1、第二章 支架的电气系统 RS20第一节 支架的电气系统RS-20 的组成 2-2A 说明RS-20是什么意思？ 答：RS代表roof support，即支架，20是系统的编号。 2-3A 什么是JOY JNARS20系统？ JOY JNA-RS20 支架的控制系统，采用电子控制方式控制工作面液压支架和运输机的移动。它主要有一台386SCC和装在各个支架上的SIM以及其他元件组成，其中SCC装有特殊的软件，有它控制工作面的支架功能和工作面所需参数，并显示系统的状态，SIM 是一种接口装置，它装在每一个支架上，它接受来自SCC的指令，并执行该指令式支架作出相应的反应，其中它还显示工作面的基本状态煤
2、机的位置。 2-4B JNA-RS20具体有哪些部分组成？说明各个部分的设备构成 答：JNA-RS20的系统组成根据工作面的区域和安装的位置可划分成二部分：1 顺槽部分：386支架控制中心（386Sheild Control Center ，缩写386SCC，以下简称SCC）智能电源（Intelligent Power Supply， 缩写 IPS，以下简称IPS）大流量阀（Dump Valve）顺槽电缆 （Roadway Cable ）放大器 （Buffer Box ）2 工作面部分：支架接口装置（Shield Interface Module,缩写SIM，以下简称SIM）隔离电源（Powe
3、r Supply Inter-lock Unit,缩写PSIU，以下简称PSIU）电磁阀传感器单元（Solenoid Transducer Unit ,缩写STU，以下简称STU）电磁阀(Solenoid Valve Assembly)支架间电缆(Inter-Support Cable)支架内电缆(In-Support Cable)立柱传感器电缆(Leg Transducer Cable)推移传感器电缆(Ram Transducer Cable)立柱传感器(Leg Transducer)推移传感器(Ram Transducer)红外线发射器(Infrared Transmitter)终端(Te
4、rmination Unit) 2-5B RS-20顺槽部分设备是如何连接和布置的？ 答：RS20系统的连接图如附图211 顺槽部分设备的连接图 211 2-7A 说明安装在上顺槽内的386SCC的主要外部特征有哪些？ 386SCC 2-1-2 答：SCC386 是支架的控制中心，见图212，有关它的硬件部分，请参阅故障查询的相关章节，它是一台386计算机，它的主要特征有以下几点： 386SCC 它有两个面板， 一个操作面板，用来输入相关的支架参数和修改工作面所需参数，查看工作面支架的状态和正在进行的支架操作及支架操作方式，并对SCC进行操作和故障查询。见图313 一个液晶显示面板，它的作用和
5、计算机显示器一样。见图213 一个电源开关，用来关闭或开启SCC，见图314 一个密码锁，用来输入高级密码，即二级或三级密码。见图215 它还有三个接口，用来连接相关的外设。SK7，连接7.5Vdc 电源,SK6,连接 IPS, SK44，连接顺槽煤机开关内的JNA通迅系统。见图216 操作面板 213 开关 214 2-8B 说明安装在上顺槽内的IPS有哪些外部特征 ？ 答：IPS 有下列部分特征： 工作面状态显示器，见图217 主控制开关 工作面复位开关 急停开关 蜂鸣器 液晶显示器四个输入接口：见图218，219，2110PL6，连接12v电源PL2，连接大流量阀PL3，连接第一个PSI
6、U，然后连接第一个SIMSK5，连接SCC IPS电源 2172-9B 简述IPS的主要功能？ 答：IPS位于顺槽，它与386SCC和工作面SIM连接，它的主要作用是提供电源给工作面SIM和液压系统中的大流量阀，同时对工作面系统进行检测，并在特殊情况下提供给工作面急停。而且SCC在故障状态下，还可对工作面提供有限的操作，即邻架操作。2-11B 简述安装在上顺槽内的大流量阀的电缆和顺槽SIM电缆之间的区别？大流量阀的电缆是四芯，15M长；顺槽SIM电缆是十九芯，25M长，它连接的是第一个PISU和第一个SIM，中间连接一个放大器。 2-12B 放大器的安装有什么要求，它的作用是什么？ 答：放大器
