液壓支架電液控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種液壓支架電液控制系統(tǒng)，屬于液壓支架自動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】。本系統(tǒng)是在基層信息子網(wǎng)中采用了ASI總線進(jìn)行組網(wǎng)，基層信息子網(wǎng)間采用CAN總線通信，不同組的信息子網(wǎng)可以通過(guò)隔離耦合器進(jìn)行通信，構(gòu)成系統(tǒng)控制層網(wǎng)絡(luò)，控制層通過(guò)井下的網(wǎng)絡(luò)端口和巷道主機(jī)相連，井下工作面巷道主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換器對(duì)工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中控制與集中管理，并將工作面數(shù)據(jù)通過(guò)井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)報(bào)送到地面主機(jī)；基于本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式是基層網(wǎng)絡(luò)采用一個(gè)控制器控制若干臺(tái)液壓支架，以減少控制層CAN總線的通訊節(jié)點(diǎn)。本實(shí)用新型有效解決了目前支架電液控制系統(tǒng)中CAN總線節(jié)點(diǎn)過(guò)多，供電設(shè)計(jì)復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)備通訊線路接線過(guò)于復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】液壓支架電液控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種液壓支架電液控制系統(tǒng)，具體是涉及一種基于ASI總線的新型全工作面礦用液壓支架集中控制系統(tǒng)，屬于液壓支架自動(dòng)控制【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]早在20世紀(jì)50年代，英國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始研究液壓支架的遙控技術(shù)，50多年來(lái)，世界各主要產(chǎn)煤國(guó)都在積極開(kāi)展液壓支架電液控制系統(tǒng)的研究。我國(guó)自20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始研制液壓支架電液控制系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)常用的液壓支架電液控制系統(tǒng)均采用一臺(tái)液壓支架一個(gè)控制器，并且控制器間采用CAN總線進(jìn)行通信，而控制器與傳感器和執(zhí)行器之間的通信則采用傳統(tǒng)的RS485規(guī)范，建立星型主從式集中控制局域網(wǎng)，這種RS485為第一層(基層)，CAN為第二層(控制層)的兩層結(jié)構(gòu)(也有的產(chǎn)品有順槽控制器，通過(guò)支架控制器的網(wǎng)絡(luò)端口與控制層的CAN總線網(wǎng)絡(luò)相連接，構(gòu)成第三層工控機(jī)或服務(wù)器，即構(gòu)成第三層管理層；還有的產(chǎn)品會(huì)配置地面服務(wù)器對(duì)傳輸?shù)降孛娴臄?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行集中管理，構(gòu)成第四層服務(wù)層)存在以下幾點(diǎn)嚴(yán)重的缺陷及不足:
[0003](I)實(shí)際煤礦井下工作面液壓支架的數(shù)量可以多達(dá)120臺(tái)以上，而CAN總線的節(jié)點(diǎn)數(shù)量上限為110個(gè)，一架液壓支架一個(gè)控制器使得控制層的通訊節(jié)點(diǎn)數(shù)目會(huì)接近甚至超過(guò)CAN總線節(jié)點(diǎn)數(shù)目的最大極限。所以一架液壓支架一個(gè)控制器的結(jié)構(gòu)造成控制層的通訊節(jié)點(diǎn)過(guò)多，使得控制層的通訊復(fù)雜程度過(guò)高，繼而使得控制層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和可靠性大大受損。
