王志成

（晋能控股煤业集团朔州朔煤王坪煤电公司，山西 朔州 038300）

引言

我国政府要求煤炭企业大力建设高自动化、信息化、智能化的高新企业，煤炭企业也逐渐向着高机械化发展[1]。在综采设备中，液压支架在井下工作面的支撑中起着最重要的作用，其自动化程度决定着开采的速度与开采的安全性[2]。本文基于液压支架控制器的发展现状，结合实际生产，对现有的液压支架控制器进行了优化设计改造，为实现煤炭开采的自动化奠定了基础。

1 液压支架基本结构

液压支架目前基本都可实现自动移架、推溜等功能。液压支架本体是完成所有动作的基础，也是其他部件的载体。自动型支架离不开电液控制部分的协助，电液控制部分主要是通过安全阀、操作阀、单向阀及相关管路等部件共同协作完成控制，各阀体之间的相互通断实现液压支架各个动作的完成。乳化液泵站是各阀体的主要动力来源，乳化液泵站给予相应的流量压力，保证阀体之间的工作动力[3]。液压支架的伸缩是由液压缸即千斤顶来完成的，千斤顶设置在液压支架的主升降柱、推移伸缩柱以及各护板上。

2 液压支架电液控制系统

现有的液压支架电液控制系统是由支架控制器、行程、压力传感器等共同组成的，集合了计算机技术、自控技术、液压传动技术等一系列的控制系统，能够实现对液压支架各种工作动作的控制[4]。

3 液压支架控制器改造分析

新型液压控制器在电路控制中采用CAN的总线通讯电路，采用余度设计原则使用MOS管电路进行驱动电路设计，实现对电路的短路保护和断路保护，增加电磁驱动的自动化检测功能，增强电磁抗干扰能力，保证电路实现自动化数据采集和分析处置的智能化设计。与传统的控制器不同之处还在于单独将人机界面进行设置，采用Rabbit3000型的单片机和其他外围扩展电路共同组成控制器的核心。外围扩展电路主要是以传感器为主，用来采集液压支架各动作的信息反馈，该新型控制器的控制原理图如图1所示。

图1 新型控制器的控制原理图

新型控制器设置有监控中心，监控中心能够采集到来自采煤机、刮板输送机的信号，以保证液压支架能够及时协调实现实时移架。控制单位的传感器既能实现单个液压支架的移动，也能够实现整体整个工作面液压支架的整体协调动作，当一架支架发生移动时，会给临架液压支架控制器信号，保证整体协调工作。控制器的控制方式见下页图2。

4 结语

图2 新型控制器的控制方式

本文以煤矿的实际应用支架控制器为基础，结合目前现有的支架控制器资料，设计了新型液压支架控制器，对不同的指标和功能进行了总结，保证了液压支架具备实时通讯、强抗干扰能力、高效稳定的工作效率。