煤矿综采工作面液压支架电液控制系统

摘要

 一种新型的煤矿综采工作面液压支架电液控制系统，使液压支架与采煤机、刮板

输送机联动，实现综合机械化采煤工作面的高效、安全、自动化生产。

 

　　关键词

 电液控制系统；支架控制器 

　　液压支架电液控制系统是煤矿综采机械的关键设备，是综采工作面的支护设备的控制
系统，为煤矿综采工作面上的采煤设备和人员支撑一个安全的工作空间，支护设备控制系
统的智能性、可靠性、适应性影响着综合采煤的高效、安全。目前，国内市场上使用的液压支
架电液控制系统有：德国

DBT 公司的 PM4 电液控系统、德国 MACRO 公司的 PM31 电液控

系统、德国

EEP 公司的 PR116 电液控系统，国内神坤公司的电液控制系统、国内天玛的电液

控制系统等。这些电液控系统产品各有优缺点，相互间兼容性差，对电液控制系统的维护较
复杂。

 

　　

1 各电液控系统的特点 

　　

EEP 公司的 PR116 电液控制系统只由防爆电源和支架控制器、能量插头组成主干网终

络。架间电缆是

10 芯电缆，系统供电电源为单路单向供电，支架控制器的电能传递需要能

量插头，电缆的种类较多，比如，其行程传感器连接电缆和压力传感器连接电缆就不能互
换，增加了系统的维护难度。

 

　　

DBT 公司的 PM4 电液控系统由防爆电源、支架控制器、隔离耦合器和电源耦合器组成主

干网络。设备间采用

4 芯电缆连接，两根电源线、一根发送线、一根接收线。相邻支架控制器

采用

RS232 通信方式，为了使 4 芯的连接电缆的两个端口统一，要求其设备的左右两个通

信接口不统一（比如，隔离耦合器的左右两个接口），一个接口的某芯为接收方式，则另
一个接口的某芯则为发送方式，此设备连入系统时，其左右方向不能接错，增加了系统的
连接复杂性。

 

　　

MACRO 公司的 PM31 电液控制系统的主干网络由防爆电源、支架控制器、隔离耦合器

组成，另外需要总线提升器和网终终端器。设备间采用

4 芯电缆连接，两根电源线、一根总

线、一根级联线。其两根通信线均为双向传输的，虽然其隔离耦合器的两个通信接口没有方
向性，

4 芯电缆的两端也做成统一的。但是它增加了总线提升器和网终终端器两个小设备。 

　　为了减少液压支架电液控系统的维护难度，方便煤矿维护工的维护，提高综合采煤的
效率，降低劳动强度，设计一种全新的液压支架电液控制系统，要求组成主干网络的设备
种类少、数量少，连接电缆芯数少，连接电缆种类少，电缆的两个端口统一。

 

　　

2 新型液压支架电液控制系统 

　　新型液压支架电液控制系统的组网图如下图所示，控制系统的主干网络只有防爆电源
和支架控制器，设备之间的连接电缆采用统一的

4 芯电缆，其中两芯传输电能，两芯传输

控制信号。控制系统的供电方式采用集中与分布相结合，每台电源有两路独立的电源输出，
每路电源可给

4 台支架控制器供电。每组电源之间实行电气隔离，同时还要满足信息的互联

互通。一个煤矿综采工作面上常有

200 多台支架控制器连接成一个线性网络。控制系统的主

干网络采用非主从式的总线组网结构，每台支架控制器把自己的状态信息和控制信息传输
到总线上，其它支架控制器均从总线上接收信息。

 

　　每台支架控制器配置有三个总线接口，比其它电液控系统的支架控制器多了一个，一