7、的作用是当工作面顺槽中的SCC距离工作面的一台支架距离大于100M时，从SCC 传送到工作面SIM的信号就不能达到SIM工作的要求，此时，应在100M处，装上放大器对信号进行放大，维持原有的信号不致衰减，使系统能够正常工作。 2-13B 什么是SIM？它有哪些功能键？你能在图上标出它们的名称吗？ 答：SIM是连接SCC和支架的接口装置，SIM由一个不锈钢壳构成，它包含了支架的控制，电子操作和显示功能，用它可以对支架进行你所需要的操作，它的英文名称是Shield Interface Module。见图2111。 每个SIM上有27个键，它的功能有和名称如图所示： SIM图 2111、 急停按钮、
8、 左向按钮，用于确定邻架或远控操作绿色、 正常故障指示灯三色、 伸平衡按钮，仅用于邻控制红色、 支架隔离指示灯红色、 标记按钮红色、 支架“设定信号”指示灯红色、 升架按钮，仅用于邻架控制（也是翻屏键）红色、 输入键，用于选择菜单选项、 看键，用于打开或退出菜单、 右向按钮，用于确定邻架或远控 绿色、 显示器、 侧护伸按钮、 侧护收按钮、 降拉升按钮，用于邻架控制或远控红色、 暂停和系统复位按钮红色、 拉架按钮和弯曲段设置按钮红色、 红外线接收器、 降架按钮：仅用于邻架控制，翻屏键红色、 红外线指示器红色、 采煤机联动顺序信号按钮红色、 推溜按钮，用于邻架控制或远控红色、 顶梁前端降（缩平衡）
9、按钮，仅用于邻架控制红色、 开始按钮和急停之后的系统复位按钮绿色、 收护帮按钮，用于邻架控制或远控红色 、护帮按钮，用于邻架控制或远控红色、隔离按钮2-14B SIM面板上的键，根据其功能的不同它是怎么区分的？ 如上图所示，SIM的面板是一个模拟支架，它的背景是白色的，根据功能的不同，它的键用不同的颜色来区分，只能进行邻架操作的用蓝色背景白色键标示，蓝色背景白色键的按钮只能用于邻架控制，邻架操作不需要参与这些按钮不能用于建立顺序信号。既能用来邻架操作，又能进行自由操作和煤机联动的键用白色标示。除MARK键和ENTER和VIEW键之外。它的功能键有： 推溜键 降拉升组合键 降柱键 拉架键 升柱键
10、 平衡油缸升缩键 护帮板升缩键 侧护板升缩键 左、右方向键其中使用以上键对支架进行操作时必须与左右方向键组合使用才能对支架进行邻架操作 2-15B 除支架的功能键之外，SIM上还有一些特殊的键，请说明它们的作用 24 “START”键 和2 和11 方向 键，以及22和15 25 27 键是用来进行相应推溜，降拉升，以及护帮板伸缩的自由操作的。隔离键（ISOLATE）该键是一个双位键，按以下该键，本架SIM被隔离，再次按下，该键释放，SIM又投入工作，它的作用主要是用来隔离本架SIM，取消本架的电气操作，当SIM被隔离时，本SIM上的5#红灯闪烁，直至隔离被取消。而且在隔离时，不能在左、右邻架
11、上对其进行邻架操作。 煤机键（SHEARER）是21键，它和方向键2 和11 ，以及功能键22 和15 来进行煤机联动操作。护帮板的伸缩，不能在工作面进行指令设定和操作，它是由SCC的程序和所设参数控制的 暂停键（PAUSE）该键是16，它的主要作用使临时停止正在前进的部分支架，使操作或访问的人员能够安全通过，还可以在工作面上对系统进行复位。 红外线传感器（INFRARED ）该键是18，它的主要作用是检测采煤机在工作的位置，当煤机的位置被检测到时，20LED灯发亮。 急停按钮（EMERGENCY），当该键在工作面任意一SIM上被按下时，工作面支架停止所有正在进行的工作，并切断大流量阀的电磁阀
12、电源，使工作面的泵站压力停止供给，确保工作面人员和设备的安全。 2-16B SIM 与电缆是如何连接的？ 答：如上图所示，SIM有三个接口，它们分别是：见图2112,2113l 一个支架内的12芯接口，它由螺丝固定在SIM上，它连接只见欸的所有电磁阀和传传感器。l 二个19芯的支架间连接接口，它连接所有的工作面SIM，串联成完整的工作网络。 2112 3113 2-17B SIM可以在工作面上任意互换吗？ 答：SIM在工作面上可以任意互换，当SCC对系统进行复位时，每个SIM被确定一个独有的地址，虽然每个SIM的地趾是固定的，当一个新SIM替换一个旧的时，SCC还会赋予它原有SIM的地址，除非
