CN104453969B - 电磁阀监测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电磁阀监测方法和系统，其中，所述电磁阀监测方法包括如下步骤：获取电磁阀工作位开启、泵站压力正常情况下电磁阀的压力传感器的压力值；判断所述压力值是否小于主阀的开启压力值；若所述压力值小于主阀的开启压力值，进一步判断电磁阀的压杆是否存在动作；若电磁阀的压杆不存在动作，判定电磁阀的电磁部分出现故障。上述电磁阀监测方法和系统通过获取电磁阀的相关元件的工作状态自动判断电磁阀是否正常工作，并能准确判定出现故障的具体位置，不需要对电磁阀进行逐个排查，实现了对电磁阀工作的远程监测，降低了电磁阀监测的工作量、提高了监测电磁阀的效率。
Description
技术领域
本发明涉及电液控制技术领域，特别是涉及一种电磁阀监测方法和系统。
背景技术
随着综采液压支架电液控制系统在我国的推广应用，电液控制系统对于煤矿工人来说将不再是陌生的技术，并变为井下生产所必不可少的技术装备。矿用本质安全型电磁阀在电液控制系统中，属于执行部件，起到电信号向液压信息转换的重要作用。
目前，大多数综合机械化回采工作面的监测系统均没有实现对电磁阀的远程监测，在进行故障排查时，一般需要逐个检查电磁阀的工作状况。一个工作面中，通常有上千片电磁阀，逐个检查电磁阀的工作状况需要大量的工作，监测效率低。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中电磁阀监测效率低的问题，提供一种电磁阀监测方法和系统。
一种电磁阀监测方法，包括如下步骤：
获取电磁阀工作位开启、泵站压力正常情况下电磁阀的压力传感器的压力值；
判断所述压力值是否小于主阀的开启压力值；
若所述压力值小于主阀的开启压力值，进一步判断电磁阀的压杆是否存在动作；
若电磁阀的压杆不存在动作，判定电磁阀的电磁部分出现故障。
一种电磁阀监测系统，包括：
压力值获取模块，用于获取电磁阀工作位开启、泵站压力正常情况下电磁阀的压力传感器的压力值；
压力值判断模块，用于判断所述压力值是否小于主阀的开启压力值；
压杆动作获取模块，用于若所述压力值小于主阀的开启压力值，进一步判断电磁阀的压杆是否存在动作；
电磁故障判定模块，用于若电磁阀的压杆不存在动作，判定电磁阀的电磁部分出现故障。
上述电磁阀监测方法和系统通过获取电磁阀的相关元件的工作状态自动判断电磁阀是否正常工作，并能准确判定出现故障的具体位置，无需对电磁阀进行逐个排查，实现了对电磁阀工作的远程监测，降低了电磁阀监测的工作量、提高了监测电磁阀的效率。
附图说明
图1为一个实施例的电磁阀监测方法流程图；
图2为一个优选实施例的电磁阀监测方法流程图；
图3为一个实施例的电磁阀系统的硬件结构示意图；
图4为一个实施例的电磁阀监测系统结构示意图；
图5为一个优选实施例的电磁阀监测系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的电磁阀监测方法和系统的具体实施方式作详细描述。
参考图1，图1所示为一个实施例的电磁阀监测方法流程图，包括如下步骤：
S110，获取电磁阀工作位开启、泵站压力正常情况下电磁阀的压力传感器的压力值；
上述步骤S110中，所述压力传感器为电磁阀内部的压力传感器。
S120，判断所述压力值是否小于主阀的开启压力值；
上述步骤S120中，主阀的开启压力值因综合机械化回采工作面采用的主阀型号而异，一般在对应的主阀说明书中的主阀规格参数中有示出。
S130，若所述压力值小于主阀的开启压力值，进一步判断电磁阀的压杆是否存在动作；
上述步骤S130中，电磁阀的压杆动作可以通过电磁阀的行程传感器获取。
S140，若电磁阀的压杆不存在动作，判定电磁阀的电磁部分出现故障。
上述步骤S140中，判定电磁阀的电磁部分出现故障后，能够根据这一判定，先停止泵站工作，发出电磁阀故障报警声，针对电磁阀的电磁部分进行修理或者更换。
上述实施例提供的电磁阀监测方法通过获取电磁阀的压力传感器和行程传感器的工作状态自动判断电磁阀是否正常工作，并能准确判定出现故障的具体位置，不需要对电磁阀进行逐个排查，实现了对电磁阀工作的远程监测，降低了电磁阀监测的工作量、提高了监测电磁阀的效率。
为了更加清晰本发明的技术方案，下面结合附图2阐述若干优选实施例的电磁阀监测方法。
如图2所示，图2为一个优选实施例的电磁阀监测方法流程图。
