液压支架电液控制系统的发展及简介
矿用液压支架电液控制系统
E V 3/E V 4
E V 5/E V 6
E V 7/E V 8
E V 9/E V 10
DATA
iA GS 1 DATA
AGS
i KM
Po wer
Be di e nte il
E V 1/E V 2
E V 3/E V 4
E V 5/E V 6
E V 7/E V 8
E V 9/E V 10
DATA
iA GS 1 DATA
远程控制辅助工作面自动化
地面监控中心提供实时数据人机界面，并进行分析，提供预警信息。 建立数据库，可随时以图形或数据表形式调阅或打印。
遥控控制
遥控器采用碳纤维制成。其质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并 且具有耐腐蚀、高模量的特性。
另外，控制器等很多井下产品也在进行轻量化设计。这可能将形成趋 势。
遥控控制
遥控器可在工作面任意位置和网络进行连接，控制全面动作。因此： 1、可由操作人员在工作面上跟机操作，在可视范围内独立完成或协助完成 采煤作业； 2、可由操作人员在端头，通过观察摄像及图形监控系统独立或协助完成采 煤作业。
基于物联网的无人工作面
物联网：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫 描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信 息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概 念。
主阀阀芯
• 主控换向阀芯 螺堵与阀芯采用滚珠轴承方式连接，能够有效的防止阀芯旋进时，损坏 阀体。
阀芯： 9Cr18 阀壳： 1Cr17Ni2 密封圈：斯凯孚HPU
主阀阀芯
传统阀 芯旋出 时对阀 体造成 的损坏 情况。
宁煤定点维修 完全维修
液压支架电液控制系统简介(中国矿业大学)
本安压力传感器 20 ZE07-01液压支架电液控制系统简介
WWW.
中国矿业大学 7、本安型位移传感器
位移传感器为干簧管式（磁致式），安装在推移千 斤顶活塞杆内。 输入电压：DC12V。 模拟量输出：0.5—4.5V（0.02-1mA） 行程范围：0-960mm（长度可选）。 分辨率：（3mm）。 温度范围：-20℃—60℃。 防爆等级：Ex ia I。 保护类型：矿用本质安全型。 外壳防护等级：IP58。 壳体材料：304（不锈钢）。 用4芯电缆连接控制器，用快速插头连接转换插座。
ZE07-01液压支架电液控制系统简介本安电源
17
WWW.
中国矿业大学 4、本安型隔离耦合器 功能实现由不同电源供电的液压支架
控制器间传输信号的电气隔离和耦合。 防爆标志：Ex [ib] I 防护等级: IP58 A组供电：工作电压：DC 12V 工作电流：小于100mA B组供电：工作电压：DC 12V 工作电流：小于100mA。 传 输 口：（同控制器架间、总线通讯 方式）
二、ZE07-01电液控制系统构成
工作面液压支架电液控制系统由支架控制器、电液主 控阀组、隔爆兼本安型稳压电源、位移传感器、压力 传感器、红外线发射和接收器、隔离耦合器、各种电 缆等元件组成，各部分通过电缆及其它电控辅助配套 部件联接（见下图）。 利用本系统将能够完成液压支架单架单动作、单架自 动动作、成组单动作、成组自动动作、工作面系统自 动斜切、红外线自动跟机控制等功能，另外配备顺槽 工作站（井下中央主控系统）及地面中央主控系统后， 可以实现地面通讯和远程控制功能 。
ZE07-01液压支架电液控制系统简介
2
WWW.
