一、 方案概述

在综采工作面智能化改造中，单台液压支架的智能化水平是决定整个工作面协同效率的基石。面对两柱掩护式液压支架复杂的工况需求，FNORE（丰隆智能科技）秉持“精于形·细于心”的工程理念，推出了一套高度标准化、模块化的单架电液控配置方案。

本方案以支架控制器为核心，通过电液换向阀组与电磁阀驱动器实现精准执行，并全面接入由倾角、压力、位移、红外传感器构成的感知矩阵，实现了单台液压支架的“感知-决策-执行”闭环，为工作面自动化跟机与安全支护提供了坚实的硬件保障。

二、 系统架构深度解析：感知、执行与控制

根据图中3D模型与各部件的连接关系，本方案在单台支架上构建了三个核心层级：

1. 感知层：全姿态与多维工况感知矩阵

系统在液压支架的关键受力与运动节点部署了高精度传感器，实现状态数据实时数字化：

姿态感知（倾角传感器）：全面覆盖底座、连杆、顶梁、护帮四个关键节点。通过高精度倾角监测，实时解算液压支架在升降、推移过程中的空间姿态变化，为自动调直与防倒防滑提供核心数据。

压力与位移监测：在立柱处配置压力传感器，实时监测初撑力与工作阻力；在推移千斤顶处配置位移传感器，精准获取推移行程，实现支架的精准找直。

位置交互（红外线接收器）：作为与采煤机联动的关键，红外线接收器精准接收采煤机位置信号，触发支架的自动降架、移架、升架等自动化跟机动作。

2. 执行层：高效集成的电液动力控制

电液换向阀组：作为液压支架的“肌肉”，采用高可靠性设计，结构紧凑，抗污染能力强，精准控制各千斤顶的液流方向与流量。

电磁阀驱动器：位于电液换向阀组与支架控制器之间。它接收控制器的微弱信号，驱动电磁先导阀动作。采用高启动能力、低功耗的集成制造工艺，是确保阀组动作迅速、精准的关键单元。

3. 控制层：边缘计算与总线枢纽

支架控制器：作为单架控制的“大脑”，负责处理传感器数据、执行本地控制逻辑、并向上通过总线与工作面集控中心通讯。

架内连接电缆：采用统一的标准化接口，连接控制器、驱动器与传感器，极大地提升了架内布线的规范性，有效降低了电磁干扰与故障率。

三、 单架标准配置清单（工程化标准）

为了保障方案的规范性与工程实施的效率，本方案制定了标准化的单架部件配置清单，实现了“模块化采购，标准化安装”：

部件名称 配置数量 核心功能定位

电液换向阀 1个/架 液压执行核心，控制各千斤顶动作

支架控制器 1个/架 单架控制大脑，边缘计算与通讯枢纽

电磁阀驱动器 1个/架 弱电转强电，精准驱动先导阀

压力传感器 1个/架 监测立柱工作阻力与初撑力

位移传感器 1个/架 监测推移千斤顶行程，辅助找直

红外传感器（接收器） 1个/架 接收采煤机位置信号，触发自动跟机

顶梁倾角传感器 1个/架 监测顶梁姿态，辅助自动调平

连杆倾角传感器 1个/架 监测四连杆姿态，解算支架整体受力状态

底座倾角传感器 1个/架 监测底座水平状态，防倒防滑数据源

护帮倾角传感器 1个/架 监测护帮板状态，实现护帮自动化

架内连接电缆 1套/架 标准化总线连接，即插即用

传感器电缆 1套/架 传感器信号与供电传输

四、 方案核心价值

高度标准化（易部署）：清晰的单架配置清单，让每一台支架的智能化改造有据可依。统一的电缆与接口，极大地缩短了工作面安装与调试的周期。

全姿态闭环控制（高精度）：底座、连杆、顶梁、护帮四重倾角感知，加上压力与位移监测，为AI算法提供了最完整的数据维，使支架自动调直、自动调平成为可能。

工业级可靠性（抗污染）：电液换向阀组与电磁阀驱动器的组合，专为井下高压、高污染环境设计，确保了长时间高强度作业下的稳定运行。

五、 结语

FNORE（丰隆智能科技）两柱掩护式液压支架电液控配置方案，将复杂的智能化系统拆解为规范、标准的单架工程模块。从感知节点的精准部署，到执行机构的强力驱动，再到中央控制的高效协同，我们致力于为每一台液压支架注入智能基因，共同构筑智慧矿山最坚实的支护防线。