在一个实施例中，电磁阀监测方法还可以包括如下步骤：
S211，若电磁阀的压杆存在动作，进一步判断支架控制器是否停止动作；
S212，若支架控制器停止动作，判断电磁阀的压杆是否能够回弹；
S213，若能够回弹，进一步判断压力传感器的压力值是否不为零，并判断支架液压缸是否能够自动动作；
S214，若压力值不为零且支架液压缸能够自动动作，判定电磁阀的阀芯球座或阀芯球密封处存在杂质，发出启停支架液压缸的命令。
上述步骤S211-S214中，在电磁阀的压杆存在动作、支架控制器停止动作、电磁阀的压杆能够回弹，传感器的压力值不为零，且支架液压缸能够自动动作的情况下，判定电磁阀的阀芯球座及阀芯球密封处存在杂质，可以通过一次或者多次连续启停支架液压缸来消除上述杂质对电磁阀工作的干扰。
在一个实施例中，参考图2所示，上述电磁阀监测方法还可以包括：
S221，在发出启停支架液压缸的命令后，检测到支架控制器再次停止动作控制，判断电磁阀的工作口是否有压力；
S222，若所述工作口有压力，判定电磁阀的阀芯球密封处出现故障。
上述步骤S221和S222是在上述电磁阀阀芯球监测方法中启停支架液压缸仍然没有消除故障的情况下，进一步判断电磁阀的工作口是否有压力，若所述工作口有压力，则说明电磁阀的阀芯球密封处还有其他故障存在，需要采取进一步措施。
在一个实施例中，参考图2所示，电磁阀监测方法还可以包括：
S310，若电磁阀的压杆存在动作，支架控制器停止动作，且电磁阀的压杆不能够回弹，判定电磁阀的压杆出现故障。
上述步骤S310通过同时监测上述压杆和支架控制器的动作以及电磁阀的压杆能否回弹判断电磁阀的压杆出现故障，根据上述判定信息，可以对电磁阀进行相应的检查、修理或者更换。
参考图2，一个优选实施例的电磁阀监测方法流程图，如图示，上述电磁阀监测方法还可以包括：
S411，若电磁阀压力传感器的压力值不小于主阀的开启压力值，判断单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态是否正常；
S412，若单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态正常，判断泵站的流量是否小于相应的支架液压缸标准值；
S413，若是小于相应的支架液压缸标准值，判定支架液压缸出现故障。
上述步骤S411-S413是在电磁阀没有出现故障，而电液控制系统仍然不能正常工作的情况下，判断单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态是否正常，并判断泵站的流量是否小于相应的支架液压缸标准值，根据所述判断结果判断支架液压缸出现故障，从而能够及时针对故障采取措施。
参考图3所示，图3为一个实施例的电磁阀系统的硬件结构示意图，上述电磁阀监控方法可以用于图3所示硬件结构中，如图示，上述电磁阀系统的硬件结构可以包括依次相互连接的处理器910，支架控制器920，电磁阀930，主阀940以及支架液压缸950；其中，所述处理器910与支架控制器920通过数据线连接；、所述支架控制器920分别通过电源输入线、第一通信线、第二通信线以及地线连接电磁阀930中的每个电磁阀的微处理器；所述电磁阀930与主阀940、主阀940和支架液压缸950通过液路连接；
所述处理器910用于获取支架控制器920的动作状态、电磁阀930的压力传感器和行程传感器的状态、主阀940以及支架液压缸950的相应状态，判断电磁阀以及包括电磁阀的电液控制系统的具体故障；
所述支架控制器920用于根据处理器910的命令控制电磁阀和主阀的导通，并监控电磁阀930相应元件的工作状态，将所述工作状态上传至处理器910；
所述主阀940的液口是否导通由电磁阀930控制，电磁阀930工作位开启时，主阀的相对应的液口打开，工作位闭合时，主阀的相对应的液口关闭。
所述电磁阀930的两个工作位的压杆下面分别安装有行程传感器，其中，所述行程传感器包括第一行程传感器和第二行程传感器，用于检测压杆是否下降到位和回弹到位；行程传感器由电磁阀检测电子板供电，并把输出传至检测电子板的微处理器。电磁阀930的两个工作位的工作液口A、B处分别安装有压力传感器，其中，所述压力传感器包括第一压力传感器和第二压力传感器，用于检测工作液口的压力；压力传感器由电磁阀检测电子板供电，并把输出传至电磁阀检测电子板的微处理器。电磁阀检测电子板由支架控制器920供电，并通过微处理器的第一通信线和第二通信线与支架控制器920通信，把行程和压力传感器的状态通过支架控制器920传送至处理器910。所述电磁阀930还包括驱动模块，可以根据支架控制器的指令控制电磁阀的线圈1和线圈2的吸合。