中国矿业大学
2007年11月份开发出 第一代样机1台，12月份 试制样机3台，2008年2月 份试制样机5台。
液压支架电液控制系统概述
美国JOY公司 RS20型 控制器
德国 EEP公司 PR116型
蒂芬巴赫 ASG5型
精选PPT
8
PM31电液控制系统
127V
电源箱
12V
井下主控 计算机
NO.1支架 控制箱
NO.1支架 ······ 控制箱
压 力
电液控制阀组
行 程
传
传
感
感
器
器
液压系统
液压支架电液控制系统控制功能
修理状态下 的手动控制
1、液压系统有足够的通流能力。 2、电液控制和数据传输及处理速度能更快。
3、在条件适宜的地方尽量采用支架与采煤机 联动等控制方式并与采煤机的速度相匹配。
4、采用隔架移动多架同时操作。
5、尽可能减少本架各个动作之间，以 及架与架之间的动作接续时间。
精选PPT
15
(4)提高对复杂地质条件的适应能力，扩 大适用范围。
根据国外估计，今后主要会发展分散式单架 控制系统，提高适应性，加强编程，数据采 集处理、显示和通讯的能力。例如控制程序 可远距离装入或修改。使电液控制系统的程 序适应不同的地质条。
精选PPT
16
请大家提出宝贵意见
优点1---保证额度初撑力
保证液压支架额定初撑力，电液控制系统可 以通过压力传感器反馈信号或通过延长控制 电磁先导阀的供电时间来实现支架初撑力自 保。保证额定初撑力，减少了立柱的增阻所 需时间，提高了支护效率，而且全工作面支 架初撑力均匀一致，改善了顶板的管理。
液压支架及其电液控制系统概 述
报告人：
1
精选PPT
主要内容
液压支架概述 液压支架电液控制系统 电液控制系统发展方向
液压支架概述
煤矿液压支架电液控制系统
系统应用的实际效果
01
02
03
提高生产效率
煤矿液压支架电液控制系 统的自动化程度较高，能 够减少人工操作的时间和 误差，提高生产效率。
降低事故率
通过实时监测和预警功能 ，系统能够及时发现并处 理潜在的安全隐患，有效 降低煤矿事故的发生率。
节能环保
电液控制系统能够精确控 制液压支架的动作和定位 ，减少不必要的能源消耗 ，同时降低环境污染。
与传统方法的比较分析
传统方法
传统的煤矿液压支架控制方法主要依赖人工操作，存在操作不规范、效率低下、 安全隐患大等问题。
电液控制系统
相比传统方法，煤矿液压支架电液控制系统具有自动化程度高、安全性好、生产 效率高等优势。同时，系统能够实时监测和预警，降低事故发生率，提高矿工的 安全保障水平。
04
CATALOGUE
监控与预警
介绍系统具备的实时监控 和预警功能，能够在发现 潜在安全隐患时及时采取 措施，防止事故发生。
数据分析与改进
分析系统收集的数据，找 出生产过程中的安全隐患 和薄弱环节，为安全管理 提供决策支持。
案例三
先进技术介绍
介绍近年来在煤矿液压支架电液 控制系统中应用的先进技术，如 物联网、大数据、人工智能等。
未来研究方向与建议
系统稳定性提升
智能化发展
深入研究如何提高煤矿液压 支架电液控制系统的稳定性 ，防止因干扰或故障导致的
生产事故。
结合人工智能、大数据等技 术，推动煤矿液压支架电液 控制系统的智能化发展，实 现更加精准、高效的控制。
绿色环保
安全防护
在满足功能需求的前提下， 积极采用环保材料和设计， 降低系统的能耗和环境污染
煤矿液压支架电液控制系统面临的挑战与 发展趋势
煤矿液压支架电液控制系统的研究
煤矿液压支架电液控制系统的研究发布时间：2021-11-11T06:16:27.727Z 来源：《学习与科普》2021年13期作者：王大川[导读] 随着科学技术的发展，煤炭领域的开采、运输工作也出现了历史性变革，由传统作业中的人工劳动逐渐转化为机械化工作，大大提升了煤炭领域工作效率，为相关行业获取更加丰厚的经济效益。
开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司河北省唐山市 063100摘要：随着科学技术的发展，煤炭领域的开采、运输工作也出现了历史性变革，由传统作业中的人工劳动逐渐转化为机械化工作，大大提升了煤炭领域工作效率，为相关行业获取更加丰厚的经济效益。
其中，煤矿液压支架电液控制设备的重要性不容忽视，是煤炭领域自动化发展的核心环节。
鉴于此，需要煤炭企业、技术人员对设备控制系统进行深化研究，明确设备的各个环节、强化系统使用优势，为煤炭领域建设奠定坚实的基础。
关键词：煤矿；液压支架；电液控制；研究在煤炭领域机械化生产加工工作中，液压支架是当之无愧的重要设备，在使用阶段建立并完善的电液控制系统是现阶段煤矿生产加工中最为稳定、先进的技术之一，受到众多煤炭企业和技术人员的青睐。
电液控制技术实践与应用依赖于多种技术，涉及到计算机、自动化控制、传感器、机械电气等不同的技术领域，是综合性、学科交叉形成的技术成果。
