CN111288045B - 一种泵站加卸载电磁阀的控制方法 - Google Patents

一种泵站加卸载电磁阀的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种泵站加卸载电磁阀的控制方法，包括：S1:判断最多两个压力传感器是否过压，若是，使能过压故障标志、卸载电磁阀并返回S1，若否，进行到S2；S2:判断是否接收到过压故障复位信号，若是，过压故障标志清零并进行到S3，若否，进行到S3；S3:读取过压故障标志，根据过压故障标志判断泵站是否***过压故障，若是，卸载电磁阀并返回S1，若否，进行到S4；S4:判断阀控使能信号是否使能，若否，卸载电磁阀并返回S1，若是，自动控制电磁阀并进行到S5。本发明用于解决现有技术中泵站加卸载电磁阀控制单一且可靠性低的问题。

Description

一种泵站加卸载电磁阀的控制方法
技术领域
本发明涉及矿用控制技术领域，具体地说，涉及一种泵站加卸载电磁阀的控制方法。
背景技术
煤矿井下用泵站提供液压，通过液压支架等为综采工作面提供支撑和移动的动力，为现代化综采设备（例如采煤机、刮板运输机、转载机等）不可或缺的动力设备。泵站输出泵液（例如乳化液）通过电磁阀进入主管道并为综采工作面上的设备提供加压动力，在电磁阀被加载时，泵液通过电磁阀进入主管道，而在电磁阀被卸载时，泵液返回至液箱，不为综采工作面上设备提供加压动力。因此，电磁阀是泵站液压控制的关键部件。
目前传统上加卸载电磁阀是通过对泵站***压力进行监测，在泵站***压力达到预设值时，卸载电磁阀，而在泵站***压力未达到预设值时，加载电磁阀。
实际上，加卸载电磁阀的控制受泵站工作状态、人为设定方式、泵***压力、泵头压力等多方面的限制，传统上加卸载电磁阀的控制单一且可靠性低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种泵站加卸载电磁阀的控制方法，用于解决现有技术中泵站加卸载电磁阀控制单一且可靠性低的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：
一种泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，包括：
S1:判断用于检测主管道上压力的最多两个压力传感器是否过压，若是，使能过压故障标志、卸载所述电磁阀并返回S1，若否，进行到S2；
S2:判断是否接收到过压故障复位信号，若是，所述过压故障标志清零并进行到S3，若否，进行到S3；
S3:读取所述过压故障标志，根据所述过压故障标志判断所述泵站是否***过压故障，若是，卸载所述电磁阀并返回S1，若否，进行到S4；
S4:判断所接收到的阀控使能信号是否使能，若否，卸载所述电磁阀并返回S1，若是，自动控制所述电磁阀，并进行到S5；
S5:在存在一个压力传感器时，实时判断所述一个压力传感器是否故障，若是，卸载所述电磁阀并返回S1，若否，根据反馈的压力值和预设范围，卸载或加载所述电磁阀并返回S1；
在存在两个压力传感器时，实时判断各压力传感器是否故障，在至少一个压力传感器没有故障时，根据预设范围及没有故障的压力传感器反馈的压力值，卸载或加载所述电磁阀并返回S1，在两个压力传感器均故障时，卸载所述电磁阀并返回S1。
如上所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，还包括向所述电磁阀发送手动控制使能信号的步骤。
如上所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，S1中在使能所述过压故障标志的同时,对所述过压故障标志进行锁存。
如上所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，所述过压故障复位信号为过压故障手动复位信号，用于对所述过压故障标志清零。
如上所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，所述泵站受泵站主站控制，在***过压故障时，所述泵站接收所述泵站主站发出的所述过压故障手动复位信号。
如上所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，所述两个压力传感器包括用于检测泵头压力值的泵头压力传感器和用于检测泵***压力值的泵***压力传感器，在所述泵头压力值和/或所述泵***压力值大于预设过压故障压力值时，所述过压故障标志使能、卸载所述电磁阀，并返回S1。
