作用是将电液控制系统的所有数据存入数据库，并将数据库中的数据进行分析、画图、打印。,7,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,1.4 功能,一 显示工作面支架控制器的数据信息 井下主控制计算机屏幕上可显示包括工作面支架工况，如立柱下腔压力，推溜千

6、斤顶行程等 内容，有图形或文字显示并可调 出历史状况，能以图形或数字方式显示工作面推进度。二 控制工作面支架实现跟机自动化 实现远程控制工作面液压支架动作和启停及跟机控制功能。三 与井上主控计算机实现数据传输 主控制计算机具备与地面计算机联网通信的功能，将数据传输到地面，并通过计算机网络实现共享，实现生产管理的信息化。四 数据分析 主控计算机有数据分析的功能，能够分析工作面的矿压分布情况、采煤机的运行轨迹、支架的动作信息、液压问题、自动化的状态效果等。五 故障诊断 具有故障诊断能力，能够诊断液压支架电液控制系统的网络状态、传感器故障等。六 参数配置 通过井下主控制计算机可向支架控制器传输程序，

7、修改控制器程序参数，并能上传、下载。,8,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,1.5 维护流程图,公司技术服务工程师联系方式：马帅电话：0108426300019,仔细观察主机现象，并做好记录。,查阅主控计算机用户手册，处理主机,处理不好，打电话给天玛公司技术支持工程师咨询,处理好，做好记录，以备后用。,处理主机,处理好，做好记录，以备后用。,处理不好，联系公司发回处理或更换。,9,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.1 系统连接图,10,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.2 Xalz 软件,井下主控计算机的应用软件Xalz

8、要求运行于SUSE Linux 7.0操作系统及相应的软件环境中。Xalz给出的工作面生产情况是以图形界面来显示的，非常直观。,菜单栏：常使用菜单来选择对话框，对话框提供了要显示和输入的值，参数调整主要在由菜单打开的对话框中完成。命令区：在命令区中，命令可以直接执行，也可在打开的对话框中执行。在命令区可以进行直接控制。图形窗：图形窗以图的形式显示了工作面的情况。对工作面控制不重要的图形可以移去，也可以调整图形的大小、位置和颜色。直接由鼠标来执行调整和输入。错误：这里显示出现的错误短信息，点击符号“错误”可以打开“错误”对话框。状态行：显示工作面支架的动作或者状态。例如：支架的降柱、推溜等动作，

9、以图形的形式显示出来。不同的颜色的图形代表不同的工作状态。消息行：这一行显示主控计算机发生的事件报告。,11,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.2 Xalz软件-子画面,用鼠标点击图形窗区域内任意一点会出现支架和相关参数的当前状况，弹出一个对话框，对话框中可以显示5个支架的数据和状态，通过点击“”按钮来向左或者向右察看支架数据。点击“查询”按钮来更新支架数据及状态。点击“退出”可以退出当前对话框。,12,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.2 Xalz 软件菜单项,13,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.2 Xalz软

10、件的诊断功能,网络状态：此对话框显示当前网络的连接状态。包括所有连接上的控制器，端头控制器，井下主控计算机。网络分成两个层次，一个Tbus，用于整个工作面的控制通讯，BiDi用于相邻支架的通讯。Tbus范围是Tbus通讯正常的范围。通常耦合器的好坏对Tbus通讯影响很大。在对话框中部的图形显示的是BiDi通讯的状态。传感器错误：这是外部SCU传感器的错误，如果错误出现，进一步确认错误的对话框自动打开。这里可以选择其错误应被显示在下表中的传感器类型，如：漏电传感器，铰链角传感器，高压传感器（为可选配件，按照需要装备）等。,能够诊断液压支架电液控制系统的网络状态、传感器故障等。,14,15.11.