13、原有SIM的位置发生了变化。当一个新的SIM 被安装再工作面上时，SCC 会检测到该SIM没有有效的运程序，例如，检测到的油缸行程是错的，这时操作人员就要在SCC上对其修改，下载程序到SIM 上，10s以后关闭SCC，然后复位SCC。2-18B 简述PSIU 的特征和它的作用，为什么要用多个SIU在一个工作面上？并说明其各个指示器和各个接口的作用？ 答：特征如图2114所示 PSIU图 3114 PSIU的作用是：由于工作面上再进行生产时，工作面的支架要在不同的区域进行多个或多种操作，这样所需电流较大，一个PSIU是不能满足支架操作的需要，所以在工作面安装有四个PSIU，这四个PSIU在工作面
14、上的连接是相互隔离的，一般第一个PSIU所带载荷SIM的数量相对较少，这是因为第一个PSIU距离工作面较远，而距离SCC较近，以防止因距离而产生的电压衰减而造成系统的不稳定。这样的设计还可使维修和故障查寻更为方便。 PSIU 的安装有一定的方向，为了确保安装的正确，PSIU的输入和输出接口是不同的，见上图2114，右侧为输入，从SCC方向来，左侧位输出，去工作面机尾，条件是SCC装在机头顺槽。2-19B 请画出支架内PSIU 和支架上的SIM 及127vac/12vdc 电源连接的连线图。 答：连接图如2115 PSI在支架内的连接图 21152-20B PSIU的电源又哪些特征？简述之答：P
15、SIU的电源型号是Marco ntz/d/1*1.5,127Vac/12Vdc.，它有二个状态LED指示器，如果电源处于良好状态，则指示器位绿灯，反之则为红灯，它们分别显示的是输入和输出的状态。l 有二个喇叭口，其中任意一个都可以作为输入或输出使用。 它还有一个隔离开关，可以关闭12Vdc 输出。 一个四芯的12 Vdc 输出口。2-21B 支架上的电磁阀装置里装有哪些电磁阀？答：电磁阀装置简称STU（The solenoid transducer unit），它装在液压操作阀的后面，它的内部根据支架的设计装有以下电磁阀，它们分别是： 阀1 护帮板收 阀2 推溜 阀3 拉架 阀4 侧户板伸 阀
16、5 护帮板伸 阀6 侧护板收 阀7 立柱升 阀8 平衡油缸收 阀9 平衡油缸伸 阀10 立柱降 STU图 2116 2-22B 比较支架电气系统中下列电缆的不同，列表说明。 说明如列表311电缆名称长m芯数连接起始位置连接终点位置端头架间电缆3519上级SIM的SK11本SIM 的SK10中间架间电缆2419上级SIM的SK11本SIM 的SK10架内电缆2112上级SIM的SK11本SIM 的SK10立柱传感器电缆316STU传感器推移传感器电缆254STU传感器顺槽SIM电缆25或1019第一个PSIU第一个SIM 表 3112-23B 简述立柱传感器的作用 答：立柱传感器主要是用来检测立
17、柱内的压力，然后把检测到的压力信号转化成电信号，传送到本架SIM，显示立柱内的压力，然后再传送到SCC，由SCC判断并决定该支架是否再次动作。 立柱传感器断面图见下页图21172-24B 简述推移传感器作用和工作原理答：推移传感器的工作电压是7Vdc，由SIM供给，它的主要作用是检测推移油缸的实际行程，沿传感器的长装有一个可读数的电磁开关，在油缸的内侧装有一磁体，当推移活塞收缩或伸长时，该电磁开关根据活塞进出的长，读出不同的电压输出，当活塞全部收缩时，电磁开关输出0.4Vdc当活塞全部伸出时电磁开关输出2.0Vdc，据此SIM把得到的信号传送到SCC，由此来决定支架的下一步动作。 推移传感器图
18、2118，见下页。 2-25B 简述RS-20系统终端的作用答：终端单元安装在工作面最后一个上，它内部有急停系统所需电路，它主要作用是用来检查工作面SIM的某一回路是否是一个完整的回路，如果某一回路在某一SIM上断路，工作面的任一SIM上都会显示“termination unit at *”, 即终端在支架上，只有当系统上显示的终端位置与实际的位置相符，系统才有可能工作。终端单元图如2119 2117 21182-26B 简述红外线传感器作用和工作原理答：红外线传感器（Infrared Transmitter）用于检测采煤机的位置，它安装在煤机上，在采煤机内部装有一个电源110Vac/12Vd