[0004](2)整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)備的通信線路接線過(guò)多。由于一架液壓支架一個(gè)控制器使得每個(gè)控制器都要與相鄰的兩個(gè)控制器進(jìn)行全雙工串行通信，兩兩之間至少需要兩根數(shù)據(jù)線，使得整個(gè)控制層的接線非常復(fù)雜；此外目前國(guó)內(nèi)的電液控制系統(tǒng)的第一層(基層)網(wǎng)絡(luò)通常采用RS485通信，RS485總線采用一條總線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來(lái)，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如果需要使用環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，就必須使用485中繼器或者485集線器才可以實(shí)現(xiàn)。
[0005](3)整個(gè)控制系統(tǒng)的供電設(shè)計(jì)復(fù)雜。一架液壓支架一個(gè)控制器的設(shè)計(jì)使得過(guò)多的液壓支架控制器因供電關(guān)系而被分組，相鄰的最多六至七個(gè)控制器由一路獨(dú)立的直流電源供電，成為一個(gè)控制器組。供電的隔斷使得組與組之間還需接入一個(gè)隔離耦合器，它隔斷了組與組之間的電氣聯(lián)接，而又需要通過(guò)光電耦合聯(lián)通數(shù)據(jù)信號(hào)，這種方式雖然是為了達(dá)到本質(zhì)安全性能所采取的不得已的措施，但是使得整個(gè)系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)的復(fù)雜性過(guò)高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種液壓支架電液控制系統(tǒng)，應(yīng)用簡(jiǎn)便，傳輸快捷，功能可靠，能夠大大減少控制層CAN總線通訊的節(jié)點(diǎn)數(shù)目，顯著簡(jiǎn)化接線的復(fù)雜程度，明顯優(yōu)化控制系統(tǒng)的供電設(shè)計(jì)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本液壓支架電液控制系統(tǒng)包括地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)、巷道主機(jī)、礦井自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)、隔離耦合器、液壓支架電液控制單元、采煤機(jī)位置傳感器和電源電纜；系統(tǒng)中以每個(gè)液壓支架控制器為中心構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，信息子網(wǎng)之間的液壓支架控制器通過(guò)CAN總線通訊，信息子網(wǎng)通過(guò)隔離耦合器構(gòu)成工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)；巷道主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換器對(duì)工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中控制與集中管理，并將工作面數(shù)據(jù)通過(guò)井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)報(bào)送到地面主機(jī)；
[0008]液壓支架控制器與ASI總線主機(jī)相連，ASI總線主機(jī)連接在ASI總線上，構(gòu)成ASI總線主站，首先在一臺(tái)液壓支架控制器上安裝ASI總線主機(jī)芯片構(gòu)成一臺(tái)主站，然后主站安裝在一組由多臺(tái)液壓支架的中間支架上，在每臺(tái)液壓支架上分布有從站，每臺(tái)液壓支架上的傳感器和執(zhí)行器均以液壓支架為單位編址連接在ASI總線上；
[0009]單獨(dú)的ASI接口模塊作為從機(jī)安裝在每臺(tái)液壓支架上，每臺(tái)液壓支架上的壓力傳感器、紅外傳感器、行程傳感器和電磁線圈驅(qū)動(dòng)器均連接在本支架的從機(jī)上，每臺(tái)從機(jī)均連接在ASI總線上，構(gòu)成分離式ASI總線從站；
[0010]一個(gè)主站與至多三十二個(gè)從站通過(guò)ASI總線相連構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)上的電源裝置通過(guò)ASI總線向主機(jī)和從機(jī)提供工作電源。
[0011]一個(gè)主站與七個(gè)從站通過(guò)ASI總線相連構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)。
[0012]相鄰的至多六個(gè)信息子網(wǎng)由一路獨(dú)立直流電源供電構(gòu)成一個(gè)供電單元。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本液壓支架電液控制系統(tǒng)的有益效果是:
