CAN總線在液壓支架電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、液壓支架是長壁工作面綜合機(jī)械化的主體設(shè)備。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動化技術(shù)的普及應(yīng)用，液壓支架的控制方式已由手動液壓控制轉(zhuǎn)變?yōu)殡娨嚎刂?。盡管液壓支架電液控制方式在國外已經(jīng)屬于成熟技術(shù)，但在我國還處于剛剛起步階段。研究液壓支架電液控制系統(tǒng)具有舉足輕重的意義。通信是液壓支架電液控制系統(tǒng)中的重要組成部分。根據(jù)液壓支架電液控制系統(tǒng)的通信特點(diǎn)，選用CAN總線實(shí)現(xiàn)支架控制器之間的通信。 CAN總線是一種典型的現(xiàn)場總線。它以高性能、高可靠性、實(shí)時(shí)性

2、及獨(dú)特的設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，得到廣泛的應(yīng)用，遍及了從高速網(wǎng)絡(luò)到低成本的多線路網(wǎng)絡(luò)。這些優(yōu)點(diǎn)都使得CAN總線通信能夠更好的滿足液壓支架電液控制系統(tǒng)的需要。結(jié)合液壓支架電液控制系統(tǒng)的具體要求，本文完成了液壓支架電液控制系統(tǒng)中CAN總線節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)的軟件開發(fā)以及硬件接口電路的設(shè)計(jì)。 首先，簡要的介紹了液壓支架電液控制系統(tǒng)的架構(gòu)及其功能。分析了鄰架控制、成組控制、參數(shù)設(shè)置及急停、閉鎖功能中對通信的要求。對聯(lián)動控制先分析綜采面“三機(jī)”的約束關(guān)系

3、，繼而提出聯(lián)動控制的數(shù)學(xué)描述。在上述分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了液壓支架電液控制系統(tǒng)對CAN總線的要求。其次，在CAN總線硬件接口電路的設(shè)計(jì)中，采用Motorola單片機(jī)中自帶的MSCAN模塊設(shè)計(jì)了CAN節(jié)點(diǎn)、CAN中繼節(jié)點(diǎn)，支持超過110個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信。針對井下防爆的要求，采用改進(jìn)的統(tǒng)一供電法，并設(shè)計(jì)了通信適配器、電源適配器，使CAN總線具有本質(zhì)安全防爆的性能。 最后，為了更好的實(shí)現(xiàn)液壓支架電液控制系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，在透徹分析CA