针对当前煤炭企业液压支架控制器控制功能有限,控制精确度低等不足,以采掘作业安全性为前提,设计了一种基于PLC的本安型液压支架控制器。通过PLC对液压支架各项动作进行编程设计,从而完成液压支架的精确控制。试验测试表明:所设计的PLC控制器能够对液压支架进行精确控制、实时性高,有效提高了煤炭开采效率;安全性良好,适用于多种复杂的环境;针对不同的采煤机行进速度,安全距离内的液压支架数量满足实际要求,达到了设计预期。

为研究比例方向阀的死区补偿,提出考虑阀口压差和阀芯正返行程的死区补偿方法。使用设计的控制器在变压差条件下进行实验,该方法可直接调整补偿值的大小,提高补偿响应速度,在阀静态特性不佳的情况下,依然有较好的补偿结果。以2 MPa压差实验结果为例,补偿前正、返行程阀的流量线性度分别为6.00%和4.83%;补偿后正、返行程阀的流量线性度分别为5.00%和3.56%。补偿前,阀的静态流量曲线滞环比较大;补偿后,阀的静态流量曲线滞环减小。2 MPa压差时,流量阀的曲线滞环补偿前为8.30%,补偿后为1.21%。提出的死区补偿方法对死区的减小或抑制效果明显。