11、2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.2 Xalz 参数配置,通过井下主控制计算机可向支架控制器传输程序，修改控制器程序参数，并能上传、下载数据。,15,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.3 Install 软件,主要的功能有：安装Xalz/Xmda 软件、更改Xalz/Xmda 软件的工程、更改Xalz/Xmda软件的版本、更改工作面的名称、设置时间、设置日期、检测井上下通讯、备份硬盘、井上下通信配置(配置主控计算机的IP地址)等。,16,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.4 Xmda 软件,矿压分布图图中，x轴代表日期时间，Y轴

12、代表支架号。通过这种方式，在具体的时刻支架组的立柱压力能被与之对应的颜色所标示出来。由设定可见：红色（左边）代表最小压力，绿色（右边）代表最大压力，介于最小和最大值之间的压力由颜色的升级（由红到蓝再到绿）可以看出。假如某个压力传感器是无效的，那么在画面上将显示空白（即白色）。采煤机械（如采煤机，刨煤机等）的运行情况在画面上用黑色的线条表示。在上面的图例中，黄色的标码说明了以下问题：1）在人为进行移架之前后，在横向线条发生了不同颜色的变化。在压力变高之前，接着降架很短的时间（红色）。2)整个横向连续的红色线条表明了支架压力传感器有问题。3)在204，191，136，55，47，31，30，29号

13、支架的红线显示液压系统有问题或者传感器人工设置无效。4)在移架后立柱压力一直太低，可能是由于以下原因造成：-液压系统供液有问题-不合适的参数设置5)60至92 号支架的蓝色区域说明立柱压力一直为低压。,17,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.4 Xmda 软件,压力分布图,18,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.4 Xmda 软件,自动化状态图图中黑色为采煤机位置，褐色表示支架进行自动降移升，淡蓝色表示支架进行自动推溜等动作,19,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.4 Xmda 软件,采煤机位置图,20,15.11.

14、2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.4 Xmda 软件,液压问题统计,统计在一段时间内自动补压情况，可反映出支架立柱液压系统问题。,21,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,2.4 Xmda软件,单个支架状态图包含支架闭锁状态、自动化状态、压力变化曲线、推移行程曲线,22,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.1 跟机自动化-安全规程,跟机自动化开启后，禁止任何未受过跟机自动化安全培训的人员进入跟机自动化区域。跟机自动化开启后，禁止除支架工、煤机司机以外人员开启跟机自动化。跟机自动化开启后，禁止在支架前部逗留或行走。任何工作面工作人员一旦发

15、现安全事故或者安全隐患，必须立即按下控制器急停按钮，停止跟机自动化。在开启跟机自动拉架之后，煤机后滚筒后15个支架是最危险的区域，除煤机司机、支架工外禁止在此区域逗留。支架工和煤机司机应时刻注意顶底板条件以及跟机自动化动作情况，如有问题，应及时处理。,23,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,跟机自动化-概述,跟机自动化：支架控制的高级功能定义：根据工作面作业规程（全截深双向割煤工艺、全截深单向割煤工艺、半截深割煤工艺），确定采煤机割煤沿某个方向运行到某一支架位置时哪些支架应相应地开始或持续执行哪些动作，将这些操作要求编入控制器程序中。当控制器收到检测到的采煤机方向位置信息

16、后，就依据程序自动指挥相应的有关支架完成相应的动作，动作过程完全自动进行，如自动收伸护帮板伸缩梁、自动移架、自动推溜、自动喷雾等。,24,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.2 跟机自动化-概述,采煤机位于工作面第26号支架并往机尾方向牵引时，第33至38号支架自动收护帮板，第1915号支架开始自动移架，第1310号支架开始打护帮板，第81号支架开始推溜。,25,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.3 跟机自动化-基本条件,一、跟机自动化必须需要有准确的采煤机位置信号。而由天玛公司提供的采煤机位置信号共有两种，一是红外线采煤机位置检测系统，另一种