作为一个实施例，所述支架液压缸950可以与一个电磁阀组相连；所述电磁阀组包括至多40个电磁阀；
作为一个实施例，所述主阀940可以与一个支架液压缸组相连；所述支架液压缸组包括至多40个支架液压缸。
本发明提供的电磁阀检测方法用于上述电磁阀系统的硬件结构中能自动判断电磁阀是否正常工作，并能准确判定出现故障的具体位置，不需要对电磁阀进行逐个排查，实现了对电磁阀工作的远程监测，降低了电磁阀监测的工作量、提高了监测电磁阀的效率。
参考图4，图4为一个实施例的电磁阀监测系统结构示意图，包括：
压力值获取模块110，用于获取电磁阀工作位开启、泵站压力正常情况下电磁阀的压力传感器的压力值；
压力值判断模块120，用于判断所述压力值是否小于主阀的开启压力值；
压杆动作获取模块130，用于若所述压力值小于主阀的开启压力值，进一步判断电磁阀的压杆是否存在动作；
电磁故障判定模块140，用于若电磁阀的压杆不存在动作，判定电磁阀的电磁部分出现故障。
为了更加清晰本发明的技术方案，下面结合附图5阐述若干优选实施例的电磁阀监测系统。
为了更加清晰本发明的技术方案，下面结合附图5阐述若干优选实施例的电磁阀监测系统。
如图5所示，上述电磁阀监测系统还可以包括：
支架控制器判断模块211，用于若电磁阀的压杆存在动作，进一步判断支架控制器是否停止动作；
压杆回弹判断模块212，用于若支架控制器停止动作，判断电磁阀的压杆是否能够回弹；
综合判断模块213，用于若能够回弹，进一步判断压力传感器的压力值是否不为零，并判断支架液压缸是否能够自动动作；
阀芯球杂质判定模块214，用于若压力值不为零且支架液压缸能够自动动作，判定电磁阀的阀芯球座或阀芯球密封处存在杂质，发出启停支架液压缸的命令。
参考图5所示，作为一个实施例，上述电磁阀监测系统还可以包括：
工作口压力判断模块221，用于在发出启停支架液压缸的命令后，检测到支架控制器再次停止动作控制，判断电磁阀的工作口是否有压力；
阀芯球故障判定模块222，用于若所述工作口有压力，判定电磁阀的阀芯球密封处出现故障。
如图5所示，上述电磁阀监测系统还可以包括：
压杆故障判定模块310，用于若电磁阀的压杆存在动作，支架控制器停止动作，且电磁阀的压杆不能够回弹，判定电磁阀的压杆出现故障。
参考图5，上述电磁阀监测系统还可以包括：
支架液压缸判断模块411，用于若电磁阀压力传感器的压力值不小于主阀的开启压力值，判断单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态是否正常；
泵站流量判断模块412，用于若单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态正常，判断泵站的流量是否小于相应的支架液压缸标准值；
支架液压缸故障判定模块413，用于若是小于相应的支架液压缸标准值，判定支架液压缸出现故障。
本发明提供的电磁阀监测系统与本发明提供的电磁阀监测方法一一对应，在上述电磁阀监测方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于电磁阀监测系统的实施例中，特此声明。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种电磁阀监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取电磁阀工作位开启、泵站压力正常情况下电磁阀的压力传感器的压力值；
判断所述压力值是否小于主阀的开启压力值；
若所述压力值小于主阀的开启压力值，进一步判断电磁阀的压杆是否存在动作；
若电磁阀的压杆不存在动作，判定电磁阀的电磁部分出现故障；
若电磁阀的压杆存在动作，进一步判断支架控制器是否停止动作；
若支架控制器停止动作，判断电磁阀的压杆是否能够回弹；
若能够回弹，进一步判断压力传感器的压力值是否不为零，并判断支架液压缸是否能够自动动作；
若压力值不为零且支架液压缸能够自动动作，判定电磁阀的阀芯球座或阀芯球密封处存在杂质，发出启停支架液压缸的命令。
2.根据权利要求1所述的电磁阀监测方法，其特征在于，还包括：
在发出启停支架液压缸的命令后，检测到支架控制器再次停止动作控制，判断电磁阀的工作口是否有压力；