一、煤矿液压支架电液控制系统概述（一）液压支架电液控制系统的基本原理 1.全过程自动控制系统电液控制系统中的主要内容有红外线装置、控制平台等，能够帮助采煤机与支架形成互相关联、互相帮助的作业系统，进而实现煤矿开采阶段自动控制目标。
将支架控制结构与系统终端控制台相结合，支架中安装的红外线发射器能够发出技术人员的操作指令，设备收到指令之后能够立即作出反应，简单、便捷地完成设备操控工作【1】。
2.双向成组控制系统煤矿液压支架电液控制系统运行的过程中将支架划分成为多个小组，操作人员启动核心支架中的架控箱，对其余支架小组发出动作指令，保证各个支架都能够按照既定的需求和标准作业。
支架电液控简介
支架电液控简介支架电液控制系统简介煤炭是我国的主要能源，在国民经济建设中,具有重要的战略地位。
在未来新能源大规模利用之前，煤炭是支持我国能源供应的国内重要品种。
据国际能源署预测，从2000年到2020年，一次商品能源需求年增长2.97％，2020年我国煤炭需求量将达到50亿吨，煤炭工业将有一个很大的发展。
目前，煤炭工业面临着历史性的挑战与机遇，经历着关键性的转变。
实现以信息技术和机电一体化技术为核心的综合自动化；以清洁生产和洁净煤技术为基础的洁净化；以大企业集团和多元化经营为特征的集约化，即实现高效、安全、洁净、结构优化，已成为新时期我国煤炭工业发展的方向。
中国煤炭机械设备市场一直处于迅猛上升趋势，综合机械化采煤（简称综采）是煤炭开采技术现代化的重要标志。
目前世界高产、高效综采技术装备的核心是工作面综采设备，工作面综采设备三大主要配套设备包括：采煤机、刮板运输机和液压支架。
其中液压支架作为综采工作面支护设备，其价值约占整个综采设备价值总额的60%～70%，是煤炭企业建设高产、高效、安全采煤矿井不可或缺的关键设备，是与采煤企业、能源产业等高度关联的机械产品。
煤矿井下支护问题始终是困扰煤炭高产高效、安全生产的重要问题。
因此，以液压支架为主要设备的综合机械化开采的诞生和发展是煤矿生产发展史的一次重大革命，不仅从根本上改善劳动和安全条件．也为采煤产量和效率的迅速提高奠定了基础，使煤炭生产面貌彻底改观。
中国的液压支架是在20世纪70年代，通过引进、吸收，逐步发展起来的。
经过30多年的攻关，已研制开发出能满足不同需求的各种类型的液压支架，目前我国的液压支架正向着大型化发展，为矿井集约化生产提供了可靠的技术保障。
随着我国煤炭工业结构升级步伐的加快，国家关于煤炭工业的宏观调控及重大设备国产化政策的进一步推进，“十二五”期间国内高端液压支架的需求将急剧增长。
电液控制系统作为液压支架的控制部件，其市场需求量将随支架的增长而增长。
矿用液压支架电液控制系统
电液控系统概述
国外发展历程
液压支架电液控制技术最早由装置英国煤炭局在70年代中期提出。80年代初，德 国开始大力发展液压支架电液控制系统。威斯特伐利亚公司与西门子公司于1978～ 1984 年间合作研制出德国第一套支架电子控制—Panermatic2E 系统。1986 年又研制 出Paner2matic2S5 支架电控系统。1987 年威斯特伐利亚公司与MARCO 公司合作研制 出PM2 电液控制系统,1990 年又研制出更为先进的PM3 支架电液控制系统, 技术上已 相当可靠, 在全世界广泛推广应用。90 年代后期威斯特伐利亚公司甩掉MARCO , 自行 改进推出PM4 系统, 而MARCO公司改进推出PM31系统。
电液控系统概述
目录
一、电液控系统发展简历 二、电液控系统功能 三、电液控产品简介
电液控系统功能
支架电液控系统目前的发展方向，是要在确保安全可靠和稳定耐用 的前提下，逐步降低井下操作的强度，进而实现综采工作面的无人 化运行，以物联网的方式形成数字化矿山。 这应该分为几个阶段来实现。包括： 1、工作面运行的安全、简便、高效； 2、远程控制辅助工作面跟机自动化； 3、无人工作面自动运行。
除此之外, 日本三井三池株式会社、英国原米柯公司、德国EEP公司、BOSCH公司、 波兰EMAG、法国、俄罗斯等国家也都先后研制成功支架电液系统并逐步推广使用。
电液控系统概述
电液控系统概述
国内发展历程
我国自80年代中期开始研制液压支架电液控制系统。1991年北京煤机厂研 制出第一套BMJ2Ⅰ型支架电液控制系统,在晋城古书院煤矿进行了井下工业性试 验,并于1992年4月通过初步鉴定,在此基础上改进的第二代BMJ2Ⅱ型支架电液控 制系统(20架),于1992年12月至1995年5月在井下进行工业性试验,但从此即被撂置 一边。
煤矿液压支架电液控制系统
系统软件设计
操作系统
采用嵌入式操作系统，如Linux 或RTOS，实现多任务管理和调
度。
编程语言
采用C或C语言进行编程，实现控 制算法和逻辑运算。
