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[摘 要]在煤矿综采工作中应用液压支架电液控制技术,提高了煤矿开采的安全性以及高效性,是一种较为先进的顶板支护技术。本文首先对电液控制系统进行了阐述,其后对其在煤矿综采液压支架中的应用进行了分析,仅供参考。
[关键词]电液控制系统;煤矿综采工作面;液压支架;应用
中图分类号:TU231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)45-0184-01
引言
在煤矿的机械化生产中,液压支架是常用的机械设备,而液压支架的电液控制系统是目前最可靠、最先进的控制技术,被广泛的应用在各类大中型煤矿的综采系统当中。电液控制系统集合了多个领域的控制技术,如计算机应用技术、自动化控制技术、CAN总线技术、传感器技术、机械电气技术等,是一种典型的多学科交叉的研究成果。目前我国电液控制技术进步飞速,相关的技术原理及应用技术基本成熟。
1 电液控制系统的概述
1.1 基本工作原理
液压支架电液控制系统包含的三个主要部件,即支架控制器、主机和本安网络,其中每个部件又包含子部件。如支架控制器包括控制器、传感器、电磁先导阀和主控阀;本安网络主要由CAN总线和自动化令牌环网构成;主机包括井上控制主机和井下控制主机两部分,根据性能需求和适用场合特点可选用不同型号的工控机等。电液控制系统工作的开展主要包括以下几个方面:首先,由压力传感器进行实时采样,将监测到的数据传输至支架控制器;其次,由支架控制器通过CAN总线网络将数据传输至井下控制主机,由井下主机通过令牌环网将该数据传输至井上主机,数据在此处得到分析和计算,并得出相应的控制指令,再将此指令反向传输至井下控制主机,从而完成对电磁阀的及时调控。
1.2 电液控制系统的特点
作为煤矿综采液压支架中电液控制系统的核心,计算机应具有信息处理量大、运算速度快的特点,并且其能够对井下运输机、采煤机以及液压支架等设施设备进行实时监测,保证其正常运行。通过显示器,工作人员可以直观了解到井下各种信息情况,并且可以根据现实情况的不同,为开采工作的顺利開展提供有效保障。在传统的煤矿作业过程中,若是在进行人工操作控制阀的时候,没有对支架立柱的密封圈等构架开展安全隐患方面的防治,就会极易引发安全事故,从而给煤矿企业带来巨大的损失。但是,通过在煤矿综采液压支架中应用电液控制系统,应用计算机对这一系统进行整体的控制,不仅可以有效降低工作人员的工作强度,还可以为煤矿的安全生产提供保障。
1.3 煤矿液压支架电液控制系统的软件分析
在煤矿液压支架电液控制系统中软件发出的指令主要有单元编码地址、单元编组方式、受控动作指令等三种方式。与此同时,这些指令被全部、准确的接收之后,才可以有效控制煤矿液压支架电液控制系统。煤矿液压支架电液控制系统中的软件所涉及的工作主要包括指令发送、指令处理、系统监控、指令接收等,可见软件的功能非常复杂,而且对于整个煤矿液压支架电液控制系统来说,每一环节的工作内容都有可能对该系统造成严重的影响。
1.4 煤矿液压支架电液控制系统硬件分析
在整个电液控制系统中,其软件与硬件是相互依存的关系,在煤矿开采工作中,系统内的各个设备都是必不可少的。在电液控制系统运行过程中,工作人员应对自身的操作进行优化,并且对其控制系统进行详细布置,进而自行判定系统硬件功能。同时,煤矿综采液压支架中的电液控制系统中硬件设施的应用,可以有效弥补传统机械采煤中的缺陷。
2 煤矿液压支架电液控制系统的应用分析
2.1 支架控制器功能地实现
支架控制器的作用是对液压支架进行就地操作,包括本架控制、邻架控制以及成组控制。本架控制主要是实现本架推溜、本架底调收以及本架底调伸等工作;对于邻架的动作控制,其是通过支架控制器上的邻架控制按钮来选择控制方式,进而实现其控制的;邻架操作可以实现对单动作以及组合动作的控制,其中,单动作包括升柱、降柱、推溜、抬底、移架、伸缩护帮板等动作;首先,对首位支架下达控制指令,随后邻架按照预定程序动作,在完成动作之后,将指令自动发送给下一支架控制器,以此类推,从而实现发送一次指令,组内控制器按照预定的程序完成相关动作的控制。成组动作功能包括成组自动拉溜、成组自动推溜、成组喷雾以及自动升降等。
2.2 电液控主机功能优化
