專利名稱：掘進(jìn)機(jī)截割智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及掘進(jìn)機(jī)載割速度的控制技術(shù)，具體為掘進(jìn)機(jī)上在進(jìn)行截割作業(yè)時(shí)，根據(jù)截割頭截割電流的大小，對截割速度進(jìn)行控制的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，掘進(jìn)機(jī)上在掘進(jìn)工作過程中，隨著截割頭的轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對煤巖截割。由于地質(zhì)條件的不同，當(dāng)遇到煤層或負(fù)載小時(shí)，需要提高截割速度(截割回轉(zhuǎn)速度和截割上下升降速度)，從而提高生產(chǎn)效率。當(dāng)遇到半煤巖或煤巖或負(fù)載大時(shí)，需要降低截割速度(截割回轉(zhuǎn)速度和截割上下升降速度)，從而保護(hù)截割電機(jī)和截齒。而目前市場上的掘進(jìn)機(jī)對這一點(diǎn)無法做到自動(dòng)控制，易發(fā)生盲目截割，損壞電機(jī)和截齒。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種掘進(jìn)機(jī)截割智能控制系統(tǒng)，為了解決掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)過程中，根據(jù)截割對象和負(fù)載情況，對截割速度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種掘進(jìn)機(jī)截割智能控制系統(tǒng)，包括液壓部分和控制部分，液壓部分為定量泵與多路閥連接而成的開式系統(tǒng)，在截割回轉(zhuǎn)油缸和截割升降油缸回路中各加入一個(gè)電磁閥，構(gòu)成調(diào)速回路；控制部分包括變送器、電流互感器、PLC可編程序控制器，電流互感器檢測截割電機(jī)電流，將模擬信號通過擴(kuò)展模塊，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后輸入給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器通過繼電器控制電磁閥的通斷。
所述電磁閥為螺紋插裝電磁閥，兩個(gè)螺紋插裝電磁閥集成一個(gè)閥塊上，構(gòu)成調(diào)速控制閥塊。
所述定量泵為齒輪泵。
所述控制截割回轉(zhuǎn)油缸和截割升降油缸的多路閥選擇手動(dòng)操作方式。
所述變壓器、電流互感器、PLC可編程序控制器、中間繼電器放在電氣隔爆箱中。
本實(shí)用新型的有益效果是采用本實(shí)用新型掘進(jìn)機(jī)在進(jìn)行截割作業(yè)時(shí)，可以根據(jù)截割頭截割電流的大小，對截割速度進(jìn)行控制。本實(shí)用新型的液壓部分為定量泵與多路閥連接而成的開式系統(tǒng)，在截割回轉(zhuǎn)油缸和截割升降油缸回路中各加入一個(gè)電磁閥，構(gòu)成調(diào)速回路；本實(shí)用新型的控制部分為包括變壓器，電流互感器、PLC可編程序控制器，中間繼電器等，電流互感器檢測截割電機(jī)電流，將模擬信號通過模擬量擴(kuò)展模塊，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后輸入給PLC可編程控制器；從而，使電磁閥能夠通過電流互感器檢測截割電機(jī)電流，接受PLC可編程控制器發(fā)出的指令，控制截割回轉(zhuǎn)和截割升降速度。


圖1為本實(shí)用新型液壓系統(tǒng)原理圖。
圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
圖中1、油泵；2、多路閥；3、螺紋插裝電磁閥；4、截割回轉(zhuǎn)油缸；5、截割升降油缸；6、雙平衡閥；7、油箱；8、變壓器；9、電流互感器；10、PLC可編程序控制器；11、中間繼電器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型液壓系統(tǒng)為定量泵1加負(fù)載敏感比例多路閥2開式系統(tǒng)方案。定量泵為齒輪泵，控制截割回轉(zhuǎn)油缸4和截割升降油缸5的多路閥選擇手動(dòng)操作方式，在回轉(zhuǎn)油缸和截割升降油缸回路中各加入一個(gè)電磁閥3，構(gòu)成調(diào)速回路，該電磁閥能實(shí)現(xiàn)兩種調(diào)速功能。電磁閥在常開位，閥芯全開，為大流量；電磁閥得電，限制流量，為小流量。截割升降回路的雙平衡閥6的集成在油缸上，截割回轉(zhuǎn)回路的雙平衡閥6安裝在掘進(jìn)機(jī)本體上。雙平衡閥6作用鎖定負(fù)載保持在某一位置；防止油缸失速下滑。
