一种矿用液压起吊装置电液控制系统的制作方法

本发明涉及一种矿用液压起吊装置电液控制系统，适用于机械领域。

背景技术：

矿用液压起吊装置是用于煤矿井下综采设备的分解和组装的最新型设备。能快速、安全的对井下的综采设备进行分解和组装，取代了以往用手拉葫芦人工操作的传统工作方式，降低工人劳动强度，提高了安全性，在煤矿井下得到了广泛应用。目前，矿用液压起吊装置类型很多，均为液压控制系统，采用人工操控手柄控制，操作不便且灵活性较差。

技术实现要素：

本发明提出了一种矿用液压起吊装置电液控制系统，该系统能够实现起吊装置的单动控制、回位、自动控制等功能，实现了起吊装置自动化控制，降低了工人劳动强度，提高了安全性。

本发明所采用的技术方案是：所述系统的矿用起吊装置设有8个主起吊点，能够实现8个点及独立起吊作业。8个起吊吊钩可以通过横向移液压缸的伸收进行横向水平移动，通过推移液压缸的伸收进行纵向水平移动，以实现不同工件起吊点距离不同的起吊工作。通过立柱的升降可以对工作平台进行升降，在起吊装置工作过程中起辅助作用。

所述矿用起吊装置电液控制系统由防爆电源、起吊装置控制器、起吊压力传感器、电磁先导阀、主阀、起吊装置等组成。其中起吊装置需要控制的部件有：推移、立柱、起吊、横向移。起吊1～8，横向移1～8均为可独立动作部件。为方便进行操作，控制器1安装在立柱l～2之间，控制器2安装在立柱3、4之间，在起吊装置两侧均能方便地进行操作。每个横向移液压缸中都安装一个横向移行程传感器，既可以显示吊钩的横向位置又可以对吊钩横向移动的距离进行精确控制。每个起吊液压缸中都安装一个起吊压力传感器，通过换算可以显示起吊的重量，并且对起吊装置进行保护，当起吊重量超过上限重量时报警并停止起吊。系统使用了2个控制器，控制器1对起吊1～4、横向移1—4、立柱进行控制，并配接起吊压力传感器1～4、横向移行程传感器1～4：控制器2对起吊5～8、横向移5—8、推移进行控制，并配接起吊压力传感器5～8、横向移行程传感器5～8。

所述起吊装置控制器采用26功能控制器，操作按键数为30个，安全操作按钮2个，可同时接入8路模拟量传感器，配接电磁阀驱动器，最多可连接26路电磁阀。具有菜单显示、按键导航、声光报警、参数修改、动作操作、安全闭锁等功能。

在控制器1，2上均可以对起吊装置进行单个或多个动作的控制。具体操作方式：先按下动作类型选择键，再选择要动作的部件号。当按下类型选择按键后，本架操作控制器及邻架控制器均发出声光报警，提示起吊机附近的操作人员注意安全，界面显示动作类型：之后按下部件号，该部件进行相应的动作．按键时该部件动作，抬起按键时部件停止动作。起吊装置动作类型包括：降柱、升柱、推移伸、推移收、起吊升、起吊降、横车伸、横车收。

所述控制系统支持回位和10种自定义自动功能，用户可以依据装载、卸装的实际需要进行参数配置，提高生产效率。当起吊装置起吊工作完成后，为了安全及井下生产标准化工作需要，起吊应该都应升到最高，横向移移动到位置最大的状态。设计了回位功能使起吊机自动回到此状态，在操作过程中首先按下“动作”键，之后按下“回位”键，控制器执行相应程序使起吊机自动回到指定的位置。起吊机在安装、拆卸某些设备时，需要在工作过程中重复进行一些操作，此时可以将这些操作的起吊、横向移的状态参数输人，并对其编号，系统最多可以存储10个相关状态，能够很好地满足装配需要。自动控制操作时，需要按下动作键，之后按下状态相应的编号，这时祝吊机自动动作到达相应的状态位置。

所述控制系统在每个起吊上均配接了起吊压力传感器，用来检测起吊液压缸中的压力值，并按照公式换算为起吊所承受的重量值。当起吊所承受重量大于其允许最大重量时，系统发出声光报警，在界面显示“*号起吊重量超限”，并禁止起吊机执行自动动作及起吊升单动动作。安装了横向移行程传感器，检测吊钩的横向移动位移，并能够在界面上显示吊钩的横向位移，为单动精确控制及自动控制提供保障。在控制器上有2个安全操作按钮:急停、闭锁，能够进行起吊机的急停和闭锁控制。在起吊机出现故障时，紧急按下急停按钮，则控制器对起吊机的各个部件驱动输出电源被自动切断，起吊机紧急停止。在起吊机进行安全检修时，按下闭锁按键，起吊机进行安全检修状态，禁止本架及邻架控制器的电磁阀输出功能。

所述控制器软件分为：应用层和下载管理层。其中应用层软件实现控制器控制相关功能，包括:键盘按键分析处理、动作控制、安全操作处理、参数显示及修改、传感器检测及信息显示、故障提示、声光报警等功能。下载管理程序实现控制器应用软件升级、参数自动传递、硬件初始化等功能。

所述控制器在执行相应的动作时先判断键盘的按键动作。根据按键动作进入相应的软件执行流程，分别执行单动动作、回位及自动控制动作。在单动动作时，动作是按键控制，当按键按下时，动作进行，当按键抬底时，动作立即停止。在自动控制中，起吊动作为时间控制，当时间到停止起吊动作，横向移动作为行程控制，行程到则横向移动作停止。在动作过程中均要检测起吊重量，当起吊重量超过限制，停止动作发出声光报警，并禁止相应动作。