如上所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，在所述泵***压力传感器故障时，所述泵头压力值大于预设范围Z1时，卸载所述电磁阀并返回S1，在所述泵头压力值小于预设范围Z1时，加载所述电磁阀并返回S1；在所述泵头压力传感器故障时，所述泵***压力值大于预设范围Z2时，卸载所述电磁阀并返回S1，在所述泵***压力值小于预设范围Z2时，加载所述电磁阀并返回S1；在所述泵***压力传感器和泵头压力传感器均故障时，卸载所述电磁阀并返回S1；在所述泵***压力传感器和泵头压力传感器均无故障时，所述泵头压力值大于预设范围Z1或所述泵***压力值大于预设范围Z2时，卸载所述电磁阀并返回S1，在所述泵头压力值小于预设范围Z1且所述泵***压力值小于预设范围Z2时，加载所述电磁阀并返回S1。
如上所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，所述泵站受泵站主站控制，所述泵站接收所述泵站主站发出的所述阀控使能信号。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过判定***过压故障及阀控使能信号是否使能，实现对电磁阀加载或卸载，加卸载电磁阀可靠；并能够兼容一种压力传感器或两种压力传感器，在两种压力传感器任一故障时，泵站依旧可以连续工作，提高泵站工作可靠性。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提出的泵站加卸载电磁阀的控制方法一种实施例的流程图；
图2是本发明提出的泵站加卸载电磁阀的控制方法实施例中在泵头压力传感器故障而泵***压力传感器不故障时对电磁阀的加卸载控制的流程图。
图3是本发明提出的泵站加卸载电磁阀的控制方法实施例中在泵***压力传感器故障而泵头压力传感器不故障时对电磁阀的加卸载控制的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
为了实现可靠性加卸载电磁阀，保证泵站工作可靠性，本实施例涉及一种泵站加卸载电磁阀的控制方法，具体参见图1进行如下描述。
S1:判断用于检测主管道上压力的最多两个压力传感器是否过压，若是，使能过压故障标志、卸载电磁阀并返回S1，若否，进行到S2。
泵站输出的泵液会通过电磁阀进入主管道，在靠近电磁阀的位置会设置有泵头压力传感器，用于检测泵头内压力，作为保护使用，避免泵头内压力过大而损坏泵站承压管道，且泵头压力传感器一般靠近电磁阀设置，因此一般泵头压力传感器所反馈的压力值波动比较大。
在远离电磁阀的主管道上设置有用于检测主管道上压力的泵***压力传感器，泵***压力传感器反馈的压力值相对于泵头压力传感器反馈的压力值较平稳。
当然，在只存在一个压力传感器时，一般是设置泵***压力传感器。
在对泵头压力传感器或泵***压力传感器进行过压故障判断时，一般是将反馈的压力值进行数据滤波后分别与预设过压故障压力值进行比较，如果两者比较结果或任一比较结果大于零，说明压力传感器过压，此时会将过压故障标志位使能，即置1，并卸载电磁阀。
也可以加入人工控制点，在不存在***过压故障的情况下，在手动控制使能信号使能时，可以人为手动控制加卸载电磁阀，而一旦存在***过压故障的情况下，手动控制失效，该手动控制的优先级低于过压故障，保证了手动控制的安全性。
本次手动控制可以在S1前执行，在手动控制使能信号使能时，手动控制加载电磁阀并重新返回至检测该手动控制使能信号是否使能，而在手动控制使能信号不使能时，直接进行到S1。
当然，也可以在其他步骤之后，例如在S1后执行，只要保证在存在***过压故障时，手动控制不能加载电磁阀即可。
加入此手动控制，可以在人工操作的情况下控制电磁阀，一般用于电磁阀自动控制不正常的情况下检修和过压故障判定时使用。
S1中的压力传感器过压是瞬时的，压力有可能很快就下来了，因此，在压力传感器过压时，在将过压故障标志使能的同时，还会将过压故障标志进行锁存，即置于存储区中，以作为后期***过压故障判断的基础，该部分将在下文进行描述。
此外，锁存的目的在于，在***重新上电后，依然能够保持掉电前的状态，即，重新上电后不会复位该过压故障标志，必须人工手动复位。
S2:判断是否接收到过压故障复位信号，若接收到，所述过压故障标志清零并进行到S3，若没有接收到，进行到S3。
由于过压故障标志被锁存，因此，需要手动清除。因此，S2中过压故障复位信号选择为手动过压故障复位信号，其用于对过压故障标志进行手动复位，即复位后，过压故障标志被清零。
在存在过压故障时，泵站报出过压故障，例如通过声光警示等，主控停机，操作人员看到后,例如通过按动过压故障复位按钮，发出手动过压故障复位信号，使过压故障标志清零，此后操作人员再重新启动泵站或对泵站进行故障检查，增强了***控制的稳定性和安全性。