19、c，当采煤机送电时，红外线传感器也带电工作，它给里的红外线接收器发送红外线信号，这样SIM接受到的信号被传送到SCC，经SCC的处理和计算，煤机的位置就显示在工作面的SIM上和SCC上。红外线传感器如图所示3120 2120 21192-27B 画出支架内电气元件的线路连线图 答：支架内电气元件的连接图见下页2121 2122第二节 支架控制中心SCC 2-28B 简述SCC的几个主要功能 答：支架控制中心简称386SCC，是一台32位计算机，它控制着支架的电子操作系统，工作面所有操作信号都以串行方式传输到SCC386，经386SCC处理后将工作面所需命令传回。SCC有三个基本操作功能，它们是
20、： 在不同的菜单下提供操作者所需的信息，这些信息包括工作面煤机的具体位置，支架正在进行的操作以及系统所出现的故障和故障所在的位置。 记录支架在过去所进行过的操作以及故障信息。 允许操作人员进入386SSC的操作系统，改变支架的操作方式和与支架操作相关的参数，这些参数控制着支架的操作范围，操作方式，操作时间，以及其他的特殊选项。但是，要改变操作方式或操作时间以及设定或改变参数，需要输入正确的密码。 2-29B 如何调正386SCC的液晶显示器对比度？ 答：当386SCC的液晶显示器出现系统的总览窗口时，“0”键和“2”键就可调正386SCC的显示对比度，按住“0”键可调暗，按住“2”可调亮。 2
21、-30B 简述386SCC 的菜单结构及菜单顺序 386SCC的菜单结构及菜单顺序如下： 1.工作面状态示意图(Face Profile) 2.更改查看参数(Change / View Parameters) 架参数设置(Shield Configuration) 降拉升参数设置(LAS Configuration) 工作面大小参数设置(Face Size) 煤机上行时煤机与支架距离的设置(Headways Main and Upface) 煤机下行时煤机与支架距离的设置(Headways Downface) 整个工作面参数的设置(Face Wide Parameters) 机尾端头支架自动化
22、参数的设置(Tail Gate Face End Automation) 机头端头支架自动化参数的设置(Main Gate Face End Automation) 端头拉架方式的选项(Face End Advance Options) 采煤机参数(Shearer Parameters) 拉架参数(Advance Function) 其他功能的参数(Other Function Parameters) 自动拖架推溜参数(Auto Drag/Push Parameters) 日期时间(Data/Time) 操作范围(Operating Ranges) 自由操作上行限制区(Freerun Limi
23、t Up Face) 自由操作下行限制区(Freerun Limit Down Face) 密码(Passcodes) 护帮板参数(Sprag Parameters) 通迅板参数设定(TX Board Configuration) 拉溜参数(Pullback Parameters) SIM冲程范围参数(SIM Reprogramming Range Parameters)3. 操作方式的改变(Change Mode of Operation) 复位系统(Reset System) 自由运行操作方式(free Running Pushbutton) 煤机联动操作方式(Shearer Initia
24、tion) 工作面调直菜单(Menu Driven Alignment) 远程升架(Remote Set) 远程推溜(Remote Push) SIM标定(SIM Calibration) 4.自动化操作数据(Automation Data) 上端头自动化(Maingate Automation) 下端头自动化(Tailgate Automation) 5.故障记录(Fault Log) 6.事件记录(Event Log) 7.传感器及故障记录(Sensors and Diagnostics) 故障总述(Fault Summary) 选择SIM 查看故障(Selected SIM) 选择PSI