17、是无线采煤机位置检测系统。二、实现跟机自动化必须保证工作面的整体工作状态正常。其中包括电液控制系统连接完整，从工作面到主控计算机的通讯正常，所有参与跟机自动化的支架液压系统工作正常。三、电液控制系统参数配置正确。即工作面支架成组拉架、成组推溜、成组护帮板等动作都可以正常进行。,26,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.3 跟机自动化-基本条件,采煤机位置：红外线法,27,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作,步骤一 使用有相应权限的用户登录Xalz系统 步骤二 确定要选择的自动化类型 步骤三 正确设定工作面范围 步骤四 设

18、置采煤机最大跳跃项 步骤五 设置采煤机最大步距和机头、机尾和自定义的步距 步骤六 设置支架自动化状态 步骤七 设置传感器故障 步骤八 设置各种自动化距离,28,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作1,默认登录是“一般用户”，所以应该以“test”用户登录，输入相应的密码点击“ok”即可。,使用有相应权限的用户登录Xalz系统,29,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作2,根据要实现的自动化类型来调整当前的设置。对于基本的跟机自动化来说可分为两个部分：推溜和移架，这两个部分可以单独动作或组合动作实现自

19、动化。其他动作也是相同道理。,确定要选择的自动化类型,30,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作3,当对整个工作面实行跟机自动化的时候，工作面范围参数会影响到自动化的进行。所以该项参数的设置应该根据工作面的实际情况设置。点击“设置”菜单“工作面范围”，在弹出的中设置支架的首、末架号，如下图所示：首、末架号分别为“3”、“199”。,正确设定工作面范围,31,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作4,此参数的功能是：在自动化过程中如果上一次得到的采煤机位置数据和当前取得采煤机位置数据相差值超过这个参数时

20、，跟机自动化就会停止。这也是出于安全方面的考虑。在跟机自动化中采煤机的位置数据是最主要的信息之一，若此信息出错，会导致一些不可预知的情况发生。设置方法：点击“设置”菜单“采煤机参数”可以根据实际情况来设置采煤机最大跳跃。,设置采煤机最大跳跃项,32,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作5,在跟机自动化过程中，如果运输机也参与了自动化，这一项的设置是十分必要的，此项参数规定了在采煤机运行的不同方向、不同位置时运输机自动化的步距。设置方法：点击“控制”菜单“运输机步距”弹出下面的对话框，点击每行文字都会出现相应的子对话框弹出。运输机移进量：运输机的平

21、均步距。最大运输机移动量：在整个工作面范围内分别向机头或机尾运行时的运输机最大步距。下面三行是自己定义的三个范围，并在这三个范围内规定了机头，机尾方向的运输机最大步距。下面四行分别是定义了机头，机头范围，机尾，机尾范围内的最大步距。,设置采煤机最大步距和机头、机尾和自定义的步距,33,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作6,支架的自动化状态是指该支架是否容许做自动动作，支架的自动化分为三组，对话框上端是一个下拉框，显示三组自动化动作：移架，推溜，自动移架。选中一组，下面显示当前工作面所有支架该项自动化的状态。“”表示该支架的该项自动化打开，“”表

22、示该支架的该项自动化关闭。点击切换自动化状态后的按键可以批量设置某一个范围的自动化状态。选择自动化的起始，终止，架号，在方法中选择打开或关闭，最后点击“OK”。,设置支架自动化状态,34,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作7,整个工作面自动化是以单个支架自动化为基础的。每个支架的自动化都需要实时检测支架的状态。需要通过传感器来辅助单个支架的自动化。当支架的某个传感器损坏但没有人为设置成故障时，会影响自动化的操作。所以对于确定损坏的传感器要在系统中指出。设置方法点击“控制”菜单“SCU”“设置传感器故障”弹出如上对话框，对话框上端是一个下拉框，显

23、示两个传感器，分别是运输机和立柱。当选择其中的一个时，对话框中会显示当前工作面所有支架关于该项传感器的状态。其中“OK”表示该支架的该传感器工作正常；“Defekt”表示该支架的该传感器工作不正常。点击对话框下端的“设置传感器故障”按钮可以批量更改某个范围的传感器的状态。,设置传感器故障,35,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.4 跟机自动化-准备工作8,自动化距离是设置在跟机自动化中各种自动动作（推溜、自动移架）提前或者滞后采煤机的位置，单位是架。采煤机的位置是指采煤机中心小屏幕对准的支架号。采煤机位置在运行一段时间后会出现误差，这就要求在设定此项参数时考虑采煤机位