本发明的有益效果是：系统工作稳定，操作方便，可靠性高，抗干扰能力强，开发过程简单方便，保证了系统的控制功能，而且具有运行稳定可靠，控制精度高，性价比高，维护成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的起吊装置电液控制系统图。

图2是本发明的控制器接口配置图。

图3是本发明的单动操作图。

图4是本发明的自动控制操作图。

图5是本发明的软件架构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，系统所涉及矿用起吊装置设有8个主起吊点，能够实现8个点及独立起吊作业。8个起吊吊钩可以通过横向移液压缸的伸收进行横向水平移动，通过推移液压缸的伸收进行纵向水平移动，以实现不同工件起吊点距离不同的起吊工作。通过立柱的升降可以对工作平台进行升降，在起吊装置工作过程中起辅助作用。

矿用起吊装置电液控制系统由防爆电源、起吊装置控制器、起吊压力传感器、电磁先导阀、主阀、起吊装置等组成。其中起吊装置需要控制的部件有：推移、立柱、起吊、横向移。起吊1～8，横向移1～8均为可独立动作部件。为方便进行操作，控制器1安装在立柱l～2之间，控制器2安装在立柱3、4之间，在起吊装置两侧均能方便地进行操作。每个横向移液压缸中都安装一个横向移行程传感器，既可以显示吊钩的横向位置又可以对吊钩横向移动的距离进行精确控制。每个起吊液压缸中都安装一个起吊压力传感器，通过换算可以显示起吊的重量，并且对起吊装置进行保护，当起吊重量超过上限重量时报警并停止起吊。系统使用了2个控制器，控制器1对起吊1～4、横向移1—4、立柱进行控制，并配接起吊压力传感器1～4、横向移行程传感器1～4：控制器2对起吊5～8、横向移5—8、推移进行控制，并配接起吊压力传感器5～8、横向移行程传感器5～8。

如图2，起吊装置控制器采用26功能控制器，操作按键数为30个，安全操作按钮2个，可同时接入8路模拟量传感器，配接电磁阀驱动器，最多可连接26路电磁阀。具有菜单显示、按键导航、声光报警、参数修改、动作操作、安全闭锁等功能。

如图3，在控制器1，2上均可以对起吊装置进行单个或多个动作的控制。具体操作方式：先按下动作类型选择键，再选择要动作的部件号。当按下类型选择按键后，本架操作控制器及邻架控制器均发出声光报警，提示起吊机附近的操作人员注意安全，界面显示动作类型：之后按下部件号，该部件进行相应的动作．按键时该部件动作，抬起按键时部件停止动作。起吊装置动作类型包括：降柱、升柱、推移伸、推移收、起吊升、起吊降、横车伸、横车收。

如图4，控制系统支持回位和10种自定义自动功能，用户可以依据装载、卸装的实际需要进行参数配置，提高生产效率。当起吊装置起吊工作完成后，为了安全及井下生产标准化工作需要，起吊应该都应升到最高，横向移移动到位置最大的状态。设计了回位功能使起吊机自动回到此状态，在操作过程中首先按下“动作”键，之后按下“回位”键，控制器执行相应程序使起吊机自动回到指定的位置。起吊机在安装、拆卸某些设备时，需要在工作过程中重复进行一些操作，此时可以将这些操作的起吊、横向移的状态参数输人，并对其编号，系统最多可以存储10个相关状态，能够很好地满足装配需要。自动控制操作时，需要按下动作键，之后按下状态相应的编号，这时祝吊机自动动作到达相应的状态位置。

所述控制系统在每个起吊上均配接了起吊压力传感器，用来检测起吊液压缸中的压力值，并按照公式换算为起吊所承受的重量值。当起吊所承受重量大于其允许最大重量时，系统发出声光报警，在界面显示“*号起吊重量超限”，并禁止起吊机执行自动动作及起吊升单动动作。安装了横向移行程传感器，检测吊钩的横向移动位移，并能够在界面上显示吊钩的横向位移，为单动精确控制及自动控制提供保障。在控制器上有2个安全操作按钮:急停、闭锁，能够进行起吊机的急停和闭锁控制。在起吊机出现故障时，紧急按下急停按钮，则控制器对起吊机的各个部件驱动输出电源被自动切断，起吊机紧急停止。在起吊机进行安全检修时，按下闭锁按键，起吊机进行安全检修状态，禁止本架及邻架控制器的电磁阀输出功能。

如图5，控制器软件分为：应用层和下载管理层。其中应用层软件实现控制器控制相关功能，包括:键盘按键分析处理、动作控制、安全操作处理、参数显示及修改、传感器检测及信息显示、故障提示、声光报警等功能。下载管理程序实现控制器应用软件升级、参数自动传递、硬件初始化等功能。

控制器在执行相应的动作时先判断键盘的按键动作。根据按键动作进入相应的软件执行流程，分别执行单动动作、回位及自动控制动作。在单动动作时，动作是按键控制，当按键按下时，动作进行，当按键抬底时，动作立即停止。在自动控制中，起吊动作为时间控制，当时间到停止起吊动作，横向移动作为行程控制，行程到则横向移动作停止。在动作过程中均要检测起吊重量，当起吊重量超过限制，停止动作发出声光报警，并禁止相应动作。