人机界面
采用触摸屏或上位机界面，实现 用户与系统的交互。
系统实现的关键技术
实时性
系统需要实时响应液压支架的状态变化，因此需要采用实时操作 系统和优化算法。
煤矿液压支架电液控制系统
汇报人： 日期:
目录
• 煤矿液压支架电液控制系统概述 • 煤矿液压支架电液控制系统的组成与工作原理 • 煤矿液压支架电液控制系统的功能与优点 • 煤矿液压支架电液控制系统的设计与实现 • 煤矿液压支架电液控制系统的调试与测试 • 煤矿液压支架电液控制系统的应用实例与效果分
析
对系统的各项性能指标进行测试，如响应时间、精度等；
测试方法与数据分析
对系统的稳定性和可靠性进行测试。 对测试数据进行记录和分析，评估系统性能；
数据分析 对测试结果进行总结和评价，提出改进意见。
系统优化建议与改进方向
系统优化建议 根据实际需求调整控制逻辑，优化系统性能；
采用更先进的传感器、执行器等部件，提高系统性能；
传感器
04
电液阀组
由多个液压阀组成，用于控制支架的升降、 推拉等动作。其中，主控阀是核心元件，根 据电信号控制阀门的开启和关闭；单向阀用 于保持液压缸内的压力；安全阀用于防止过 载和溢流。
监测支架的状态和位置，将信号反馈给控制 器。例如，压力传感器监测液压缸内的压力 ；位置传感器监测支架的位置。
泵站
初始阶段
早期的煤矿液压支架电液控制 系统主要依赖于进口设备，国
内研发能力较弱。
发展阶段
液压支架电液控制系统的发展及简介
液压支架电液控制系统的发展及简介[摘要]液压支架是煤矿开采的重要设备之一。
液压支架在煤矿开采过程中负责煤层的支撑和控制工作面的顶板，将采空区与作业区相隔离，避免矸石进入回采工作面。
液压支架电液控制系统是目前煤矿支护设备的先进控制方式，是集机械、液压、电子、计算机和通信网络等技术于一身，科技含量高，是煤矿综采的一项高科技产品。
液压支架电液控制系统不仅可以自动控制液压支架的动作，而且可以实现邻架及异地控制液压支架，降低开采一线工人的劳动强度，大大提高一线工人的工作环境，保证煤矿企业的安全生产。
【关键词】煤矿液压支架；电液控制系统随着科学技术的发展，液压支架电液控制系统正逐步应用到我国煤矿企业中。
电液控制系统的推广，使煤矿生产由机械化生产向自动化控制生产迈进。
不仅提高了煤矿生产效率，而且改善了煤矿生产的工作环境及安全条件。
1.电液控制系统的发展概况1.1国外电液控制系统发展为了便于井下开采实现自动化，改善工作环境，美国、德国等国家于20世纪70年代最先开始研制、开发液压支架电液控制系统。
电液控制系统在国外，80年代进入试运行阶段，90年代技术基本成熟，逐步应用于煤矿综采。
国外应用电液控制系统较多的有德国、美国、英国、澳大利亚、波兰等。
其中尤以德国、美国应用最为普及化，其各项技术指标也属领先地位。
德国采矿技术有限公司(DBT)生产的PM4控制器，德国玛坷公司(MARCO)生产的PM31、PM32控制器，美国JOY公司的RS20控制器装配了故障诊断预警装置，通过刮板输送机、采煤机等进行联动、实现远程操控。
1.2国内电液控制系统发展在我国，1991年北京煤机厂和郑州煤机厂首次研发液压支架电液控制系统，在井下工作面进行工业试验，但由于各种原因未能大批量生产。
1996年，煤炭科学研究总院太原分院试制电液控制系统，进行了我国首家整套工作面生产实验。
2001年7月，北京天地玛珂电液控制系统有限公司成立，北京天地玛珂电液控制系统有限公司注册于北京市中关村科技园区昌平科技园，由央企中国煤炭科工集团下属上市公司天地科技股份有限公司与德国玛珂系统分析与开发有限公司合资成立。
液压支架电液控制系统概述
3、加快动作速度
4、提高对复杂地质条件的适应能力，扩大适 用范围。
BG
12
(1)降低成本
目前支架电液控制生产批量不大，标准化程度 低，工艺要求和生产成本较高，影响其大量 推广。 因此降低成本，尤其是传惑器、控制装置和 电磁阀等关键元部件，是今后面临的重要问 题。
BG
13
(2)提高可靠性
由于井下作业环境和维修困难，要求发展 可靠性高的元部件。
BG
22
操纵阀
带压移架
节 流 孔（立柱上 下腔乳化液压力相等）
立柱
控制阀 推移千斤顶 支撑保持阀
BG
系统自动适应煤层厚度的变化。
如果煤层变薄，顶板压力通 过活塞杆使立柱下腔压力升 高，打开支撑保持阀进行回 液，立柱就降低，直到立柱 下腔压力与支撑保持阀整定 压力相等为止。
如果煤层变厚，立柱 支撑力推活柱上升，高 压乳化液通过节流孔补 入立柱下腔，从而保证 顶梁始终与顶板接触， 移架时，使顶板受到一
按阀芯在阀体内的工作位置可分为二位、 三位、四位等。
按操作阀芯运动的方式可分为手动、机动、 电磁动、液动、电液动等。
利用电磁铁推动阀
芯来控制液流方向
的。操作轻便，容 易实现自动化操作。BG
三位四通阀
