液壓系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)

于少政 賈榮雅 杜偉

關(guān)鍵詞：液壓系統(tǒng);電氣自動(dòng)化;控制設(shè)計(jì)

引言

為實(shí)現(xiàn)綜采工作面自動(dòng)化，提高安全性，要求液壓支架在電液控制系統(tǒng)的支持下完成單支護(hù)、單動(dòng)作、順序聯(lián)動(dòng)等一系列作業(yè)，這些都是由電液控制系統(tǒng)的液壓支架實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)還要與地面連接。可見，液壓支架自動(dòng)隨動(dòng)是提高綜采工作面自動(dòng)化水平的核心環(huán)節(jié)。

1電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)

（1）保護(hù)作用。電氣自動(dòng)化技術(shù)本身就具備一定的保護(hù)功能，當(dāng)電氣設(shè)備因?yàn)槟承┰虺霈F(xiàn)故障問題時(shí)，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)就可以對電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。例如，當(dāng)電氣設(shè)備因?yàn)槟撤N原因出現(xiàn)電壓波動(dòng)時(shí)，電氣設(shè)備就會自動(dòng)降低設(shè)備電壓，進(jìn)而確保電氣設(shè)備中的元件構(gòu)造不被損壞，不會受電壓波動(dòng)而影響生產(chǎn)質(zhì)量。（2）監(jiān)管作用。在電氣工程生產(chǎn)過程中，人們通過視覺很難判斷控制系統(tǒng)中是否存在電流，并且也難以分析電氣設(shè)備的帶電情。面對這樣的問題，必須要制定出與問題相對應(yīng)的信號標(biāo)識，并對其進(jìn)行優(yōu)化，例如可以使用故障信號燈來控制并管理電氣自動(dòng)化控制設(shè)備，掌握設(shè)備運(yùn)行期間實(shí)際情況，這樣不僅可以減少電氣設(shè)備的維修次數(shù)，同時(shí)還能夠節(jié)省人工處理故障問題所消耗的時(shí)間。（3）自動(dòng)控制作用。自動(dòng)控制功能主要是針對那些體積龐大的電流開關(guān)設(shè)備和高壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。在電氣設(shè)備運(yùn)行期間一般會采用分散操作方法對整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，尤其是在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障問題時(shí)，系統(tǒng)就會執(zhí)行電路切斷操作，為了能夠順利完成這一過程，必須要建立起電氣設(shè)備的自動(dòng)控制系統(tǒng)和供電設(shè)備的控制系統(tǒng)，對整個(gè)電氣設(shè)備進(jìn)行管理，最終確保供電設(shè)備操作能夠順利運(yùn)行。

2液壓系統(tǒng)運(yùn)行過程中的連鎖

液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過程中油箱中的液壓油至少要高于油泵的吸油口，否則當(dāng)油泵吸不到油時(shí)，會損壞油泵以及電機(jī)，甚至?xí)绊懻麄€(gè)液壓系統(tǒng)。于是在油箱上設(shè)置了三個(gè)液位開關(guān)和一個(gè)液位傳感器：（1）液位極低開關(guān)：此開關(guān)為滿足液壓系統(tǒng)運(yùn)行的最低液位，當(dāng)此開關(guān)接通時(shí)，說明油泵即將吸空，液壓系統(tǒng)需要立即停止運(yùn)行;（2）液位低開關(guān)：此開關(guān)為油箱中液壓油少的液位報(bào)警，當(dāng)此開關(guān)接通時(shí)，說明油箱中需要加油;3）液位極高開關(guān)：此開關(guān)為油箱中液壓油的最高液位，當(dāng)此開關(guān)接通時(shí)，說明油箱要停止加油;（4）液位傳感器：可以直觀地觀測當(dāng)前油箱液位的高度。液壓系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，由于電磁溢流閥和換向閥的持續(xù)運(yùn)行，使油箱中的油溫不斷上升。當(dāng)油溫超過一定溫度后，液壓油的黏稠度會下降，零件過熱膨脹、橡膠密封老化速度加快，影響液壓系統(tǒng)的正常使用，減少液壓系統(tǒng)的壽命。當(dāng)油溫過低時(shí)，液壓油的黏稠度加大，也會影響油泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此在油箱上設(shè)置了一個(gè)溫度傳感器和兩個(gè)電接點(diǎn)溫度控制器，每個(gè)控制器有兩個(gè)溫度開關(guān)點(diǎn)，一共四開關(guān)點(diǎn)：（1）油溫極低開關(guān)：此開關(guān)接通時(shí)，油泵不允許啟動(dòng)運(yùn)行，需要啟動(dòng)加熱器對油箱內(nèi)進(jìn)行加熱;（2）油溫低開關(guān)：此開關(guān)接通時(shí)，油泵允許啟動(dòng)，加熱器停止加熱;（3）油溫高開關(guān)：此開關(guān)接通時(shí)，冷卻水運(yùn)行，對油箱進(jìn)行降溫;（4）油溫極高：此開關(guān)接通時(shí)，油泵停止運(yùn)行;（5）溫度傳感器：可以直觀的觀測當(dāng)前油箱的溫度。

3液壓系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)

3.1單架單一動(dòng)作的軟件設(shè)計(jì)