电液控主机功能优化对于煤矿液压支架电液控制系统应用的重要性是不言而喻的。在电液控主机功能优化时,工作人员应当对于其不同的组成部分进行不同类型的优化,举例来说,由于其分成了软件和硬件2个部分,因此在对其进行优化的过程中,工作人员应当以控制模块为基础来对其进行优化。除此之外,在电液控主机功能优化的过程中,工作人员应当注重以软件为平台来确保功能的实现,并且在这一过程中还能够起到特殊的应用效果,可以合理的减少其内核,从而能够对必要的模块进行保留和应用。另外,在电液控主机功能优化的过程中,工作人员应当注重对于存在的故障进行合理的诊断,这一工作的进行能够确保参数和编制得到进一步的自动更新,最终能够在此基础上促进煤矿液压支架电液控制系统应用效率的持续提升。
2.3 数据监测工作
在煤矿综采液压支架中应用电液控制系统时,数据监测工作一直是其工作的核心内容。煤矿工作人员在开展数据监测工作时,应对不同部件的通信情况进行显示与判断,可以通过采用LED双色灯,显示其通信情况,并对错误信息进行及时修正。工作人员还应对其监测数据进行不断的分析与完善,进而分析获得矿压的分布情况以及采煤机的运行轨迹,从而提高煤矿综采液压支架中电液控制系统应用的可靠性。
2.4 子系统控制工作
在煤矿综采液压支架的电液控制系统中,子系统控制工作是系统应用的一个重点。在子系统控制工作中,工作人员应注意对控制采煤支架,进而实现多元化的操作。此外,在子系统控制过程中,工作人员应注意对各个控制系统的实行,进而保证每个液压支架都具有良好的实施效果。另外,在子系统控制工作过程中,工作人员应注意对整个系统的检测与诊断,从而保证电液控制系统的整体性能,最终提高煤矿综采液压支架电液控制系统应用的效率和水平。
结束语
综上所述,电液控制系统已经在煤矿开采中获得了良好的应用效果,其应用范围越来越广泛。长期以来,该技术都被国外的煤矿企业所垄断,我国近年来大力研发液压支架电液控制系统,也取得了初步的进展,然而离工业化应用还有一段距离。所以,我们必须不断研究该如何提高电液控制系统运行的可靠性和稳定性,进而推动我国矿业的可持续发展。
参考文献
[1] 李春朝.液压支架电液控技术在煤矿综采工作面中的应用[J].煤炭与化工,2016,04:138-140.
[2] 贾丽伟.浅谈煤矿液压支架电液控制系统[J].山东煤炭科技,2016,08:147-148+158.
[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.
[关键词]电液控制系统;煤矿综采工作面;液压支架;应用
中图分类号:TU231 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)45-0184-01
引言
在煤矿的机械化生产中,液压支架是常用的机械设备,而液压支架的电液控制系统是目前最可靠、最先进的控制技术,被广泛的应用在各类大中型煤矿的综采系统当中。电液控制系统集合了多个领域的控制技术,如计算机应用技术、自动化控制技术、CAN总线技术、传感器技术、机械电气技术等,是一种典型的多学科交叉的研究成果。目前我国电液控制技术进步飞速,相关的技术原理及应用技术基本成熟。
1 电液控制系统的概述
1.1 基本工作原理
液压支架电液控制系统包含的三个主要部件,即支架控制器、主机和本安网络,其中每个部件又包含子部件。如支架控制器包括控制器、传感器、电磁先导阀和主控阀;本安网络主要由CAN总线和自动化令牌环网构成;主机包括井上控制主机和井下控制主机两部分,根据性能需求和适用场合特点可选用不同型号的工控机等。电液控制系统工作的开展主要包括以下几个方面:首先,由压力传感器进行实时采样,将监测到的数据传输至支架控制器;其次,由支架控制器通过CAN总线网络将数据传输至井下控制主机,由井下主机通过令牌环网将该数据传输至井上主机,数据在此处得到分析和计算,并得出相应的控制指令,再将此指令反向传输至井下控制主机,从而完成对电磁阀的及时调控。
1.2 电液控制系统的特点
作为煤矿综采液压支架中电液控制系统的核心,计算机应具有信息处理量大、运算速度快的特点,并且其能够对井下运输机、采煤机以及液压支架等设施设备进行实时监测,保证其正常运行。通过显示器,工作人员可以直观了解到井下各种信息情况,并且可以根据现实情况的不同,为开采工作的顺利開展提供有效保障。在传统的煤矿作业过程中,若是在进行人工操作控制阀的时候,没有对支架立柱的密封圈等构架开展安全隐患方面的防治,就会极易引发安全事故,从而给煤矿企业带来巨大的损失。但是,通过在煤矿综采液压支架中应用电液控制系统,应用计算机对这一系统进行整体的控制,不仅可以有效降低工作人员的工作强度,还可以为煤矿的安全生产提供保障。