[0014](I)使控制層CAN總線節(jié)點(diǎn)大大縮減(由原來(lái)100多個(gè)節(jié)點(diǎn)減少至10余個(gè)通訊節(jié)點(diǎn))，大大減少了控制層通訊的復(fù)雜程度，更好的保證了控制層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和可靠性。
[0015](2)大大簡(jiǎn)化了整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)備通信線路接線的復(fù)雜程度。主機(jī)對(duì)應(yīng)每個(gè)從機(jī)只需要兩根通訊線連接并兼顧了供電功能，省去了傳統(tǒng)通訊方式大量的硬件開(kāi)銷，此外控制層由于節(jié)點(diǎn)數(shù)目的減少而節(jié)省了大量的連接導(dǎo)線和安裝費(fèi)用。
[0016](3)由于控制層通訊節(jié)點(diǎn)的減少使得原來(lái)的十幾組支架控制器的分組減少為兩組甚至更少，更兼基層采用ASI通訊，電纜在傳遞數(shù)據(jù)的同時(shí)擔(dān)負(fù)了供電任務(wù)，這使得整個(gè)控制系統(tǒng)省去了大量的供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得供電系統(tǒng)簡(jiǎn)單方便。
[0017](4)基層采用的ASI總線訪問(wèn)方式簡(jiǎn)單，在不增加傳輸周期的條件下包括了更多的參數(shù)和信息，同時(shí)傳輸周期的時(shí)間可以自動(dòng)調(diào)整(如信息子網(wǎng)有31從站時(shí)周期為5ms，只有7個(gè)從站時(shí)周期約為1ms)，系統(tǒng)采用這種先進(jìn)的方式相對(duì)于令牌傳遞的多主機(jī)訪問(wèn)方式和CSMA/CD方式大大提高了系統(tǒng)整體的靈活性，并且有效降低了從站的費(fèi)用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為基于ASI總線模式的液壓支架電液控制系統(tǒng)組成框圖；
[0019]圖2為基層ASI總線信息子網(wǎng)結(jié)構(gòu)原理圖；
[0020]圖3為液壓支架控制系統(tǒng)電液控制單元結(jié)構(gòu)原理圖；
[0021]圖4為ASI總線信息子網(wǎng)接口分類圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]如圖1所示，本液壓支架電液控制系統(tǒng)包括地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)、巷道主機(jī)、礦井自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)、隔離耦合器、液壓支架電液控制單元、采煤機(jī)位置傳感器和電源電纜；系統(tǒng)中以每個(gè)液壓支架控制器為中心構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，信息子網(wǎng)之間的液壓支架控制器通過(guò)CAN總線通訊，信息子網(wǎng)通過(guò)隔離耦合器構(gòu)成工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)；巷道主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換器對(duì)工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中控制與集中管理，并將工作面數(shù)據(jù)通過(guò)井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)報(bào)送到地面主機(jī)；
[0024]如圖2所示，信息子網(wǎng)以液壓支架控制器為中心組網(wǎng)，液壓支架控制器與ASI總線主機(jī)相連，ASI總線主機(jī)連接在ASI總線上，構(gòu)成ASI總線主站，首先在一臺(tái)液壓支架控制器上安裝ASI總線主機(jī)芯片構(gòu)成一臺(tái)主站，然后主站安裝在一組由多臺(tái)液壓支架的中間支架上，在每臺(tái)液壓支架上分布有從站，每臺(tái)液壓支架上的傳感器和執(zhí)行器均以液壓支架為單位編址連接在ASI總線上；單獨(dú)的ASI接口模塊作為從機(jī)安裝在每臺(tái)液壓支架上，每臺(tái)液壓支架上的壓力傳感器、紅外傳感器、行程傳感器和電磁線圈驅(qū)動(dòng)器均連接在本支架的從機(jī)上，每臺(tái)從機(jī)均連接在ASI總線上，構(gòu)成分離式ASI總線從站。即一個(gè)信息子網(wǎng)中的控制器和傳感器及執(zhí)行器通過(guò)ASI總線進(jìn)行通信，ASI總線為主從機(jī)構(gòu)，主機(jī)是整個(gè)信息子網(wǎng)的中心，主機(jī)使用專門的插卡插在支架控制器的總線插槽內(nèi)，以這種方式將ASI總線和控制器CPU連接起來(lái)；從站使用的是分離式結(jié)構(gòu)，這種從站由ASI模塊接口和普通的傳感器和執(zhí)行器組成；ASI接口模塊中帶有ASI總線從機(jī)芯片以及相應(yīng)的外圍電路和存儲(chǔ)器，從機(jī)芯片除了通信接口外還有I/O接口，這些I/O接口和傳感器和執(zhí)行器連接起來(lái)，共同構(gòu)成分離式的從站。