液壓支架的自動(dòng)化非常復(fù)雜，重要的環(huán)節(jié)是自我跟隨的。因此，設(shè)計(jì)推拉動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)非常重要。為確保工作人員的安全，機(jī)器收到召回指令后發(fā)出提示，然后啟動(dòng)滑動(dòng)閥和滑動(dòng)閥工作，將信號傳輸?shù)诫妱?dòng)液壓缸，最后完成滑動(dòng)閥和滑動(dòng)閥的工作，觀察并記錄工作中的壓力和距離，然后根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)確定是否存在滑動(dòng)閥，然后在完成壓動(dòng)閥的工作后將其關(guān)閉。

3.2家電設(shè)備的應(yīng)用

在我們的日常生活中，你可以看到電氣自動(dòng)化的應(yīng)用。例如：我們經(jīng)常面對的，如：空調(diào)、冰箱、冷凍室，就是一個(gè)典型的例子。接下來，以每個(gè)家庭都需要的冰箱為例。冰箱冷卻過程中電力系統(tǒng)自動(dòng)擴(kuò)展數(shù)據(jù)參考幾個(gè)重要的因素，如：工作壓力、溫度、支出和濕度，自動(dòng)的設(shè)置和自動(dòng)化控制。冰箱的溫度必須依照室溫或濕度將各種新鮮食物儲存在冰箱里。當(dāng)冰箱溫度的受到影響而偏離，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)開始工作，將溫度調(diào)節(jié)，冰箱溫度從而維持穩(wěn)定。位置數(shù)據(jù)是傳感電飯鍋收集的數(shù)據(jù)的重要組成部分，沒有位置數(shù)據(jù)的監(jiān)視數(shù)據(jù)通常是沒有意義的。

3.3電液控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

電液控制系統(tǒng)是液壓支架的重要參數(shù)。因此，大力研究了液壓支架電液控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)。

3.3.1電液控制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)

由于實(shí)際運(yùn)行比較復(fù)雜，對電液控制有較高的要求：1）液壓支架的所有動(dòng)作均可通過電液控制裝置執(zhí)行，必須與其他完全機(jī)械化的采礦設(shè)備連接;2）液壓支架壓力不足時(shí)，電液控制系統(tǒng)可以檢測并完成壓力補(bǔ)償。3）觀察液壓支架剩馀部分的運(yùn)行情況;4）電液控制裝置不僅應(yīng)保證這些設(shè)備的工作，而且還應(yīng)實(shí)現(xiàn)相鄰框架的自動(dòng)化。

3.3.2液壓支架的電液控制設(shè)備的構(gòu)造

電液控制主要由傳感器、電磁閥、顯示模塊和控制模塊四部分組成。并通過紅外發(fā)生器和傳感器觀察和記錄了刮板機(jī)和液壓支架的工作。此外，實(shí)際現(xiàn)場工作結(jié)果由主控制計(jì)算機(jī)完成，由PLC發(fā)送的動(dòng)作信號傳輸?shù)綀?zhí)行部分。

3.4自動(dòng)化生產(chǎn)線中的物料流

廣義物料包括企業(yè)中生產(chǎn)經(jīng)營中用到的各種物資，而在研究自動(dòng)化生產(chǎn)線時(shí)，物料主要是指用于產(chǎn)品生產(chǎn)的各種原材料與零部件，所謂的物料流就是圍繞產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)使各種物料在空間位置上的移動(dòng)過程。對于制造企業(yè)，產(chǎn)品的生產(chǎn)活動(dòng)都有一定的流程性，即要按照一定的生產(chǎn)工藝把原材料加工成產(chǎn)品。自動(dòng)化生產(chǎn)線物料流需要關(guān)注的是從物料進(jìn)入自動(dòng)化生產(chǎn)線到離開生產(chǎn)線所經(jīng)歷的過程。對于不同的生產(chǎn)線，物料流會有很大差異，但一般都是從物料供料開始到根據(jù)加工工藝加工或裝配工藝裝配的各環(huán)節(jié)，最后到產(chǎn)品的分揀和入庫。物料流分析的起點(diǎn)是產(chǎn)品的組成和工藝分析。IFAE平臺屬于自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線，通過對該生產(chǎn)線的產(chǎn)品分析，可以看到生產(chǎn)線所用物料主要包括產(chǎn)品主件、推桿和頂絲三部分。物流分析要根據(jù)不同物料的物流進(jìn)行分析，其中主件物料由主件供料站經(jīng)次品分揀站、旋轉(zhuǎn)工作站、方向調(diào)整站送到產(chǎn)品組裝站。產(chǎn)品組裝站再提供推桿和頂絲，與主件完成產(chǎn)品組裝，最后由產(chǎn)品分揀站進(jìn)行分揀。物料流分析的過程是不斷細(xì)化的過程，對于主件物料經(jīng)過的每個(gè)工作站都可以進(jìn)行詳細(xì)的物料流分析，例如對于主件供料站，物料是產(chǎn)品主件。產(chǎn)品主件物料放置在帶滾輪的斜坡滑道上后，物料滑動(dòng)到滑道末端的物料平臺上。氣爪夾取物料，由傳送帶從供料站左側(cè)搬運(yùn)到工作站右側(cè)。在第二站空閑情況下，物料被放置到下一站次品分揀站承載料平臺上。

結(jié)束語

在現(xiàn)代科技社會中，人們對物質(zhì)和精神生活的需求不斷增加，因此需要更新舊觀念，繼續(xù)引進(jìn)新概念，對科技進(jìn)行創(chuàng)新改革，加強(qiáng)和改善電氣自動(dòng)化系統(tǒng)管理的有效應(yīng)用。電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)正在逐步普及，并影響人們的生活質(zhì)量。加速自動(dòng)化控制系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展，將在中國未來安全高效的電器維護(hù)中發(fā)揮重要象征作用。

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