煤矿液压支架电液控制系统的设计探讨

孙兆新

摘   要：随着工业现代化不斷的深入发展，在煤矿企业的生产和管理上，液压支架电液控制系统得到了广泛的应用。社会现代化的发展促使各领域也在朝着自动化、智能化的方向发展，煤矿行业领域也要面向自动化控制和自动化管理。通过采用相应的计算机信息技术，对煤矿的开采进行自动化控制，在这个过程中，液压支架发挥着关键性的作用，通过构建液压支架电液控制系统，既能够减少煤矿行业对人力的依赖，降低人力资源成本，也能够极大地提高煤矿的开采效率，从而进一步推动煤矿行业的发展。本文对液压支架电液控制系统的构成和特点进行了分析，探讨了液压支架电液控制系统的设计工作。

关键词：液压支架  电液控制系统  设计探讨

中图分类号：TD355.4                             文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）06（b）-0093-02

随着科学技术的不断发展，社会各领域的生产和管理技术都得到了一定程度的提升。在煤矿开采领域，不再是传统的以人力劳动为主，机械化生产已经成为普遍的现象，针对我国煤矿企业的生产效率和生产技术，其经过不断的发展已经处于世界领先水平。而在煤矿行业应用的液压支架电液控制系统，结合了自动化技术和计算机技术，极大地提升了煤矿企业的生产效率，该系统将监测和控制融合在一起，这对煤矿的开采工作和管理工作都起到了十分重要的影响。对于煤矿综采自动化控制系统来说，液压支架自动控制系统是其核心，具有流量大、压力高、抗电磁干扰等特点，在煤矿开采中发挥着重要的作用。

1  关于煤矿液压支架电液控制系统的相关介绍

1.1 液压支架电液控制系统的相关构成

煤矿液压支架电液控制系统的设计融合了多种先进技术，其中就包括计算机信息技术、液压技术和电子技术等，其通过利用相应的集成技术，连接起工作面上的所有液压支架单元，从而实现自动化的控制。在进行煤矿开采的过程中，通过对采煤机位置和方向等参数信息的采集，液压支架电液控制系统能够自动完成对液压支架的移动，并完成对推前和拉后输送机相关的动作。在液压支架电液控制系统中，其主要的部分包括支架控制器、压力传感器、位置传感器以及网络变换器等部件。

1.1.1 支架控制器

在液压支架电液控制系统当中，支架控制器是其最核心的组成部分，其就是一台小型的专业计算机，在实际作业过程中，其内部的相关程序软件会根据不同的指令进行工作，对相关的控制阀进行有效的切换，保证油缸伸缩动作的有效运行。在液压支架控制器中，其具有多个单元并且这些单元之间能够实现联动，对电液阀组进行有效的控制，进而对液压支架的行为和动作模式，也能够有效的控制。

1.1.2 传感器

针对液压支架电液控制系统，传感器可以被看作为其神经系统，在液压支架电液控制系统中安装了许多种传感器，每一种传感器都发挥着自己应有的作用，通过对液压支架电液控制系统的相关信息进行传递，控制器在接收到相应信息后，按照相应的程序完成相应的控制工作。像压力传感器、位置传感器等都是液压支架控制系统的主要组成部分，对液压进行有效的监控，将变化的压力信号转变为相应的电信号，并传送给支架控制器。

1.1.3 网络变换器

在进行液压支架电液控制系统设计时，为确保对液压支架电液控制系统进行完整性检查，应该在工作面的另外一端安装相应的网络变换器。通过利用网络变换器，可以对支架控制单元、控制器和传感器的相关单元动作进行收集，并在相应的控制器和主机之间进行数据的上传与命令的下达工作，通过对相关参数的调整，发出相应的控制指令。

1.2 液压支架电液控制系统的相关特点

针对液压支架电液控制系统，控制计算机是其运行的控制中心，通过利用控制计算机，可以处理和分析多种信息数据，并对采煤机械设备、液压支架以及输送机等运行的情况进行实时的监控，而且还能够把相应的运行数据显示在液晶屏幕上。在实际的生产过程中，可以通过界面调整和设置相应的运行参数，对液压支架实现远程控制。

按照相关的操作要求，要对支架密封安全问题进行防范，避免安全事故的发生。通过计算机对电液控制阀进行控制，可以达到对液压支架相关执行部件的控制。应用电液控制系统可以有效减少操作人员的工作量，对煤矿行业的安全生产，以及提高煤矿开采的效率都有着重要的意义。

2  煤矿液压支架电液控制系统的具体设计分析

2.1 关于液压支架控制器的设计

液压支架控制器作为液压支架控制系统的主要组成部分，其采用了比较先进的信息技术，对支架的运行能够进行更好的控制。在支架控制器的基配置本模块中，针对电源模块，其需要使用到能够输出稳定电压的开关电源芯片，针对数据采集模块，应该要使用多路信号采集器，依据相应的接口协议，对控制器的通信功能进行控制，对于电磁驱动模块，在使用电磁驱动电路对电磁阀进行控制时，要根据相应的指令，并实现在线监测驱动电路的功能。

2.2 关于采煤机位置检测系统的设计

通过使用红外线技术，采煤机位置检测系统能够实现对位置的实时监控和定位，在每一台液压支架和采煤机上都需要安装一套采煤机位置检测系统。抗干扰性的实现需要利用到相应的微处理器，调制模块产生的脉冲信号通过微处理器的处理，能够变成相应的载波信号，从而实现抗干扰性。在采煤机位置检测系统中的红外线接收模块，能够对红外信号进行接收并进行解析，再通过控制器的处理，就可以确定采煤机所处的位置。

2.3 关于巷道主机的设计

针对巷道主机系统，一般采用交流电源。其中的计算机使用的是以太网接口，能够与其他相关电气设备的接口进行串联并行，通过隔离器接口，主机和鼠标键盘能够进行连接并实现人机交互。在系统模式下，巷道主机的监控软件能够通过使用特定的工具，研发定制相应的用户界面，对相关信息进行读取。通过利用液压支架控制软件，能够对液压支架器的相关信息进行显示，并将电压以及推移的情况用图形的形式显示出来。

2.4 关于本质安全型网络的设计

使用井下光纤交换机，能够满足主机网络的需要，通过进行IP信号的传输，能够实现地上控制和地下开采相关数据的实时控制。通过CAN总线或者其他接口，液压支架和其他相关设备能够实现高性能的网络通信。针对支架间控制器的通信模式，其采用的是双攻串行的模式，能够提高抗干扰能力，并提供安全的环境。

3  结语

针对煤矿综采工作，液压支架电液控制系统是其最关键的设备，在煤矿生产中发挥着重要的作用。随着煤矿工业的不断发展，在液压支架电液控制系统中，液压支架发挥着关键性的作用。在煤矿生产中通过应用液压支架电液控制系统，不仅能够有效的减少人力物力的使用，也能够极大地提高煤矿企业的生产效率。

参考文献

[1] 程莹.关于煤矿液压支架电液控制系统的研究[J].自动化应用，2019（2）：11-12.

[2] 闫殿华.煤矿综采液压支架电液控制系统研究[J].内蒙古煤炭经济，2017（17）：48-49.

[3] 李勇勇.煤矿开采液压支架电液控制系统的研究[J].内蒙古煤炭经济，2016（Z3）：9-10.

[4] 郝大伟.探究煤矿液压支架电液控制系统[J].科技风，2015（23）：127.

[5] 李军垒.煤矿开采液压支架电液控制系统[J].内蒙古煤炭经济，2013（8）：104-105.