24、置的误差。例如：在某次跟机自动化中，应当设定采煤机前两个架子的护帮板收回，采煤机显示的位置（在主控计算机或支架控制器）为56架，而采煤机的实际位置在58架，这就要求护帮板的自动化距离为6（58-56+4）。以此类推。具体操作为：点击“控制”菜单“自动化距离”弹出对话框在对话框中设置端头距离，端头范围。对应于运输机步距的设置。“采煤机范围”设置采煤机运行两端的极限位置。“推溜距离”设置推溜动作滞后采煤机位置的支架数。“推溜范围”设置推溜依次移动的架数。同样的，“移架距离”和“移架范围”也是一样。“护帮板设定距离-范围”后的第一个文本框输入护帮板提前采煤机位置的支架数。后一个文本框输入护帮板的动作

25、范围。,设置各种自动化距离,36,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.5 跟机自动化-开始,点击主界面上的用黑色横线标出的“控制”下面的按钮，出现一个对话框用于跟机自动化的启动,37,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.5 跟机自动化-开始,在“采煤方式对话框”用于采煤方式的选择：推溜、自动移架、护帮板、后部放煤。后面的下拉框用于选择打开，选择或关闭该项功能。“Start-Direction”表示的是开始跟机自动化的方向，有三个可选项，复位，机头方向，机尾方向。“Cut-Direction”表示采煤机割煤方向。三个可选项，分别表示双向割煤，机头方

26、向割煤，机尾方向割煤。在跟机自动化过程中，这两项的设置对跟机自动化的运行有很大影响。“SCU范围”设定跟机自动化运行的范围。工作方向设定当采煤机运行的方向和设定方向相同时才会开始跟机自动化的动作。当选择完成后，点击“Start”按钮，开始当前自动化。当自动化开始后，“控制”下面的按钮上显示出当前跟机自动化的状态。红色方框标出的位置。,在对话框中点击“选择”按钮，出现“采煤方式”对话框,38,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.5 跟机自动化-开始,自动化开始后，主界面的变化,注意“控制”下面的黑色方框中的显示,39,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司

27、,3.6 跟机自动化-实例,全截深双向割煤工艺全工作面实现跟机自动化,电液控制系统在工作面中部实现适应全截深双向割煤工艺、全截深单向割煤工艺、半截深割煤工艺的跟机自动移架、自动推溜、自动伸收缩护帮板伸缩梁以及自动喷雾等跟机自动化动作，这项技术已基本成熟。那么，如何应用电液控制系统实现工作面端头三角煤区域的跟机自动化割煤？下面简要介绍在全截深双向割煤工艺的条件下如何实现整个工作面的跟机自动化。,40,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.6 跟机自动化-实例,煤机向端头方向割煤，后方支架顺次自动移架、自动推溜。,煤机行进到端头，后方支架顺次自动移架，在弯曲段自动推溜。,煤机

28、运行到端头后，后方支架完成动作。,41,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.6 跟机自动化-实例,煤机离开端头，向端尾方向行进，支架自动从1号架开始拉架。,煤机在弯曲段斜切进刀，端头所有未拉的架子拉完。,煤机进入到直线段后，支架从弯曲段开始推溜。,42,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.6 跟机自动化-实例,直到端头。,支架自动推溜动作完成。,煤机返刀。,43,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.6 跟机自动化-实例,煤机到端头。,煤机往机尾空刀行进，后方支架从第一架开始移架。,煤机往机尾割煤，后方支架顺次自动移架、自动推溜，之后进入中部跟机自动化。,44,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,3.7 跟机自动化-录像,45,15.11.2023,北京天地玛珂电液控制系统有限公司,培训资料,谢 谢！,