（開灤錢家營礦業(yè)分公司，河北 唐山 063300）

ZE07-01型液壓支架電液控制系統(tǒng)的現(xiàn)場改進(jìn)與故障診斷

張海坡

（開灤錢家營礦業(yè)分公司，河北 唐山 063300）

ZE07-01型液壓支架電液控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)單架單動(dòng)作、單架自動(dòng)、成組手動(dòng)、成組自動(dòng)、跟機(jī)自動(dòng)化、遠(yuǎn)程控制等功能。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐中的故障案例分析了該ZE07-01型液壓支架電液控制系統(tǒng)的常見故障，并提出了相應(yīng)的處理方法。

電液控制；插裝閥；支架自動(dòng)化

ZE07-01型液壓支架電液控制系統(tǒng)是我國河南鄭州煤礦機(jī)械集團(tuán)股份有限公司研發(fā)的液壓支架電液控制系統(tǒng)，針對(duì)開灤錢家營礦的實(shí)際生產(chǎn)需要，開發(fā)研究了16功能17出口的電液換向閥組，通過電液控制器、順槽主控計(jì)算機(jī)和礦井自動(dòng)化環(huán)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)井下綜采工作面生產(chǎn)信息在地面調(diào)度中心的實(shí)時(shí)顯示和管理，及順槽的集中自動(dòng)化控制。根據(jù)使用過程中出現(xiàn)的問題，現(xiàn)將解決方法總結(jié)如下：

1 現(xiàn)場生產(chǎn)使用過程中發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)缺陷及改進(jìn)方法

1.1 支架控制器“推溜”時(shí)無法做其它操控。缺陷：某組支架在本組自動(dòng)推溜時(shí)無法進(jìn)行對(duì)鄰架進(jìn)行操控。改進(jìn)方法：通過軟件修改控制方式，將“推溜”鍵按下時(shí)，燈亮發(fā)出本組推溜動(dòng)作，在推溜時(shí)可以操控鄰架動(dòng)作；取消最初的按“推溜”鍵再按“Start”鍵，無法操控鄰架動(dòng)作現(xiàn)象。

1.2 支架在“升架”中抬底千斤頂仍在供液。缺陷：支架在“移架”過程中由于“抬底”功能鍵長期亮，移完架升架“抬底”功能鍵仍亮，千斤頂仍在供液。改進(jìn)方法：將“升架”鍵與“抬底”鍵設(shè)為互鎖，即按下“升架”鍵，“抬底”鍵燈滅，千斤頂不再供液；抬底千斤頂加裝單向鎖，立柱升柱時(shí)，單向鎖打開可以回液，防止千斤頂損壞。

1.3 支架控制器與架間主管路干涉，易擠斷通訊線和破壞安裝架。缺陷：支架控制器與架間主管路干涉，易擠斷通訊線和破壞安裝架。改進(jìn)方法：將控制器安裝位置由底座中間改到底座側(cè)面，通訊線加裝防護(hù)套，架間主管路加托架防止磨損。

2 井下電液控主機(jī)故障

2.1 井下主控計(jì)算機(jī)屏幕全黑，不能啟動(dòng)。原因分析：供電的127V電源問題、計(jì)算機(jī)后蓋的3個(gè)保險(xiǎn)管燒斷、計(jì)算機(jī)液晶屏沒能正常啟動(dòng)。排除方法：（1）打開計(jì)算機(jī)后蓋，查看127V電源是否正常。（2）最后檢查后蓋里面的3個(gè)保險(xiǎn)管是否正常。（3）若前兩步均不存在問題，則打開屏幕前蓋查看主機(jī)屏幕后面的液晶屏驅(qū)動(dòng)板電源線與12V非本安電源連接是否牢固，查看屏幕后面的VGA信號(hào)線與驅(qū)動(dòng)以及與主板VGA接口連接是否牢固。

2.2 井下主控計(jì)算機(jī)啟動(dòng)之后，在自檢畫面停止。原因分析：CMOS自檢有錯(cuò)誤。排除方法：（1）一是鍵盤沒接好，檢查鍵盤接線，看鍵盤上大寫燈是否能亮。（2）也可能是硬盤故障，或硬盤插頭接觸不實(shí)，如果插頭沒問題，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系公司更換硬盤。（3）如果鍵盤燈亮不滅也有可能是死機(jī)，斷電5分鐘后再啟就能正常，如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)扇未能正常啟動(dòng)，請(qǐng)檢查電源模塊及接線是否正常。

2.3 井下主控計(jì)算機(jī)正常啟動(dòng)進(jìn)入監(jiān)控軟件界面后，無法與工作面支架控制器通信。原因分析：主控機(jī)與控制器之間的通訊有問題。排除方法：（1）查看屏幕左

下角“液壓支架”指示燈為紅色不再黃綠閃爍時(shí)，首先檢查B3（與支架控制器通訊線接口）接口連接是否牢固，然后檢查工作面支架控制器端的快速插頭連接是否牢固。（2）檢查各段連接線連接是否牢固，用萬用表測量通訊線是否斷，通訊線顏色是否接反。（3）軟件出現(xiàn)問題，重新安裝。