[0025]一個(gè)主站與至多三十二個(gè)從站通過(guò)ASI總線相連構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，不同的信息子網(wǎng)之間按順序通過(guò)CAN總線互聯(lián)，共同組成系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上的電源裝置通過(guò)ASI總線向主機(jī)和從機(jī)提供工作電源。
[0026]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，一個(gè)主站與七個(gè)從站通過(guò)ASI總線相連構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，不同的信息子網(wǎng)共同組成系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)，主站可以輪流發(fā)送請(qǐng)求信號(hào)，并接收各個(gè)從站的應(yīng)答信號(hào)。
[0027]每個(gè)ASI總線信息子網(wǎng)定義3種邏輯接口、4種物理接口和兩種電源接口，接口 1、
2、3為邏輯接口，接口 A、B、C、D為物理接口，接口 E、F為電源接口 ；邏輯接口 1、2、3分別表示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備-ASI從機(jī)-ASI主機(jī)-液壓支架控制器之間的接口 ；在本系統(tǒng)中主站作為系統(tǒng)的核心它是由支架控制器和ASI總線主機(jī)共同組成的；控制器和ASI主機(jī)之間的物理接口為接口 D，主機(jī)和ASI總線電纜之間的物理接口為接口 C ;信息子網(wǎng)的從站是由專門設(shè)計(jì)的ASI從機(jī)模塊和傳感器及執(zhí)行器相連組成，ASI從機(jī)模塊和ASI總線電纜通過(guò)物理接口 B相連;ASI電源通過(guò)接口 E和ASI電纜連接；對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，若供電需求更大的電壓電流則可以很方便的外接功率輔助電源并通過(guò)物理接口F相連。
[0028]相鄰的至多六個(gè)信息子網(wǎng)由一路獨(dú)立直流電源供電構(gòu)成一個(gè)供電單元，通信網(wǎng)絡(luò)上的電源裝置可以向主站和從站提供工作電源，供電單元之間通過(guò)隔離耦合器隔斷進(jìn)行通信，分組的標(biāo)志是組與組之間都接入一個(gè)隔離耦合器，它隔斷了組與組間的電氣聯(lián)接而又通過(guò)光電耦合傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，這種方式是為了達(dá)到本質(zhì)安全性能所采取的措施；隔離耦合器為電源的引入提供了通道。
[0029]本液壓支架電液控制系統(tǒng)的具體工作原理是:
[0030]如圖1所示，液壓支架電液控制系統(tǒng)主要由地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)、巷道主機(jī)、礦井自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)、隔離耦合器、支架電液控制單元、采煤機(jī)位置傳感器和電源電纜等組成。系統(tǒng)中以每個(gè)支架控制器為中心構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，信息子網(wǎng)間的支架控制器通過(guò)CAN總線通訊，不同組的信息子網(wǎng)可以通過(guò)隔離耦合器進(jìn)行通信，構(gòu)成了工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)。巷道主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換器對(duì)工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中控制與集中管理，并將工作面數(shù)據(jù)通過(guò)井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)報(bào)送到地面主機(jī)。