25
保证初撑力
对于坚硬顶板，①导致顶板下沉 增大，造成煤壁处切顶或漏顶；② 导致顶板来压对支架产生动负荷， 形成冲击压力，恶化了支架的工况。 ③支架与顶、底板ห้องสมุดไป่ตู้摩擦力小，冲 击载荷瞬间作用于推移系统和输送 机上，造成支架推移系统损坏。
例如：
①发展无接触式传感器，装在油缸内，受到 保护免受机械损坏和磨损。
②压力传感器要提高抗干扰能力，过载保护， 阀门和电子元器件要有足够的使用寿命和 抗污染能力。
煤矿液压支架电液控制系统
煤矿液压支架电液控制系统煤矿液压支架电液控制系统研究摘要:重点介绍了煤矿液压支架电液控制系统的结构、组成、工作原理，主要功能以及在煤矿液压支架产品中的应用效果。
煤矿液压支架电液控制系统是实现煤矿高产高效的关键技术设备之一。
目前，国外液压支架电液控制技术已发展到相当成熟的阶段，控制功能不断扩大，其对工作面条件的适应能力不断增强，可靠性也得到大幅度提高。
当今国际主流的液压支架电液控制系统主要有德国MARCO公司的PM31型、德国DBT公司的PM4型和美国JOY公司的RS20型三种。
美国、澳大利亚、南非等国家的煤矿新装备的综采工作面几乎全部采用电液控制的液压支架。
一、电液控制系统核心煤矿液压支架电液控制系统即通过电液阀将过去人工控制操作变为由计算机程序控制的电子信号操作。
液压支架不同位置的传感器将工作环境和不同状态的信号传输给计算机，计算机将根据不同的工作状态和工艺要求，对电液阀发出控制信号，达到对工作面设备进行控制的目的。
二、电液控制系统组成、原理、基本功能(一)电液控制系统组成如图1所示:电液控制系统主要有电源、主控制台、支架控制器(SCU)、液电信号转换元件(压力、位移传感器)，电液控制阀组、液压系统等组成。
图1 支架电液控制系统组成图(二)电液控制系统基本原理(1)双向邻架控制系统。
综采工作面每一支架均配有架控箱、操作者通过支架架控箱选择邻架控制方式，然后根据指令发出相应控制命令(给出电信号)，使邻架上对应的电磁铁或微电机动作，将电信号转化为液压信号，控制主控阀开启，向支架液压缸供液，实现邻架支架相应的动作。
支架工作状态由位移传感器和压力传感器反馈回架控箱，架控箱再根据传感器反馈信号决定支架的下一个动作。
(2)双向成组控制系统。
将工作面的支架编为若干组，在本组内首架上由操作人员按动架控箱的启动键，发出一个指令，邻架就按预定程序动作，移架完成后自动发出控制信号给下一架控箱，下一架开始动作。
依此类推，实现组内支架的自动控制。
液压支架电液控制系统概述
液压支架电液控制系统概述液压支架电液控制系统的主要组成部分包括液压系统、执行机构、控制器以及传感器等。
液压系统由液压泵、液压阀、液压缸等部件组成，负责提供液压驱动力，使液压支架能够实现运动。
执行机构是液压支架的核心部分，通过液压油将液压能转换为机械能，实现支架的伸缩、抬升、倾斜等动作。
控制器是液压支架电液控制系统的大脑，负责接收和处理信号，并输出相应的控制指令，实现对液压支架的精确控制。
传感器则用于感知液压支架的姿态、位置和运动等信息，将其反馈给控制器，以实现对支架运动的闭环控制。
液压支架电液控制系统的工作原理是利用控制器和传感器的配合，实现对液压系统的控制。
首先，传感器感知和采集液压支架的姿态、位置和运动等信息，并将这些信息传输给控制器。
控制器根据传感器的反馈信息，通过分析和处理确定液压支架的运动方案，并输出相应的控制指令。
这些控制指令通过电气信号传输到液压系统的控制阀，控制阀根据控制指令的要求调整液压系统的工作状态，实现对液压支架的运动和控制。
液压支架电液控制系统具有多种运动模式，常见的有定速模式、定位模式、示教模式等。
在定速模式下，液压支架以固定的速度运动，用于一些连续工作场合。
在定位模式下，液压支架通过控制阀控制腔的压力，在达到设定的压力上限或下限时停止运动，用于一些精确定位的任务。
在示教模式下，液压支架可以通过人工操作将其运动轨迹记录下来，然后在控制器的指令下，实现对液压支架的模拟运动。
液压支架电液控制系统具有广泛的应用前景。
在工程机械领域，它可以应用于挖掘机、装载机等设备上，实现对斗、臂等部件的运动和控制。
在航空航天领域，它可以应用于飞机机翼的折叠、起落架的伸缩等操作中，提高飞机的机动性能和适应性。
在自动化生产线上，它可以应用于输送带、机械臂等设备，实现对物料的运动和处理。
综上所述，液压支架电液控制系统是一种利用液压系统和电子控制系统实现支架运动和控制的系统。
它具有结构简单、运动平稳、控制精度高等特点，广泛应用于工程机械、航空航天、自动化生产线等领域。
液压支架电液控制系统原理及应用
（3）承载恒阻阶段：随着顶板压力的进 一步增加，立柱下腔的液体压力越来越高 。由于安全阀的作用，支架的支撑力维持 在某一恒定数值上.
