我國(guó)國(guó)產(chǎn)的電控液壓支架控制系統(tǒng)和國(guó)外的一些廠家還存在很大差距，例如國(guó)產(chǎn)的控制系統(tǒng)可以在地面正常使用,，然而在井下卻不能正常工作,，主要原因是 國(guó)產(chǎn)控制器的抗干擾能力差,、可靠性不高、不能適應(yīng)煤礦井下的惡劣環(huán)境,。國(guó)產(chǎn)的電液控制閥在性能上與國(guó)外相比也存在較大差距,，主要表現(xiàn)在使用壽命、可靠性和制造精度較差,。支架電液控制器未來的發(fā)展方向是 ：能實(shí)現(xiàn)程序?qū)崿F(xiàn)智能化操作,；井下和井上能實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)信息，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作或無人操作,；控制器和先導(dǎo)閥功耗向更低方向發(fā)展,，井下電源大量減少，使系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化,。
一,、液壓支架電液控制的優(yōu)越性液壓支架電液系統(tǒng)利用信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)支架控制的可視化和遠(yuǎn)程控制,。采用電控液壓支架控制系統(tǒng)有利于實(shí)現(xiàn)綜采液壓支架快速移動(dòng),，從而提高工作面的生產(chǎn)效率?？梢赃M(jìn)行遠(yuǎn)程操作,，提升工作面的安全系數(shù)。系統(tǒng)帶有監(jiān)視功能,，可以隨時(shí)了解液壓支架的工作狀況,，如果出現(xiàn)了異常可以警報(bào),。
a)節(jié)省人力成本,。傳統(tǒng)液壓支架在“降柱一移架-升柱”每個(gè)過程都需要人工介入，無法做到連續(xù)動(dòng)作,。電控液壓支架系統(tǒng)可以將整個(gè)過程連續(xù)起來,，每個(gè)過程可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作。在對(duì)液壓支架整體移動(dòng)時(shí),，傳統(tǒng)液壓支架需要進(jìn)行反復(fù)操作,，利用電控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)液壓支架整體移架，大大降低了液壓支架移動(dòng)所需要的時(shí)間,；
b)提高了控制精度,。手動(dòng)操作時(shí)無法對(duì)液壓支架的工作阻力和高度實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制，無形中增大了某些支架的工作阻力,，存在安全隱患,。電控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制，通過對(duì)支架的阻力和高度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定,，保證液壓支架工作的穩(wěn)定性,；
c)提高安全性,。電控系統(tǒng)在操作時(shí)不需要人進(jìn)入工作面進(jìn)行操作，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,，大大降低了工作面發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn),，特別是 在薄煤層開采時(shí)可以大幅提高工作面的安全性；
d)操作靈活多樣,。電液控制提供的控制方式和過程的可調(diào)節(jié)性〔如主動(dòng)作與輔動(dòng)作的協(xié)調(diào)配合,、支架各部件的聯(lián)動(dòng)配合、不同位置支架的動(dòng)作關(guān)系等使支架動(dòng)作更合理,，更好地滿足實(shí)際需求,，對(duì)工作面條件的適應(yīng)性更強(qiáng)。
二,、電控液壓支架系統(tǒng)工作原理
電控液壓支架控制系統(tǒng)主要由油缸,、電液閥組(電磁先導(dǎo)閥和主閥)、支架控制器,、傳感器(壓力傳感器,、行程傳感器、傾角 傳感器和采煤機(jī)位置檢測(cè)傳感器等),、防爆型電磁閥的驅(qū)動(dòng)器,、電源電纜、連接器,、網(wǎng)絡(luò)變換器,、端頭控制器孔在進(jìn)行移架時(shí)在液壓支架上的操作界面發(fā)出控制指令，電磁先導(dǎo)閥接收到控制主機(jī)發(fā)出的電信號(hào),，在收到信號(hào)之后先導(dǎo)閥開始動(dòng)作,，從而用小流量的高壓液體驅(qū)動(dòng)主閥運(yùn)作。系統(tǒng)通過安裝的壓力傳感器,、行程傳感器,、傾角 傳感器及時(shí)反饋液壓支架的狀態(tài)信息給支架控制器，支架控制器通過反饋的信息對(duì)支架的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整,。