S3:读取过压故障标志，根据过压故障标志判断泵站是否存在***过压故障，若存在，卸载电磁阀并返回S1，若不存在，进行到S4。
由于压力传感器过压是瞬时的，因此，本实施例中，***过压故障以锁存的过压故障标志进行判断。如果读取的过压故障标志使能（即置1），则表示存在***过压故障，如果读取的过压故障标志不使能（即置0），则表示不存在过压故障。
在存在***过压故障时，卸载电磁阀并返回至S1，而在不存在***过压故障时，返回到S4。
S4:判断所接收到的阀控使能信号是否使能，若不使能，卸载所述电磁阀并返回至S1，若使能，自动控制所述电磁阀，并进行到S5。
泵站受泵站主站控制，且通过例如CAN总线进行数据通信，例如，泵站主站在主泵电机启动运行一段时间后向泵站发送阀控使能信号，在该阀控使能信号使能时，才开始自动控制电磁阀动作，这种方式也避免了主泵电机启动瞬间还要带载运行的电流冲击。另外，针对泵站还设置有其他硬件，例如检测润滑油油温的油温传感器、检测润滑油油位的油位传感器、检测主泵电机温度的温度传感器、曲轴箱轴承温度的温度传感器等，在例如这些传感器检测到对应参数异样时，会迫使将泵站主站发送来的阀控使能信号从1置为0，避免在其他硬件故障时自动加载电磁阀。
S5：在接收到阀控使能信号使能后，自动控制电磁阀，此后，***进入正常工作，并实时对主管道上设置的压力传感器进行故障处理。
可以在主管道上设置一个压力传感器，为泵***压力传感器或泵头压力传感器，一般选择为泵***压力传感器。也可以在主管道上设置两个压力传感器，一个为泵头压力传感器，一个为泵***压力传感器。
针对一个压力传感器，设定预设范围Z，其具有预设上限值和预设下限值。
例如，在主管道上存在泵***压力传感器时，如果该泵***压力传感器故障，此时卸载电磁阀并返回至S1。
在泵***压力传感器没有故障时，将泵***压力传感器反馈的泵***压力值与预设上限值相比，如果泵***压力值大于预设上限值，此时卸载电磁阀并返回至S1；如果泵***压力值小于预设下限值，此时加载电磁阀并返回至S1。
在本实施例中，对电磁阀的控制是一个滞回窗口的控制，具体说明如下。
如果泵***压力值低于Z的区间（即泵***压力值小于预设下限值），则加载电磁阀，将压力提升，直至泵***压力值大于Z的区间（即泵***压力值大于预设上限值），再控制卸载电磁阀，此后工作面用液，导致泵***压力值下降，在泵***压力值低于Z的区间，又开始加载电磁阀，将压力提升，直至泵***压力值大于Z的区间，再控制卸载电磁阀，如此反复，使得泵***压力值维持在Z区间内。
针对泵头压力传感器和泵***压力传感器，分别设定预设范围Z1和预设范围Z2。例如，在主管道上存在泵***压力传感器和泵头压力传感器时，如果两个压力传感器均故障，则卸载电磁阀并返回至S1。
如图2所述，其示出了在泵***压力传感器没有故障而泵头压力传感器故障时对电磁阀的加卸载控制的流程图。
在泵头压力传感器故障而泵***压力传感器没有故障时时，将泵***压力传感器反馈的泵***压力值与预设范围Z2相比，如果泵***压力值大于预设范围Z2，此时卸载电磁阀并返回至S1；如果泵***压力值小于预设范围Z2，此时加载电磁阀并返回至S1。如果泵***压力值低于预设范围Z2，则加载电磁阀，将压力提升，直至泵***压力值大于预设范围Z2，再控制卸载电磁阀，此后工作面用液，导致泵***压力值下降，在泵***压力值低于预设范围Z2，又开始加载电磁阀，将压力提升，直至泵***压力值大于预设范围Z2，再控制卸载电磁阀，如此反复，使得泵***压力值维持在预设范围Z2内。
如图3所述，其示出了在泵***压力传感器故障而泵头压力传感器不故障时对电磁阀的加卸载控制的流程图。
在泵***压力传感器故障而泵头压力传感器没有故障时，将泵头压力传感器反馈的泵头压力值与预设范围Z1相比，如果泵头压力值大于预设范围Z1，此时卸载电磁阀并返回至S1；如果泵头压力值小于预设范围Z1，此时加载电磁阀并返回至S1。
如果泵头压力值低于预设范围Z1，则加载电磁阀，将压力提升，直至泵头压力值大于预设范围Z1，再控制卸载电磁阀，此后工作面用液，导致泵头压力值下降，在泵头压力值低于预设范围Z1，又开始加载电磁阀，将压力提升，直至泵头压力值大于预设范围Z1，再控制卸载电磁阀，如此反复，使得泵头压力值维持在预设范围Z1内。
在泵头压力传感器和泵***压力传感器均没有故障时时，将泵***压力传感器反馈的泵***压力值与预设范围Z2相比，将泵头压力传感器反馈的泵头压力值与预设范围Z1相比，如果泵***压力值大于预设范围Z2，或泵头压力值大于预设范围Z1，此时卸载电磁阀并返回至S1；如果泵***压力值小于预设范围Z2，且泵头压力值小于预设范围Z1，此时加载电磁阀并返回至S1。