（4）降柱移架阶段:随工作面的推进，支 架需要前移。移架前 需要将支架的立柱 卸载收缩，使支架撤出支撑状态.
液压支架工作特性曲线 ：横坐标表示时间，纵坐 标 表 示 支 撑 力 。 t0 、 t1 、 t2 、 t3 分 别 表 示 支 架 的 初 撑、增阻、恒阻和卸载降 柱、移架阶段.
电液控制系统的技术核心是，通过电液阀 将过去人工控制操作变为由计算机程序控 制的电子信号操作，液压支架不同位置的 传感器将工作环境和不同状态的信号传输 给计算机，计算机将根据不同的工作状态 和工艺的要求，对电液阀发出控制信号， 达到对工作面设备进行控制的目的。
上个世纪80年代初德国、英国开始研究液压 支架电液控制技术。80年代中期进行了产品的井 下小批量实验。80年代末期开始在全工作面液压 支架上使用，并达到成熟和广泛运用的程度。在 地质条件较优越的美国和澳大利亚，其长壁采煤 工作面的液压支架几乎全部采用电液控制系统。
电液控制系统的功能
(1) 本架单动和降升移组合动作的控制。 (2) 双向单动和降移升组合动作邻架控制； (3) 双向多架单动和降移升组合动作的成组控制； (4) 双向采煤机位置和按键自动控制； (5) 全工作面支架立柱压力的自动检测和初撑力自
保升柱的自动控制； (6) 支架升柱、降柱、推溜、移架动作和系统通信
电液阀市场情况
当今的电液阀市场中，主要以德、美两国为主， 其中DBT、德国MARCO与美国JOY等公司的产 品在市场上有极高的占有率，以及蒂芬巴赫、 OHE 等。主要代表产品有：DBT的直动平面塑 料密封的电磁先导阀，德国MARCO的放大杠杆 推动的陶瓷密封结构电磁先导阀以及美国JOY公 司的直动式陶瓷密封结构电磁先导阀。
简析煤矿综采液压支架电液控制系统的应用
简析煤矿综采液压支架电液控制系统的应用0引言液压支架的使用是煤矿井下采煤由人工劳动到机械化生产的根本性转变。
综合机械化采煤在煤矿的推广应用，使我国煤矿生产的技术和生产效率达到世界先进水平。
计算机技术和自动化技术的发展，为煤矿生产自动化和高效生产提供了新的出路。
电液控制系统的应用使井下采煤实现了由机械化向自动化的变革，是煤矿21世纪的高新技术。
电液控制系统集监测与控制于一体，可实现在地面、在顺槽对工作面设备的运作与工况的自动控制与监测，使煤矿井下工作面的生产和管理产生根本性的变化。
1电液控制系统的发展概况自电液控制系统20世纪80年代问世以来，受到各国煤矿的关注。
目前，德国多数综采工作面已经使用了电液控制系统。
在美国、英国、澳大利亚、波兰也得到广泛应用。
20世纪90年代末期在我国神华集团大柳塔矿采用第1套德国DBT生产的电液控制系统以来，先后有5套系统在我国投入使用。
由煤炭科学研究总院(天地科技股份有限公司)与德国玛珂系统分析与开发公司共同提供的第1套综采放顶煤液压支架电液控制系统，代表了当前电液控制系统发展的最新水平。
该系统在兖州兴隆庄煤矿井下正式运行，成为我国及世界综采放顶煤第1套利用电液控制系统的工作面。
多年来困扰综采液压支架电液控制系统在中国推广使用的一个主要问题就是价格问题。
为进一步降低成本，煤炭科学研究总院(天地科技股份有限公司)与德国玛珂系统分析与开发有限公司在北京成立了合资经营公司，即天地玛珂电液控制系统有限公司。
该公司采用德国玛珂公司电液控制系统的关键技术，大部分元件在中国生产，由德中双方技术人员提供高质量的技术服务。
天地科技股份有限公司是煤炭科学研究总院转制的专业从事煤炭科技开发与装备生产的大型科技企业。
具有几十年从事煤炭科技开发和装备生产的经验。
具有一批高水平的专家和技术队伍。
德国玛珂系统分析与开发公司是专业从事液压支架电液控制系统开发和装备生产的公司。
20多年来该公司开发的系统在德国煤矿的市场占有率达70%以上，同时远销美国、英国、波兰、俄罗斯等国家。
中国液压支架电液控制系统行业市场规模、销量、竞争格局、重点企业及趋势分析
中国液压支架电液控制系统行业市场规模、销量、竞争格局、重点企业及趋势分析一、液压支架电液控制系统行业概述液压支架电液控制系统，是对液压支架实施多功能、高效率、自动化控制的成套设备。
该系统控制液压支架形成采煤工作面的安全操作空间，控制液压支架协同采煤机、刮板运输机移动，实现采煤工作面液压支架自动化控制，是实现煤矿综采自动化、智能化的关键技术和装备，是实现少人工作面、无人工作面的关键基础。