液壓支架電液控制系統(tǒng)主要由三部分組成：計(jì)算機(jī)構(gòu),、控制機(jī)構(gòu),、執(zhí)行機(jī)構(gòu),。其中地面計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)傳輸信號(hào)的處理及發(fā)出動(dòng)作指令。井下交換機(jī),、巷道主機(jī),、網(wǎng)絡(luò)終端負(fù)責(zé)采集信號(hào)，信號(hào)傳輸采用工業(yè)以太網(wǎng),。耦合器的作用是 進(jìn)行電隔離防止傳輸信號(hào)對(duì)控制系統(tǒng)的干擾,?？刂茩C(jī)構(gòu)由傳感器、隔離控制器,、支架控制器組成,，其中的傳感器負(fù)責(zé)采集液壓支架的壓力和位置信息并反饋到控制器，隔離控制器的主要作用是 防止液壓支架之間的動(dòng)作相互干擾,。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是 電磁閥控制組,，通過隔爆電磁閥的動(dòng)作控制液壓支架的動(dòng)作，控制液壓支架的升降,。支架控制器之間采用CAN總線通信,，實(shí)現(xiàn)綜采設(shè)備數(shù)據(jù)上傳與下載。通過以上各部件的協(xié)調(diào)動(dòng)作達(dá)到對(duì)液壓支架的自動(dòng)控制,。
液壓支架要根據(jù)采煤機(jī)的位置進(jìn)行移動(dòng),，所以必須實(shí)時(shí)檢測(cè)采煤機(jī)的位置信息。在采集采煤機(jī)的位置信息時(shí),，通過發(fā)射紅外測(cè)定液壓支架與采煤機(jī)的距離,。在測(cè)距時(shí)微處理器通過編寫程序產(chǎn)生固定頻率的脈沖波信號(hào)，并以此作為紅外信號(hào)的載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,，經(jīng)過信號(hào)調(diào)制之后信號(hào)抗干擾能力更強(qiáng),，測(cè)距信號(hào)通過紅外發(fā)射模塊發(fā)出。紅外接收模塊負(fù)責(zé)接收反射回來的紅外信號(hào),，并將接收的信號(hào)傳遞給微處理器,，微處理器經(jīng)過解調(diào)判斷出采煤機(jī)的位置，將位置信號(hào)傳遞給通信模塊,，控制器接收到相應(yīng)的位置信息發(fā)出相應(yīng)的指令進(jìn)行動(dòng)作,。
三、電液控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
電液控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件是 電磁先導(dǎo)閥,，其功能是 將微型計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為液體壓力信號(hào),，使液壓支架油缸可以通過液控?fù)Q向閥來控制，達(dá)到控制液壓支架動(dòng)作的目的,。由于電液壓支架控制系統(tǒng)本身的特性給控制器研制帶來了極大困難,。電磁先導(dǎo)閥的難題是 在小功率作用下要保證高水基介質(zhì)高壓閥的密封性，與此同時(shí)還要保證高壓閥的靈敏性及耐久性,，需要解決在正壓力小和水基質(zhì)條件下高壓閥的密封問題,，還要保證電磁閥動(dòng)作范圍在電磁鐵吸力范圍內(nèi)。
在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,，電液閥的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能及油液壓力的損失對(duì)整體性能產(chǎn)生很大影響,。由于液壓閥的密閉不嚴(yán)導(dǎo)致的油泄露、在支架快速移動(dòng)過程中油壓不足、油回流速度慢等造成壓力損失都會(huì)影響到液壓系統(tǒng)快速響應(yīng),。
經(jīng)過多年發(fā)展,，我國(guó)液壓支架電液控制系統(tǒng)和國(guó)外技術(shù)差距越來越小。提高液壓支架電液控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性有利于提高綜采工作面的生產(chǎn)效率,，是 科研工作者要解決的一個(gè)重要問題,。支架電液控制器的研發(fā)和制造是 一個(gè)復(fù)雜的工程，不僅對(duì)控制器的性能,、操作,、使用有更高要求，最 主要的是 安全性和耐用性,，在井下惡劣的環(huán)境中能長(zhǎng)時(shí)間無故障運(yùn)行是 首要要求,。液壓控制器的研發(fā)不單是 某個(gè)科研單位能單獨(dú)完成的，需要大量交叉學(xué)科人才配合才能完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù),。
滄州市金子儀表自控有限公司(http://www.hbdzyb.com)生產(chǎn)的M15G-8-A(D)E12PU五通防爆電磁閥,、MOOU-8-A(D)E12PU三通防爆電磁閥、礦用隔爆型二位五通電磁閥DFB-8-(D)SH-1.0,、DFB-20-127(36)礦用隔爆型電磁閥,、等產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鍋爐，石油,，化工,，冶金，電力等行業(yè),，同時(shí)公司引進(jìn)日本金子產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社產(chǎn)品日本金子M15G,、MOOU電磁閥并通過部級(jí)國(guó)產(chǎn)化驗(yàn)收。