1.3 煤矿液压支架电液控制系统的软件分析
在煤矿液压支架电液控制系统中软件发出的指令主要有单元编码地址、单元编组方式、受控动作指令等三种方式。与此同时,这些指令被全部、准确的接收之后,才可以有效控制煤矿液压支架电液控制系统。煤矿液压支架电液控制系统中的软件所涉及的工作主要包括指令发送、指令处理、系统监控、指令接收等,可见软件的功能非常复杂,而且对于整个煤矿液压支架电液控制系统来说,每一环节的工作内容都有可能对该系统造成严重的影响。
1.4 煤矿液压支架电液控制系统硬件分析
在整个电液控制系统中,其软件与硬件是相互依存的关系,在煤矿开采工作中,系统内的各个设备都是必不可少的。在电液控制系统运行过程中,工作人员应对自身的操作进行优化,并且对其控制系统进行详细布置,进而自行判定系统硬件功能。同时,煤矿综采液压支架中的电液控制系统中硬件设施的应用,可以有效弥补传统机械采煤中的缺陷。
2 煤矿液压支架电液控制系统的应用分析
2.1 支架控制器功能地实现
支架控制器的作用是对液压支架进行就地操作,包括本架控制、邻架控制以及成组控制。本架控制主要是实现本架推溜、本架底调收以及本架底调伸等工作;对于邻架的动作控制,其是通过支架控制器上的邻架控制按钮来选择控制方式,进而实现其控制的;邻架操作可以实现对单动作以及组合动作的控制,其中,单动作包括升柱、降柱、推溜、抬底、移架、伸缩护帮板等动作;首先,对首位支架下达控制指令,随后邻架按照预定程序动作,在完成动作之后,将指令自动发送给下一支架控制器,以此类推,从而实现发送一次指令,组内控制器按照预定的程序完成相关动作的控制。成组动作功能包括成组自动拉溜、成组自动推溜、成组喷雾以及自动升降等。
2.2 电液控主机功能优化
电液控主机功能优化对于煤矿液压支架电液控制系统应用的重要性是不言而喻的。在电液控主机功能优化时,工作人员应当对于其不同的组成部分进行不同类型的优化,举例来说,由于其分成了软件和硬件2个部分,因此在对其进行优化的过程中,工作人员应当以控制模块为基础来对其进行优化。除此之外,在电液控主机功能优化的过程中,工作人员应当注重以软件为平台来确保功能的实现,并且在这一过程中还能够起到特殊的应用效果,可以合理的减少其内核,从而能够对必要的模块进行保留和应用。另外,在电液控主机功能优化的过程中,工作人员应当注重对于存在的故障进行合理的诊断,这一工作的进行能够确保参数和编制得到进一步的自动更新,最终能够在此基础上促进煤矿液压支架电液控制系统应用效率的持续提升。
2.3 数据监测工作
在煤矿综采液压支架中应用电液控制系统时,数据监测工作一直是其工作的核心内容。煤矿工作人员在开展数据监测工作时,应对不同部件的通信情况进行显示与判断,可以通过采用LED双色灯,显示其通信情况,并对错误信息进行及时修正。工作人员还应对其监测数据进行不断的分析与完善,进而分析获得矿压的分布情况以及采煤机的运行轨迹,从而提高煤矿综采液压支架中电液控制系统应用的可靠性。
2.4 子系统控制工作
在煤矿综采液压支架的电液控制系统中,子系统控制工作是系统应用的一个重点。在子系统控制工作中,工作人员应注意对控制采煤支架,进而实现多元化的操作。此外,在子系统控制过程中,工作人员应注意对各个控制系统的实行,进而保证每个液压支架都具有良好的实施效果。另外,在子系统控制工作过程中,工作人员应注意对整个系统的检测与诊断,从而保证电液控制系统的整体性能,最终提高煤矿综采液压支架电液控制系统应用的效率和水平。
结束语
综上所述,电液控制系统已经在煤矿开采中获得了良好的应用效果,其应用范围越来越广泛。长期以来,该技术都被国外的煤矿企业所垄断,我国近年来大力研发液压支架电液控制系统,也取得了初步的进展,然而离工业化应用还有一段距离。所以,我们必须不断研究该如何提高电液控制系统运行的可靠性和稳定性,进而推动我国矿业的可持续发展。
参考文献
[1] 李春朝.液压支架电液控技术在煤矿综采工作面中的应用[J].煤炭与化工,2016,04:138-140.
[2] 贾丽伟.浅谈煤矿液压支架电液控制系统[J].山东煤炭科技,2016,08:147-148+158.
[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.