液压支架电液控制系统的特点二、液压支架电液控制系统行业现状1、市场规模近年来，随着煤炭开采智能化进程的加快，我国液压支架电液控制系统市场规模由2018年的12.8亿元增至2022年的36.6亿元，2022年的同比增速为27.9%，目前的液压支架电液控制系统在国内主要的大型煤矿企业客户的普及率已达较高水平，市场规模的增长率将逐步放缓。
2018-2022年中国液压支架电液控制系统市场规模2、销量煤矿企业客户对于液压支架电液控制系统产品的需求增加，带动销量增长，2022年的中国液压支架电液控制系统市场销量为549套，较上年增长22.5%；考虑到液压支架电液控制系统的产品寿命5-8年，存量市场仍会为带来稳定的采购与需求。
2018-2022年中国液压支架电液控制系统销量相关报告：产业研究院发布的《2024-2030年中国液压支架电液控制系统行业市场深度研究及投资规划建议报告》三、液压支架电液控制系统行业竞争格局1、竞争格局目前，我国液压支架电液控制系统市场的头部企业优势较大，CR3的2022年市场占有率为78%。
其中，天玛智控市场占有率排名第一，为35%；紧随其后的是郑煤机，市场份额为34%。
2022年中国液压支架电液控制系统市场竞争格局2、重点企业北京天玛智控科技股份有限公司隶属于中国煤炭科工集团，是国家高新技术企业、国家技术创新示范企业、国有重点企业管理标杆创建行动标杆企业，拥有国家认定企业技术中心和国家重点领域创新团队。
煤矿液压支架电液控制系统研究
电控系统
包括传感器、控制器、执行器等，实现对 支架的自动化控制。
计算机技术
用于数据采集、处理和控制，提高系统的 可靠性和稳定性。
电液伺服控制技术
实现高精度、高响应速度的控制，提高支 架动作的准确性和稳定性。
液压支架电液控制系统的功能
自动控制
通过计算机技术和电控系统，实现 对支架的自动化控制，提高生产效 率。
高精度控制
采用电液伺服控制技术，实现高精 度、高响应速度的控制，提高支架 动作的准确性和稳定性。
实时监测
通过传感器和计算机技术，实时监 测支架的状态和动作，以及工作面 的生产情况，提高安全性。
液压支架电液控制系统调试与测试技术
总结词
液压支架电液控制系统调试与测试技术是保障系统稳定 运行和性能发挥的重要环节。
详细描述
在系统调试过程中，需要对电液控制元件、传感器、执 行器等部件进行逐一测试，确保各部件的正确性和可靠 性。同时，还需对系统的压力、流量、位移等参数进行 标定，以实现精确控制。测试技术包括仿真测试和实机 测试两种方式，其中仿真测试能够模拟实际工况进行系 统性能评估，实机测试则能够在实际运行环境中对系统 进行验证和优化。
液压支架电液控制系统在某煤矿的应用方案
设备选型
系统设计
根据矿井条件和生产需求，选择合适的液压 支架电液控制系统，包括液压支架、电液控 制器、传感器等设备。
根据矿井实际情况，设计液压支架电液控制 系统的布局和连接方式，确保系统稳定、可 靠、高效。
安装调试
操作培训
在完成系统设计后，进行液压支架的安装和 电液控制系统的调试，确保各设备工作正常 、系统运行平稳。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
液压支架电液控制系统的发展及简介
[摘要]液压支架是煤矿开采的重要设备之一。
液压支架在煤矿开采过程中负责煤层的支撑和控制工作面的顶板，将采空区与作业区相隔离，避免矸石进入回采工作面。
液压支架电液控制系统是目前煤矿支护设备的先进控制方式，是集机械、液压、电子、计算机和通信网络等技术于一身，科技含量高，是煤矿综采的一项高科技产品。
液压支架电液控制系统不仅可以自动控制液压支架的动作，而且可以实现邻架及异地控制液压支架，降低开采一线工人的劳动强度，大大提高一线工人的工作环境，保证煤矿企业的安全生产。
【关键词】煤矿液压支架；电液控制系统
随着科学技术的发展，液压支架电液控制系统正逐步应用到我国煤矿企业中。
电液控制系统的推广，使煤矿生产由机械化生产向自动化控制生产迈进。
不仅提高了煤矿生产效率，而且改善了煤矿生产的工作环境及安全条件。
1.电液控制系统的发展概况
1.1国外电液控制系统发展