25、U查看故障(Selected PSIU) SIM电压示意图(SIM Voltage Profile0 支架位置示意图(Shield Position Profile) 作业循环示意图(Cycle Times Profile) 油缸行程标定扫描(Calibration Data Scan) 8.立柱压力信息(Leg Pressure Information) 工作面压力示意图(Face Pressure Profile) 升架压力示意图(Set Pressure Profile) 低压高压设定及欠压状态支架信息(Low /High/Low Set Pressures) 单个支架压力(Indivi
26、dual Support Pressures) 支架压力分布示意图(Support Trend Display) 9.软件状态(Software Issue Status) 2-31B 说明RS-20系统送电的步骤答：在为RS-20系统送电前先把IPS的主控开关选转到“OFF“位置 对IPS 进行接地漏电测试，IPS正常，则进行下一步。测试方法参见IPS手册中的“接地漏电测试”部分 SCC和IPS送电，检查386SCC的工作状态，如果386SCC的在线故障指示；LED不亮，表明386SCC无故障 在386SCC上查看当前的支架操作模式 按要求输入需要改变的参数 查看SCC上工作面状态和档案菜单
27、，确认工作面设备没有以下任一故障1 线路故障 2 拉架故障 3 SIM故障 4 工作面上SIM被隔离，即按下ISOLATE键 ，5 工作面上某支架被标记，即按下MARK键如有以上故障，应查找应予以解决，直至没有故障。 2-32B 386SCC送上电后，386SCC要进行哪三个扫描检查？答：地址扫描-386SCC为每一个SIM设置一个地址，这个扫描过程从第一架开始，按顺序进行到最后一架。 校验和扫描-386SCC检查SIM的程序，并检查程序的大小，如果某一SIM的程序检查结果与386SCC的要求不符，则该SIM将被关闭，这个扫描过程从最后一个SIM开始，按顺序进行到第一个SIM。 电源扫描-38
28、6SCC开启工作面的所有SIM，每个被开启的SIM 这时都会发出蜂鸣声。这个扫描过程从第一个SIM开始，按顺序进行到最后一个SIM。当在扫描前二个过程时，工作面的SIM上不应该进行任何操作。 2-33B 在更换SIM后，如何在386SCC上对该SIM进行程序下载？ 答：在较验和扫描期间，386SCC的软件要验证工作面SIM的软件，只有SIM的软件和386SCC的软件一致，SIM的主程序才会386SCC运行。如果更换新SIM后，386SCC就会发现该SIM里没有有效的程序，这时操作人员应将SCC关闭然后开启SCC，对系统进行复位，386SCC会 自动下载程序SIM，约需10秒钟时间。 2-34B
29、 386SCC完成系统自检时，386SCC就会显示系统总览窗口，它的窗口包有几个不同的子窗口，它们分别显什么信息？附图221系统总览窗口 321 答：它有六个子窗口，它们分别显示下列信息： 窗口1-时间： 以24小时制显示时间 窗口2-操作模式： 采煤机联动，适用于中间架IFS 或端头架 自由运行， 适用于中间架IFS 或端头架 窗口3-采煤机位置 采煤机的位置即采煤机位于几号支架 用一个箭-头表示采煤机运行的方向，箭头向上表示采煤机沿工作面上行， 箭头向表示采煤机沿工作面下行， 窗口4-最后4个操作： 显示在386SCC掉电以前工作面上支架的最后四个动作和当时的日期及时间。 窗口5-最后4个
30、故障： 显示在386SCC掉电以前，支架的后4个操作故障，包括故障的时间以及相应的故障编号 窗口6-系统菜单总览： 显示系统菜单总览的选项。当SCC送电以后，只有最初的6个菜单项显示在这窗口上，操作者可以通过移动上 下箭头键来选择相应的选项和其它没有显示出的菜单。其中菜单面右面有（）的选项需要密码才能进入其中，才能修改其中的参数。 2-35B 当工作面送电系统复位后窗口4显示什么信息？答：当工作面送上电系统第一次复位后，电源送到工作面的支架上，386SCC检测每一个SIM，并在窗口4显示其中的故障 情况。当每次显示的内容可能是不一样的，因为系统的故障是变化的。 3222-36B 叙述386SC