如果泵头压力值低于预设范围Z1，且泵***压力值低于预设范围Z2，则加载电磁阀，将压力提升，直至泵头压力值大于预设范围Z1或泵***压力值大于预设范围Z2，再控制卸载电磁阀，此后工作面用液，导致泵头压力值下降，在泵头压力值低于预设范围Z1且泵***压力值低于预设范围Z2，又开始加载电磁阀，将压力提升，直至泵头压力值大于预设范围Z1或泵***压力值大于预设范围Z2，再控制卸载电磁阀，如此反复，使得泵头压力值维持在预设范围Z1内且泵***压力值维持在预设范围Z2内。
能够兼容一种压力传感器或两种压力传感器，在两种压力传感器任一故障时，泵站依旧可以连续工作，提高泵站工作可靠性。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，包括：
S1:判断用于检测主管道上压力的最多两个压力传感器是否过压，若是，使能过压故障标志、卸载所述电磁阀并返回S1，若否，进行到S2；
S2:判断是否接收到过压故障复位信号，若是，所述过压故障标志清零并进行到S3，若否，进行到S3；
S3:读取所述过压故障标志，根据所述过压故障标志判断所述泵站是否***过压故障，若是，卸载所述电磁阀并返回S1，若否，进行到S4；
S4:判断所接收到的阀控使能信号是否使能，若否，卸载所述电磁阀并返回至S1，若是，自动控制所述电磁阀，并进行到S5；
S5:在存在一个压力传感器时，实时判断所述一个压力传感器是否故障，若是，卸载所述电磁阀并返回S1，若否，根据反馈的压力值和预设范围，卸载或加载所述电磁阀并返回S1；
在存在两个压力传感器时，实时判断各压力传感器是否故障，在至少一个压力传感器没有故障时，根据预设范围及没有故障的压力传感器反馈的压力值，卸载或加载所述电磁阀并返回S1，在两个压力传感器均故障时，卸载所述电磁阀并返回S1。
2.根据权利要求1所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，所述泵站加卸载电磁阀的控制方法还包括向所述电磁阀发送手动控制使能信号的步骤。
3.根据权利要求1所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，S1中在使能所述过压故障标志的同时,对所述过压故障标志进行锁存。
4.根据权利要求1或3所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，所述过压故障复位信号为过压故障手动复位信号，用于对所述过压故障标志清零。
5.根据权利要求4所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，所述泵站受泵站主站控制，在***过压故障时，所述泵站接收所述泵站主站发出的所述过压故障手动复位信号。
6. 根据权利要求1所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，所述最多两个压力传感器包括用于检测泵头压力值的泵头压力传感器和用于检测泵***压力值的泵***压力传感器，判断用于检测主管道上压力的所述两个压力传感器是否过压，具体为：
在所述泵头压力值大于预设过压故障压力值，所述过压故障标志使能、卸载所述电磁阀，并返回至S1；和/或
在所述泵***压力值大于预设过压故障压力值时，所述过压故障标志使能、卸载所述电磁阀，并返回至S1。
7.根据权利要求6所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，在至少一个压力传感器没有故障时，根据预设范围及没有故障的压力传感器反馈的压力值，卸载或加载所述电磁阀并返回S1，在两个压力传感器均故障时，卸载所述电磁阀并返回S1，具体为：
所述预设范围包括预设范围Z1和预设范围Z2；
在所述泵***压力传感器故障时，所述泵头压力值大于预设范围Z1时，卸载所述电磁阀并返回S1，在所述泵头压力值小于预设范围Z1时，加载所述电磁阀并返回S1；
在所述泵头压力传感器故障时，所述泵***压力值大于预设范围Z2时，卸载所述电磁阀并返回S1，在所述泵***压力值小于预设范围Z2时，加载所述电磁阀并返回S1；
在所述泵***压力传感器和泵头压力传感器均故障时，卸载所述电磁阀并返回S1；
在所述泵***压力传感器和泵头压力传感器均无故障时，所述泵头压力值大于预设范围Z1或所述泵***压力值大于预设范围Z2时，卸载所述电磁阀并返回S1，在所述泵头压力值小于预设范围Z1且所述泵***压力值小于预设范围Z2时，加载所述电磁阀并返回S1。
8.根据权利要求1所述的泵站加卸载电磁阀的控制方法，其特征在于，所述泵站受泵站主站控制，所述泵站接收所述泵站主站发出的所述阀控使能信号。
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