一种液电带臂锯电气控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种矿山用带臂锯电气控制系统，尤其是可通过远程遥控/本机操控，液电组合驱动的电气控制系统。
【背景技术】
[0002]利用“带臂锯”进行石材切割，具有“链臂锯”所无法比拟的优势，它具有体积小、重量轻、锯切效率高且更加耐用适应性更强，制作工艺相对简单、成本更低廉等诸多优点，因此具有更大的发展潜力。专利号ZL201420487641.X 一种带臂锯无线遥控电气自动控制系统，针对这一专利单一的锯切方式，进一步提高完善带臂锯电气控制系统，此控制系统技术具有远程遥控/本机操控功能，使用更灵活、方便；同时添加带臂锯水平/垂直锯切二种选项模式，更适合矿山作业需求，且为了解决带锯在水平锯切模式下，带锯摆臂装置自身的重量问题，将原由电机拖动带锯的运行方式改为由大功率液压马达驱动的方式，大大缩小摆臂装置的机体，减轻重量压力可不加配重块就能稳定工作，同时为了满足液压马达转速平稳、可调、大转矩的驱动力，在系统中引入了液压专用功率放大器、电-液比例换向调速阀作为转速调控部件，从而保证带锯工作更加顺畅、平稳。
【发明内容】
[0003]本发明针对“无线遥控带臂锯”锯切方式比较单一，如若参照链臂锯(垂直/水平通用)机型的设计方法，就得考虑增加配重块保持机台平衡的问题，为了解决这一问题，故提供一种液电带臂锯电气控制系统，即拥有垂直/水平锯切模式，又能同时兼顾机台平衡的问题(无需配重)。
[0004]一种液电带臂锯电气控制系统，其特征在于:包括远程遥控操作系统、无线收/发系统、遥控/本机转换系统、PLC控制中心、液压动力系统、带臂模式切换装置、摆臂/行走系统、液压环形带锯驱动装置；其中所述远程遥控操作系统构成远程无线遥控操作平台；所述无线收/发系统由二套“数传”(其中包含二路开关电路)，模拟量收/发各一套模块构成，无线电磁波传输指令、信息，是远程无线发送与接收的运作载体；所述PLC控制中心是整个电控体系的指挥中枢系统，通过运行程序指挥、协调各执行机构的程序化运作；所述远程/本机操控模式转换系统是用于远程遥控与本机现场操控选项切换的组件；所述带臂模式切换装置是机台水平锯切或垂直锯切的转换选择机构；所述远程遥控操作系统通过RS - 485通讯端口与无线收/发系统连接，经遥控/本机操作系统进行转换处理后通过RS - 485通讯口与PLC控制中心连接，PLC控制中心分析处理后对液压动力系统、带锯模式切换装置、摆臂/行走系统、液压带锯驱动装置实现程序控制。
[0005]所述远程/本机操作转换系统由本机触摸屏、PLC本机选通开关、PLC远程选通开关、本机急停/声光报警装置、本机二路电位器调速控制组件、PLC本机选通开关及PLC远程选通开关组成。
[0006]所述液压动力系统包括压力检测装置、电流变送器检测装置、综合保护器、隔离缓冲器、相序保护、Υ-Δ启动/运行装置、电力拖动电机、液压动力工作站，其中所述相序保护为一种带相序自动识别/转换装置。
[0007]所述带臂模式切换装置由隔离缓冲器、电磁阀、摆臂平台伸缩油缸、水平/垂直翻转机构构成。
[0008]所述摆臂/行走系统由摆臂控制变频器、摆臂机构、行走控制变频器、行走机构、PLC自动选通开关组成，是承载带锯摆臂上、下/顺、逆摆动及机台行走的动力驱动机构，所述摆臂/行走系统具有手动、自动二种控制模式。
[0009]所述液压环形带锯驱动装置包括极性反向器、PLC选通开关、功率放大器、电-液比例换向调速阀、带锯液压马达、金刚石带锯体，该装置采用大流量开环控制方式，是构成带锯矿体主体切削的运作工具。
[0010]所述液压动力工作站所需动力可采用Y-A启动方式或变频控制方式。
[0011]所述带锯液压马达的转速通过功率放大器调控电一液比例换向调速阀输出的流量进行控制。
【附图说明】
[0012]图1本发明液电带臂锯的电气控制系统结构简图；
[0013]图2本发明液电带臂锯的电气控制原理结构框图。
[0014]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图1、图2对本发明进行详细的说明，本实施例可以让本领域的专业人员更容易理解本发明，但不以此实施例限制本发明。