如圖2所示，本實(shí)用新型自動(dòng)控制原理如下用電流互感器9檢測截割電機(jī)電流，將模擬信號通過擴(kuò)展模塊，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后輸入給PLC可編程控制器10，與PLC可編程控制器10內(nèi)設(shè)定值進(jìn)行比較，若大于該設(shè)定值，則驅(qū)動(dòng)中間繼電器11，使電磁鐵得電，電磁閥換向，供給油缸的油液流量減少，降低油缸運(yùn)動(dòng)速度(截割回轉(zhuǎn)速度和截割上下升降速度)。若小于該設(shè)定值，則中間繼電器11不動(dòng)作，電磁鐵不得電，電磁閥保持在常開位，以大流量驅(qū)動(dòng)油缸，使油缸保持高運(yùn)動(dòng)速度(截割回轉(zhuǎn)速度和截割上下升降速度)。
這樣，掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)過程中，通常將多路閥手柄扳到最大位(閥芯全開啟)進(jìn)行操作。截割回轉(zhuǎn)和截割升降為掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)主要的兩種動(dòng)作，這時(shí)，電磁閥能夠通過互感器檢測截割電機(jī)電流，接受PLC發(fā)出的指令，控制截割回轉(zhuǎn)和截割升降速度。
本實(shí)用新型采用兩個(gè)螺紋插裝電磁閥3組成調(diào)速控制閥塊，其他電氣控制元件，如變壓器8、電流互感器9、PLC可編程序控制器10、中間繼電器11等可以放在電氣隔爆箱中。
由于煤礦產(chǎn)品對電氣元件的防爆要求，將兩個(gè)電磁閥集成在一個(gè)閥塊上，油口在側(cè)面，將上面兩個(gè)電磁閥用一個(gè)隔爆蓋單獨(dú)防護(hù)起來，構(gòu)成一個(gè)隔爆箱，將此箱做防爆實(shí)驗(yàn)。
權(quán)利要求1.一種掘進(jìn)機(jī)截割智能控制系統(tǒng)，其特征在于包括液壓部分和控制部分，液壓部分為定量泵與多路閥連接而成的開式系統(tǒng)，在截割回轉(zhuǎn)油缸和截割升降油缸回路中各加入一個(gè)電磁閥，構(gòu)成調(diào)速回路；控制部分包括變送器、電流互感器、PLC可編程序控制器，電流互感器檢測截割電機(jī)電流，將模擬信號通過擴(kuò)展模塊，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后輸入給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器通過繼電器控制電磁閥的通斷。
2.按照權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)截割智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述電磁閥為螺紋插裝電磁閥，兩個(gè)螺紋插裝電磁閥集成一個(gè)閥塊上，構(gòu)成調(diào)速控制閥塊。
3.按照權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)截割智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述定量泵為齒輪泵。
4.按照權(quán)利要求1所述的掘進(jìn)機(jī)截割智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述變壓器、電流互感器、PLC可編程序控制器、中間繼電器放在電氣隔爆箱中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及掘進(jìn)機(jī)載割速度的控制技術(shù)，具體為掘進(jìn)機(jī)上在進(jìn)行截割作業(yè)時(shí)，根據(jù)截割頭截割電流的大小，對截割速度進(jìn)行控制的系統(tǒng)，包括液壓部分和控制部分，液壓部分為定量泵與多路閥連接而成的開式系統(tǒng)，在截割回轉(zhuǎn)油缸和截割升降油缸回路中各加入一個(gè)電磁閥，構(gòu)成調(diào)速回路；控制部分包括變送器、電流互感器、PLC可編程序控制器，電流互感器檢測截割電機(jī)電流，將模擬信號通過變送器，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后輸入給PLC可編程控制器，PLC可編程控制器通過繼電器控制電磁閥的通斷。本實(shí)用新型解決了掘進(jìn)機(jī)在掘進(jìn)過程中，根據(jù)截割對象和負(fù)載情況，對截割速度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
文檔編號G05D13/34GK2821631SQ20052009035
公開日2006年9月27日 申請日期2005年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者牟東 申請人:三一重型裝備有限公司