若所述工作口有压力，判定电磁阀的阀芯球密封处出现故障。
3.根据权利要求1所述的电磁阀监测方法，其特征在于，还包括：
若电磁阀的压杆存在动作，支架控制器停止动作，且电磁阀的压杆不能够回弹，判定电磁阀的压杆出现故障。
4.根据权利要求1所述的电磁阀监测方法，其特征在于，还包括：
若电磁阀压力传感器的压力值不小于主阀的开启压力值，判断单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态是否正常；
若单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态正常，判断泵站的流量是否小于相应的支架液压缸标准值；
若是小于相应的支架液压缸标准值，判定支架液压缸出现故障。
5.一种电磁阀监测系统，其特征在于，包括：
压力值获取模块，用于获取电磁阀工作位开启、泵站压力正常情况下电磁阀的压力传感器的压力值；
压力值判断模块，用于判断所述压力值是否小于主阀的开启压力值；
压杆动作获取模块，用于若所述压力值小于主阀的开启压力值，进一步判断电磁阀的压杆是否存在动作；
电磁故障判定模块，用于若电磁阀的压杆不存在动作，判定电磁阀的电磁部分出现故障；
支架控制器判断模块，用于若电磁阀的压杆存在动作，进一步判断支架控制器是否停止动作；
压杆回弹判断模块，用于若支架控制器停止动作，判断电磁阀的压杆是否能够回弹；
综合判断模块，用于若能够回弹，进一步判断压力传感器的压力值是否不为零，并判断支架液压缸是否能够自动动作；
阀芯球杂质判定模块，用于若压力值不为零且支架液压缸能够自动动作，判定电磁阀的阀芯球座或阀芯球密封处存在杂质，发出启停支架液压缸的命令。
6.根据权利要求5所述的电磁阀监测系统，其特征在于，还包括：
工作口压力判断模块，用于在发出启停支架液压缸的命令后，检测到支架控制器再次停止动作控制，判断电磁阀的工作口是否有压力；
阀芯球故障判定模块，用于若所述工作口有压力，判定电磁阀的阀芯球密封处出现故障。
7.根据权利要求5所述的电磁阀监测系统，其特征在于，还包括：
压杆故障判定模块，用于若电磁阀的压杆存在动作，支架控制器停止动作，且电磁阀的压杆不能够回弹，判定电磁阀的压杆出现故障。
8.根据权利要求5所述的电磁阀监测系统，其特征在于，还包括：
支架液压缸判断模块，用于若电磁阀压力传感器的压力值不小于主阀的开启压力值，判断单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态是否正常；
泵站流量判断模块，用于若单个支架液压缸执行动作时的压力传感器和行程传感器的状态正常，判断泵站的流量是否小于相应的支架液压缸标准值；
支架液压缸故障判定模块，用于若是小于相应的支架液压缸标准值，判定支架液压缸出现故障。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Nanxiang three road, Science City high tech Industrial Development Zone, Guangzhou city of Guangdong Province, No. 2 510660 Co-patentee after: Shanxi Pingyang Guangri Electromechanical Co., Ltd. Patentee after: Hitachi building technologies (Guangzhou) Co. Ltd. Address before: Nanxiang Road three Guangzhou Science City 510660 high tech Industrial Development Zone, Guangdong city of Guangzhou province No. 2 Co-patentee before: Shanxi Pingyang Guangri Electromechanical Co., Ltd. Patentee before: Guangzhou Ropente Science and Technology Development Co., Ltd. |
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| CP03 | Change of name, title or address |