2.4 井下主控計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)顯示正常，地面主機(jī)與井下主機(jī)顯示不一致。原因分析：經(jīng)上下主機(jī)的通訊有問題。排除方法：（1）查看屏幕左下角“井上主機(jī)”指示燈為紅色不再黃綠閃爍時(shí)，首先檢查以太網(wǎng)電口連接是否牢固，然后檢查交換機(jī)的快速插頭連接是否牢固。（2）檢查各段連接線連接是否牢固，用萬用表測量通訊線是否斷。（3）如果通訊線都正常，且從井上主機(jī)分別ping井下主機(jī)和交換機(jī)的IP地址，如果交換機(jī)地址能ping通，說明井下主機(jī)有問題，如果交換機(jī)地址不能ping通，檢查光纖環(huán)網(wǎng)。

3 控制器故障

3.1 通電后控制器黑屏，無法操作。原因分析：控制器本身未接入電。排除方法：（1）與電源直接連接的控制器：①檢查電源是否正常輸出12V 電壓；②電源無輸出，打開電源箱查看接線或更換電源模塊；③電源正常，則檢查電源線是否正常，接入控制器端的六芯赫斯曼內(nèi)部線是否正常接觸。如果電源線壞，更換電源線；④如果以上都正常，更換控制器。（2）不與電源直接連接的控制器：①順著電源接入的方向查看第一個(gè)接入電源的控制器是否正常；②如果第一個(gè)正常， 則檢查故障的控制器后方能量接頭是否安插到位；③如果能量接頭正常，則檢查兩個(gè)控制器之間的架間線是否正常；④如果以上都沒問題，更換控制器。

3.2 控制器屏幕黑且按鍵燈亮，蜂鳴器一直響。原因分析：控制器受到嚴(yán)重的外界干擾。排除方法：（1）將本臺(tái)控制器斷電重啟；（2）重啟后依然如上故障，更換控制器。

3.3 控制器反復(fù)重啟（即循環(huán)顯示“ZE07系統(tǒng)自檢中……”或“ZE07-01 Booter”）。原因分析：該組電源所接控制器有短路。

排除方法：（1）從距離電源接入端控制器最遠(yuǎn)的控制器開始，逐臺(tái)將架間線斷開，當(dāng)控制器不再重啟后，鎖定發(fā)生短路的控制器；（2）將有短路的控制器后方接線一一斷開，排查接線是否有短路；（3）如果接線有短路，更換相應(yīng)電纜，如果接線沒有短路，排查架間線；（4）確認(rèn)線路無故障后，仍不能解決，則更換發(fā)生短路的控制器。

3.4 不能正常設(shè)置地址。原因分析：架間通訊存在故障。排除方法：（1）檢查首末架號(hào)參數(shù)是否正確；（2）查看編址到達(dá)哪一組，檢查相應(yīng)的架間線是否故障；（3）確認(rèn)架間線無故障，仍無法成功編址，則更換控制器。

3.5 顯示的傳感器數(shù)值不準(zhǔn)確，或顯示“*v*”。原因分析：傳感器故障或傳感器線故障。排除方法：更換傳感器或傳感器線。

3.6 不能進(jìn)行鄰架操作，顯示“No Find”。原因分析：（1）操作架地址不對(duì)；（2）架間線有故障；（3）耦合器未供電；（4）被控架控制器非空閑模式；（5）控制器故障。

排除方法：（1）重新編址，編址方向要一致。重新編址不成功，則參見故障形式2.4 處理方式；（2）更換架間線；（3）檢查兩個(gè)控制器能量接頭是否正常（主要看能量接頭內(nèi)部接線是否良好，兩端能量接頭是給耦合器供電的）。如果能量接頭良好，則更換耦合器排查；（4）在主控架上按下急停按鈕，使被控架返回默認(rèn)界面，然后再操作；（5）更換控制器。

3.7 按下控制器按鍵沒反應(yīng)，按鍵沒彈性。原因分析：控制器按鍵非正常接觸。排除方法：依次按下每個(gè)按鍵檢查是否有彈性，按后依然不能解決，更換控制器。

3.8 鄰架操作時(shí)，按下功能鍵鄰架不動(dòng)作。原因分析：電磁先導(dǎo)線故障、先導(dǎo)閥故障、控制器輔助功能里動(dòng)作輸出配置參數(shù)不對(duì)。排除方法：（1）更換先導(dǎo)線；（2）確認(rèn)先導(dǎo)線沒問題，則檢查先導(dǎo)用控制器驅(qū)動(dòng)是否能吸合；（3）先導(dǎo)吸合沒問題，則檢查動(dòng)作輸出配置里，該按鍵映射使能是否被禁止，如果是將該按鍵使能；（4）檢查輸出通道是否為0，是則將該輸出通道改為相應(yīng)值。