31、C的主菜单有哪些子菜单，它们分别是什么？如何进入它的子菜单，打开二级菜单？答：在主菜单窗口选择相应的菜单项，被选中的菜单项变成高亮度显示，这时按ENTER键打开它的二级菜单，其中标有星号标记的选项需要密码才能改变其中的参数。参见本手册后面的“更改/查看参数”章节的有关内容。主菜单选项覆盖了几方面的确内容；工作面状态示意图改变操作模式自动化数据故障记录表事件记录表传感器及故障诊断立柱压力信息软件状态 223 2-37B 当选择了工作状态状态菜单时，386SCC显示屏显示哪些信息？ 答：工作面状态示意图在一个显示屏幕上显示出工作面所有的状态。从中可以看出采煤机和顺序信号。 在工作面支架上所有正在进
32、行的操作以及各种操作的操作方式，如果某种操作出现故障，还有相应的显示。附图224 2242-38B 显示屏应用了哪些显示符号代表了工作面的各种状态？答：各显示符号代表： 2-39B 如何在SCC上改变支架的操作模式？ 改变操作模式的操作功能允许操作者改变系统的操作模式。下面列出了系统现有的操作模式：1复位系统 5远控升架2自动运行 6远控推溜3采煤机联动 7 SIM标定4调直驱动菜单在进入“改变操作模式”选项后，显示屏显示下列内容。225 具体的操作操作方法是从系统总览窗口中，用向下键向下滚动显示屏，将“改变操作模式”选项变为高亮度显示，按“ENTER”键进入。这时，系统提醒操作人员输入二级密
33、码，然后按“ENTER”键，就可修改操作模式。但这时，所有由SCC控制的工作面操作都将被停止。 2-40B 如何在SCC上对系统复位？ 答：按“ENTER”键在进入“复位系统选项后，显示屏显示下列内容，附下图 226 386SCC通过执行“复位系统”功能，能实现复位而不需要人工关闭它的电源。 进入“复位系统”选项后，显示屏会立即提示操作者输入密码，2级密码或主密码都可以。当输入正确的密码后，386SCC自动关闭它自己的电源和供给工作面电源，整个过程在3秒之内完成，复位完成保存在386SCC，存贮器中的所有当前工作故障被清除。 2-41B 如何在SCC上选择自由操作模式？答：按“ENTER”进入
34、“自动运行”选项后，显示屏会显示下列内容。附下图 227 输入正确的密码后，按“ENTER”键后，显示屏将显示下内容。附图228 228 按下“ENTER”键后，操作者就改变了工作面的操作模式。 2-42B 如何在SCC上选择煤机联动的操作模式？ 229 答：按“ENTER”键进入“采煤机联动“选项后，显示屏会显示下列内容，并提示操作者输入密码, 输入正确密码后，按“ENTER”键，显示屏将显示下列内容。见附图229 按下“ENTER”键后，操作者将改变工作面的操作模式，在系统显示屏的窗口将显示新的操作模式。附图2210 CH CHAGE MODE OF OPERATION改变 改变操作方式M
35、ove Move cursor or, press ENTER to select, exit to quit 移动光移动光标用上下键, 用ENTER键选择, 退出用EXIT PRESENT MODE READY TO STOP。现使用的方式准备停用INFORM FACE OPERATION OF CHANGE， THEN PRESS ENTER通知工作面操作人员改变操作方式，然后按ENTER 2-43B 如何在SCC上对工作面进行调直？ 答：调直工作面（Menu Driven Alignment）,这个功能允许操作者改变支架的拉架行程，范围可以是工作面的一个区域或整个工作面支架，这个功能可用
36、于加刀或校直运输机的弯曲。这个功能需要设置穿过工作面设定弯曲段和支架的拉架行程，例如设置一个87号支架只拉行程的80% ，另移支架110号，拉架行程为100，则一旦操作者设置了所有的弯曲段和相应的拉架行程，386SCC就会计算从87号支架到110号支架之间，每架拉架行程的递增量，并以图形方式显示出计算结果。附图2-2-9CH ANGE MODE OF OPERATION改变操作方式Move cursor or, press ENTER to select, exit to quit移动光标用上下键, 用ENTER键选择, 退出用EXITSIM NUMBER SIM号PERCENTAGE 拉架百分比INPUT SIM NUMBER输入SIM号
