煤礦液壓支架電液控制系統的設計探討

孫兆新

摘 ? 要：隨著工業現代化不斷的深入發展，在煤礦企業的生產和管理上，液壓支架電液控制系統得到了廣泛的應用。社會現代化的發展促使各領域也在朝著自動化、智能化的方向發展，煤礦行業領域也要面向自動化控制和自動化管理。通過采用相應的計算機信息技術，對煤礦的開采進行自動化控制，在這個過程中，液壓支架發揮著關鍵性的作用，通過構建液壓支架電液控制系統，既能夠減少煤礦行業對人力的依賴，降低人力資源成本，也能夠極大地提高煤礦的開采效率，從而進一步推動煤礦行業的發展。本文對液壓支架電液控制系統的構成和特點進行了分析，探討了液壓支架電液控制系統的設計工作。

關鍵詞：液壓支架 ?電液控制系統 ?設計探討

中圖分類號：TD355.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）06（b）-0093-02

隨著科學技術的不斷發展，社會各領域的生產和管理技術都得到了一定程度的提升。在煤礦開采領域，不再是傳統的以人力勞動為主，機械化生產已經成為普遍的現象，針對我國煤礦企業的生產效率和生產技術，其經過不斷的發展已經處于世界領先水平。而在煤礦行業應用的液壓支架電液控制系統，結合了自動化技術和計算機技術，極大地提升了煤礦企業的生產效率，該系統將監測和控制融合在一起，這對煤礦的開采工作和管理工作都起到了十分重要的影響。對于煤礦綜采自動化控制系統來說，液壓支架自動控制系統是其核心，具有流量大、壓力高、抗電磁干擾等特點，在煤礦開采中發揮著重要的作用。

1 ?關于煤礦液壓支架電液控制系統的相關介紹

1.1 液壓支架電液控制系統的相關構成

煤礦液壓支架電液控制系統的設計融合了多種先進技術，其中就包括計算機信息技術、液壓技術和電子技術等，其通過利用相應的集成技術，連接起工作面上的所有液壓支架單元，從而實現自動化的控制。在進行煤礦開采的過程中，通過對采煤機位置和方向等參數信息的采集，液壓支架電液控制系統能夠自動完成對液壓支架的移動，并完成對推前和拉后輸送機相關的動作。在液壓支架電液控制系統中，其主要的部分包括支架控制器、壓力傳感器、位置傳感器以及網絡變換器等部件。

1.1.1 支架控制器

在液壓支架電液控制系統當中，支架控制器是其最核心的組成部分，其就是一臺小型的專業計算機，在實際作業過程中，其內部的相關程序軟件會根據不同的指令進行工作，對相關的控制閥進行有效的切換，保證油缸伸縮動作的有效運行。在液壓支架控制器中，其具有多個單元并且這些單元之間能夠實現聯動，對電液閥組進行有效的控制，進而對液壓支架的行為和動作模式，也能夠有效的控制。

1.1.2 傳感器

針對液壓支架電液控制系統，傳感器可以被看作為其神經系統，在液壓支架電液控制系統中安裝了許多種傳感器，每一種傳感器都發揮著自己應有的作用，通過對液壓支架電液控制系統的相關信息進行傳遞，控制器在接收到相應信息后，按照相應的程序完成相應的控制工作。像壓力傳感器、位置傳感器等都是液壓支架控制系統的主要組成部分，對液壓進行有效的監控，將變化的壓力信號轉變為相應的電信號，并傳送給支架控制器。

1.1.3 網絡變換器

在進行液壓支架電液控制系統設計時，為確保對液壓支架電液控制系統進行完整性檢查，應該在工作面的另外一端安裝相應的網絡變換器。通過利用網絡變換器，可以對支架控制單元、控制器和傳感器的相關單元動作進行收集，并在相應的控制器和主機之間進行數據的上傳與命令的下達工作，通過對相關參數的調整，發出相應的控制指令。

1.2 液壓支架電液控制系統的相關特點

針對液壓支架電液控制系統，控制計算機是其運行的控制中心，通過利用控制計算機，可以處理和分析多種信息數據，并對采煤機械設備、液壓支架以及輸送機等運行的情況進行實時的監控，而且還能夠把相應的運行數據顯示在液晶屏幕上。在實際的生產過程中，可以通過界面調整和設置相應的運行參數，對液壓支架實現遠程控制。

按照相關的操作要求，要對支架密封安全問題進行防范，避免安全事故的發生。通過計算機對電液控制閥進行控制，可以達到對液壓支架相關執行部件的控制。應用電液控制系統可以有效減少操作人員的工作量，對煤礦行業的安全生產，以及提高煤礦開采的效率都有著重要的意義。

2 ?煤礦液壓支架電液控制系統的具體設計分析

2.1 關于液壓支架控制器的設計

液壓支架控制器作為液壓支架控制系統的主要組成部分，其采用了比較先進的信息技術，對支架的運行能夠進行更好的控制。在支架控制器的基配置本模塊中，針對電源模塊，其需要使用到能夠輸出穩定電壓的開關電源芯片，針對數據采集模塊，應該要使用多路信號采集器，依據相應的接口協議，對控制器的通信功能進行控制，對于電磁驅動模塊，在使用電磁驅動電路對電磁閥進行控制時，要根據相應的指令，并實現在線監測驅動電路的功能。

2.2 關于采煤機位置檢測系統的設計

通過使用紅外線技術，采煤機位置檢測系統能夠實現對位置的實時監控和定位，在每一臺液壓支架和采煤機上都需要安裝一套采煤機位置檢測系統。抗干擾性的實現需要利用到相應的微處理器，調制模塊產生的脈沖信號通過微處理器的處理，能夠變成相應的載波信號，從而實現抗干擾性。在采煤機位置檢測系統中的紅外線接收模塊，能夠對紅外信號進行接收并進行解析，再通過控制器的處理，就可以確定采煤機所處的位置。

2.3 關于巷道主機的設計

針對巷道主機系統，一般采用交流電源。其中的計算機使用的是以太網接口，能夠與其他相關電氣設備的接口進行串聯并行，通過隔離器接口，主機和鼠標鍵盤能夠進行連接并實現人機交互。在系統模式下，巷道主機的監控軟件能夠通過使用特定的工具，研發定制相應的用戶界面，對相關信息進行讀取。通過利用液壓支架控制軟件，能夠對液壓支架器的相關信息進行顯示，并將電壓以及推移的情況用圖形的形式顯示出來。

2.4 關于本質安全型網絡的設計

使用井下光纖交換機，能夠滿足主機網絡的需要，通過進行IP信號的傳輸，能夠實現地上控制和地下開采相關數據的實時控制。通過CAN總線或者其他接口，液壓支架和其他相關設備能夠實現高性能的網絡通信。針對支架間控制器的通信模式，其采用的是雙攻串行的模式，能夠提高抗干擾能力，并提供安全的環境。

3 ?結語

針對煤礦綜采工作，液壓支架電液控制系統是其最關鍵的設備，在煤礦生產中發揮著重要的作用。隨著煤礦工業的不斷發展，在液壓支架電液控制系統中，液壓支架發揮著關鍵性的作用。在煤礦生產中通過應用液壓支架電液控制系統，不僅能夠有效的減少人力物力的使用，也能夠極大地提高煤礦企業的生產效率。

參考文獻

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