3.9 鄰架操作時(shí)，按下功能鍵，先導(dǎo)閥燈亮但不動(dòng)作，而按下先導(dǎo)閥手動(dòng)按鈕支架能正常工作。原因分析：電磁先導(dǎo)線推桿在電磁鐵吸合下未推到位造成。排除方法：（1）更換電磁先導(dǎo)閥；（2）微調(diào)推桿小螺絲。

3.10 控制器模擬量示值錯(cuò)誤，或有個(gè)別動(dòng)作輸出錯(cuò)誤或無輸出。原因分析：若出現(xiàn)故障控制器為新更換的新控制器，則有可能是控制器程序不一致造成的。排除方法：將該控制器所在控制器組與其他控制器自耦合器位置斷開，然后將組內(nèi)其他控制器上的菜單、字庫及應(yīng)用程序傳給該故障控制器。若故障仍未解除則更換該控制器。用控制器傳時(shí)在啟動(dòng)時(shí)顯示“ZE07-01 Booter”界面按下“Start”鍵出現(xiàn)如下界面：

按相應(yīng)鍵操作即可。

3.11 工作面如果有控制器地址不正確，那么在啟動(dòng)時(shí)所有控制器會(huì)出現(xiàn)如下界面提示地址錯(cuò)誤。

原因分析：（1）有支架按下急停閉鎖鍵，使通訊中斷；（2）若出現(xiàn)在新更換的新控制器后，則有可能是新控制器地址不對(duì)。排除方法：（1）按下“R”鍵，進(jìn)入默認(rèn)界面，放棄設(shè)置地址，或解除按下的急停閉鎖鍵；（2）該提示信息表示工作面存在地址錯(cuò)誤，是否重新編址，Y表示“是”，對(duì)應(yīng)按鍵“P”；N表示“否”，對(duì)應(yīng)按鍵“R”。按下“P”鍵，進(jìn)入設(shè)置地址界面，設(shè)置對(duì)應(yīng)正確的支架號(hào)；設(shè)置完后所有已經(jīng)正確編址的控制器會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)默認(rèn)界面 （新底層程序有效）。

4 液壓系統(tǒng)故障

原因分析：液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候較多，主要表現(xiàn)為跑、冒、滴、漏、串，電磁先導(dǎo)閥串液、頂桿不動(dòng)作或截止閥故障。

排除方法：（1）控制器顯示正常，但用左或右鄰架操作該架時(shí)電控?zé)o動(dòng)作，本架手動(dòng)也無動(dòng)作，查看本架進(jìn)液截止閥是否關(guān)閉或損壞；（2）控制器顯示正常，但用左或右鄰架操作該架時(shí)電控升降柱無動(dòng)作，手動(dòng)操作本架也無動(dòng)作，明顯聽到管子有憋液聲響，查看大立柱的進(jìn)液閥是否關(guān)閉；（3）控制器壓力顯示為0，重新升柱后，壓力值保不住，首先看壓力傳感器處的密封或安全閥密封是否漏液，如不漏液，可更換立柱鎖；（4）明顯聽到閥組有串液響，在執(zhí)行某個(gè)動(dòng)作時(shí)，串液聲變小，可更換此動(dòng)作對(duì)應(yīng)的先導(dǎo)閥、主閥芯或相應(yīng)的密封墊；（5）控制器顯示正常，但用左或右鄰架操作該架時(shí)電控?zé)o動(dòng)作，手動(dòng)操作本架也無動(dòng)作，拆開小過濾器，看是否出現(xiàn)濾網(wǎng)被堵，并更換新的濾網(wǎng)；（6）控制器顯示正常，但用左或右鄰架操作該架時(shí)電控?zé)o動(dòng)作，手動(dòng)操作本架有動(dòng)作，查看電磁鐵或通訊線是否有問題，如果沒問題，調(diào)節(jié)先導(dǎo)閥頂桿螺絲或更換新的先導(dǎo)閥可解決。

結(jié)語

目前ZE07-01型液壓支架電液控制系統(tǒng)在我公司應(yīng)用1套，已成為大采高高端自動(dòng)化工作面的主力自動(dòng)化控制系統(tǒng)。通過以上對(duì)常見故障的分析與總結(jié)，并加以現(xiàn)場推廣應(yīng)用，提高了現(xiàn)場職工的故障處理水平，大大縮短了事故處理時(shí)間，提高了支架的工作效率，有力地保證了采煤工作面系統(tǒng)高產(chǎn)高效的真正實(shí)現(xiàn)。

[1]ZE07型井下電控系統(tǒng)技術(shù)手冊(cè)[Z]．鄭州煤機(jī)液壓電控公司，2012．

[2]PM31型液壓支架電液控制系統(tǒng)通訊故障處理[J]．煤礦機(jī)械，2009（12）．

[3]唐濟(jì)揚(yáng)．基于現(xiàn)場總線技術(shù)的先進(jìn)控制系統(tǒng)[J]．制造業(yè)自動(dòng)化，2000（07）：31-35．

TD355

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張海坡（1980-），河北唐山人，大學(xué)本科,2004年畢業(yè)于河北工業(yè)大學(xué)，開灤錢家營礦業(yè)分公司生產(chǎn)技術(shù)部機(jī)電室,機(jī)電工程師