[0016]如图1所示，本发明为一种液电带臂锯电气控制系统，主要包括:远程遥控操作系统1，无线收/发系统2，远程/本机操控转换系统3、PLC控制中心4，液压动力系统5，带臂模式切换装置6、摆臂/行走系统7、液压环形带锯驱动装置8。
[0017]如图2所示，远程遥控操作系统I采用台产威伦通彩色触摸屏10、急停按钮/声光报警器11、二只电位器12组成，由触摸屏的人机界面1(HMI)完成各项操作指令和各种反馈数据、参数、信息的收集显示，并能在HMI中查到详尽的故障报警提示信息，该触摸屏10通过于无线通讯收/发模块20的RS-485(A/B端口)串行口进行双向数据交换；由急停按钮通过无线通讯收/发模块20的“DIN端口 ”发出“急停开关信号”，由声光报警器接收来自无线通讯收/发模块20 “D0UT端口 ”的故障报警响应数字开关信号；由电位器12通过无线(模拟量)发射模块22的联接端口( “A1U、A1-”，“A2U、A2_”)发送二路O — 1V模拟量调控信号。
[0018]无线收/发系统2包括无线遥控收/发模块(数传、开关)20、无线遥控收/发模块(数传、开关)21、PLC远程选通开关22、无线遥控发射器(模拟量)23、无线遥控接收器(模拟量)24组成，由无线遥控收/发模块20、无线遥控收/发模块21完成数据、参数、信息双向收、发任务，通过无线遥控收/发模块(数传、开关)21的A/B端口与PLC的RS-485 (COM3)串行口相联，并按标准MODBUS通讯协议方式进行数据双向传输；由无线遥控收/发模块(数传、开关)21的“DIN”端口负责接收来自PLC:out3的故障报警开关信号，通过“无线遥控收/发模块(数传、开关)21”的“DOUT”端口，发送控制PLC电源通/断的数字开关信号，来实现“遥控急停”的；由无线遥控发射器(模拟量)23负责向无线遥控接收器(模拟量)24发送二组O — 1V模拟量，后由无线遥控接收器(模拟量)24通过“A1U、Al-”端口向主机变频控制器的“AI1、GND”主频端口传送调速控制给定源(1#)，通过“A2U、A2-”端口向摆臂/行走变频控制器的“AI1、GND”主频端口传送调速控制给定源(2#)，其中远程遥控与本机操控方式通过PCL远程选通开关22进行切换。
[0019]远程/本机操作转换系统3该系统由触摸屏(本机)30,PLC “本机”选通开关31、32、PLC‘远程”选通开关33、急停/声光报警装置(本机)34、二路电位器调速控制组件(本机)35、PLC “本机”选通开关36及PLC “远程”选通开关37组成。其工作原理通过PLC选通开关选择“本机触摸屏”或“远程无线模块”与PLC控制中心通过RS-485串行口对接通讯，以及急停/声光报警装置、摸拟量调控装置选择“本机”或“远程”控制方式，二选一就能保证系统通讯、摸拟量调控畅通无阻。
[0020]PLC控制中心4该系统由PLC模块40、摆臂翻转计数传感器41、带锯断带、跑偏、打滑及带锯液压马达堵转检测传感器42组成。其工作原理通过PLC的COM3串行端口(RS-485通讯口)与触摸屏的人机界面进行对话，读取触摸屏中的指令信号，并向其传送相关数据、信息；同时PLC的COM2串行端口又于“摆臂/行走系统”中的行走控制变频器(2#从站)、摆臂控制变频器(3#从站)建立“主一从站”的控制模式，通过MODBUS通讯协议联为一体，即可向其读取或写入数据，监控变频器的运行状况，还能向变频器发号施令(令其运行、停止、复位等动作)；该系统还通过PLC模块中的开关量(I/O)模块、模拟量(A/D)模块向各有关程控装置发布指令及读取所需数据，形成行之有效且完备的指挥控制体系。
[0021]液压动力系统5:该系统由压力检测装置(电结点压力表)50、电流变送器检测装置51、综合保护器52、1#隔离缓冲器53、相序保护(带相序自动识别/转换装置)54、Υ-Δ启动/运行装置55、电力拖动电机56、液压动力工作站57等部件构成。其工作原理:大栗采用Υ-Δ启动方式主要提供液压动力工作站所需动力，为了减小初次启动电流的冲击，可设置先启动大栗电机，数秒后再由系统运行程序开启液压各控件体系。该系统中的压力检测装置(电结点压力表)主要起压力“上限”停机