为了便于井下开采实现自动化，改善工作环境，美国、德国等国家于20世纪70年代最先开始研制、开发液压支架电液控制系统。
电液控制系统在国外，80年代进入试运行阶段，90年代技术基本成熟，逐步应用于煤矿综采。
国外应用电液控制系统较多的有德国、美国、英国、澳大利亚、波兰等。
其中尤以德国、美国应用最为普及化，其各项技术指标也属领先地位。
德国采矿技术有限公司(DBT)生产的PM4控制器，德国玛坷公司(MARCO)生产的PM31、PM32控制器，美国JOY公司的RS20控制器装配了故障诊断预警装置，通过刮板输送机、采煤机等进行联动、实现远程操控。
1.2国内电液控制系统发展
在我国，1991年北京煤机厂和郑州煤机厂首次研发液压支架电液控制系统，在井下工作面进行工业试验，但由于各种原因未能大批量生产。
1996年，煤炭科学研究总院太原分院试制电液控制系统，进行了我国首家整套工作面生产实验。
2001年7月，北京天地玛珂电液控制系统有限公司成立，北京天地玛珂电液控制系统有限公司注册于北京市中关村科技园区昌平科技园，由央企中国煤炭科工集团下属上市公司天地科技股份有限公司与德国玛珂系统分析与开发有限公司合资成立。
公司专业从事液压支架电液控制系统、智能集成供液系统、综采
自动化控制系统等技术和装备的研究开发、生产、销售和技术服务等业务。
致力于提高中国煤矿综采自动化水平，改善煤矿开采安全生产环境，降低煤矿一线工人的劳动强度。
公司自成立以来，一直保持着较快的发展速度，年均复合增长速度保持在43%，2010年实现销售收入3.15亿元。
截至2011年6月30日，成功推广应用电液控制系统172套，占国产液压支架配套电液控制系统市场份额的62.8%;其中天玛公司自主研发的SAC型液压支架电液控制系统成功推广应用71套，占国产液压支架电液控制系统市场的69.6%，处于市场领先地位。
2005年，航天科技研制出液压支架电液控制系统的控制器，达到了设计标准，但未进行大批量生产。
虽然我国已有多家企业研制成功电液控制系统，但由于价格、可靠性、软件设计等原因，国外企业生产的电液控制系统仍在我国占有重要市场。
2.电液控制系统组成、功能及特点
2.1组成
液压支架电液控制系统由地面主控计算机、数据传输网路、液压支架电液控制器组成。
地面主控计算机采用可靠性高、抗干扰能力强的计算机作为主控计算机。
数据传输网络包括井下交换机、数据转换器、数据传输线缆、耦合器、电源箱等。
液压支架本体上安装有支架控制器、行程传感器、压力传感器、红外传感器、角度传感器、电磁换向阀组等，电液控制系统的最终执行机构为电液阀。
2.2功能
液压支架电液控制系统可实现地面主控机对井下工作面液压支架的自动控制，完成液压支架的推溜、自动移动、放煤、喷雾等动作。
在工作面，通过在液压支架上安装的行程传感器、压力传感器等将工作环境等信息传输给计算机，通过数据分析、运算，计算机根据生产工艺要求，对控制器、电液控制阀进行控制，实现液压支架的自动推溜、自动放煤、自动移架、自动喷雾等多架或单台控制。
多个支架控制器通过数据总线组成一个通信网络，各种动作的管理以及实时调度由系统软件中的内嵌操作系统来完成，通过检测装置定位采煤机、掘进机，使工作面的液压支架动态跟进，形成高效、安全的自动化生产控制系统。
2.3特点
液压支架电液控制系统采用计算机作为控制核心，运算速度快、处理信息量大，能够方便地监控、查看井下工作面的液压支架、采煤机及输送机等相关设备的运转情况。
在显示器上直观的显示各种井下实时数据，可根据生产实际情况设定、修改控制参数，通过远程操作，控制液压支架各种动作以及紧急停止。
传统的液压支架控制方式为人工操作控制阀，控制液压支架的动作，当液压支架立柱密封圈等存在安全隐患时，极易造成人员伤害事故。
而电液控制系统以
计算机为控制核心、电液阀为执行机构，大大降低人员劳动强度，同时提高了人员的安全系数。
3.结束语
液压支架是采煤工作面的关键支护设备。
电液控制系统的发展及应用，降低了工人的劳动强度，改善了煤矿开采的安全生产条件。
然而，我国的电液控制系统尚未完全成熟，部分元部件仍依赖于进口，总体来说我国的液压支架电液控制系统的可靠性需要提高，打破控制器长期以来被国际大公司垄断的局面，对煤炭生产及煤机制造行业具有显著的社会效益和经济效益。