• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
智能工作面液压支架电液控制系统端头控制器设计
  • 87
  • 作者

    张晓海田慕琴张敏龙宋建成许春雨聂鸿霖杨永锴

  • 单位

    太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室太原理工大学煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室晋能控股装备制造集团金鼎山西煤机有限责任公司

  • 摘要
    随着无人值守自动化综采工作面建设的不断推进,对液压支架电液控制系统的自动化控制功能提出了更高的技术要求。目前国内开发的电液控制技术在满足智能化生产技术要求方面,存在通信速率低、响应不及时和可靠性差等问题,开发了一种基于32位处理器的液压支架端头控制器,设计了基于工业以太网和CAN总线的端头控制器通信架构。根据无人值守自动化综采工作面具有智能感知、智能决策和自动控制的技术要求,在端头控制器中设计了参数巡检、参数修改、在线升级和跟机自动控制功能。为了应对智能化综采工作面对液压支架电液控制系统数据标准化、规范化的要求,端头控制器可以对液压支架电液控制系统产生的数据按照基于位号的数据编码标准进行编码。通过实验室综采工作面“三机”实验平台试验,结果表明:端头控制器从发出巡检指令到接收到试验平台27台支架控制器的数据,整个过程用时1.8 s,比使用RS485通信实现参数巡检快了约1.5 s;端头控制器发送的升级程序大小为38 kB,传输时间大约为1.2 s。经过测试,综采工作面所有支架控制器从接收升级命令到一起升级成功用时为4~6 s,达到了预期目标;端头控制器可以根据采煤机位置控制相应液压支架做出正确动作,且能够满足实时性要求。
  • 关键词

    端头控制器ARM处理器电液控制系统液压支架智能化工作面

  • 文章目录
    0 引言
    1 电液控制系统总体结构
    2 端头控制器硬件组成
    3 端头控制器功能设计
    3.1 参数巡检
    3.2参数修改
    3.3 控制器程序在线升级
    3.4跟机自动控制
    3.4.1跟机自动控制功能设计
    3.4.2跟机自动控制功能的实现
    4 试验验证
    4.1 参数巡检功能测试
    4.2参数修改功能测试
    4.3 控制程序在线升级功能测试
    4.4 跟机自动控制功能测试
    5 结论
  • 引用格式
    张晓海,田慕琴,张敏龙等.智能工作面液压支架电液控制系统端头控制器设计[J/OL].工矿自动化:1-7[2023-08-16].DOI:10.13272/j.issn.1671-251x.2023060031.
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