[0031 ] 如圖2所示，信息子網(wǎng)以支架控制器為中心組網(wǎng)，支架控制器連帶其外圍設(shè)備如存儲(chǔ)器和電源，與ASI總線的主機(jī)(master)相連，其中主機(jī)有專門的擴(kuò)展芯片插在控制器(例如STM32/103VC)的電路板的擴(kuò)展插槽中，主機(jī)連接在總線上。從圖中可看到從機(jī)的結(jié)構(gòu)做成一個(gè)單獨(dú)的ASI接口模塊，這個(gè)模塊安裝在每臺(tái)支架上，每臺(tái)支架的三個(gè)傳感器和一個(gè)電磁線圈驅(qū)動(dòng)器連接在本架的從機(jī)上，每臺(tái)從機(jī)都連接在總線上，一個(gè)主站加上七個(gè)從站通過(guò)ASI總線相連構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，不同的信息子網(wǎng)共同組成系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)。主站可以輪流發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)，并接受各從站的應(yīng)答信號(hào)，網(wǎng)絡(luò)上的電源裝置可向主機(jī)和從機(jī)提供工作電源。
[0032]如圖3所示，支架電液控制單元中支架控制器的數(shù)據(jù)采集檢測(cè)通道通過(guò)各傳感器分別檢測(cè)液壓支架的立柱壓力、移架步距和平衡傾角，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)報(bào)送到控制器中，控制器通過(guò)判斷這些反饋信息決定支架控制的動(dòng)作，液壓缸的動(dòng)作則是通過(guò)支架控制器的電磁驅(qū)動(dòng)控制通道向各個(gè)電磁先導(dǎo)閥發(fā)出電信號(hào)，控制先導(dǎo)閥的動(dòng)作。電磁先導(dǎo)閥實(shí)現(xiàn)電液信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)主閥控制各油缸的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)支架動(dòng)作的自動(dòng)控制。
[0033]如圖4所示，每個(gè)ASI總線信息子網(wǎng)定義了 3種邏輯接口，4種物理接口，和兩種電源接口。接口 1、2、3為邏輯接口，接口 A、B、C、D為物理接口，接口 E、F為電源接口。從圖中可以看到，邏輯接口 1、2、3分別表示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備-ASI從機(jī)-ASI主機(jī)-液壓支架控制器之間的接口。在本系統(tǒng)中主站作為系統(tǒng)的核心它是由支架控制器和ASI總線主機(jī)共同組成的?？刂破骱虯SI主機(jī)之間的物理接口為接口 D，主機(jī)和ASI總線電纜之間的物理接口為接口 C。信息子網(wǎng)的從站是由專門設(shè)計(jì)的ASI從機(jī)模塊和傳感器及執(zhí)行器相連組成，ASI從機(jī)模塊和ASI總線電纜通過(guò)物理接口 B相連。ASI電源通過(guò)接口 E和ASI電纜連接。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備來(lái)講，若供電需求更大的電壓電流則可以很方便的外接功率輔助電源并通過(guò)物理接口F相連。從機(jī)的地址為5位，可以有32個(gè)地址，ASI總線規(guī)定地址“O”留作在“地址自動(dòng)分配”中做特殊用途。按照從I?31編址。每個(gè)從機(jī)最多可以有4個(gè)I/O 口，故一個(gè)信息子網(wǎng)最多可連接124個(gè)傳感器/執(zhí)行器，本設(shè)計(jì)完全可以滿足需求。
[0034]綜上所述，本液壓支架電液控制系統(tǒng)首先在一臺(tái)液壓支架控制器上安裝ASI總線主機(jī)芯片構(gòu)成一臺(tái)主站，然后主站安裝在一組由七臺(tái)液壓支架的中間支架上，在每臺(tái)液壓支架上分布有從站，每臺(tái)液壓支架上(視支架的具體形式而定，此處以兩柱式掩護(hù)型液壓支架為例)都設(shè)有一個(gè)立柱壓力傳感器，一個(gè)推移千斤頂行程傳感器，一個(gè)紅外線接收器，一個(gè)電磁線圈驅(qū)動(dòng)器(連接對(duì)應(yīng)液壓缸的電磁先導(dǎo)閥，視支架的具體形式而定驅(qū)動(dòng)的電磁先導(dǎo)閥的數(shù)目)，每臺(tái)液壓支架上的傳感器和執(zhí)行器均以液壓支架為單位編址連接在ASI總線上；
[0035]通過(guò)ASI總線實(shí)現(xiàn)液壓支架控制器的數(shù)據(jù)采集和檢測(cè)，液壓支架控制器通過(guò)壓力傳感器、紅外傳感器和行程傳感器檢測(cè)液壓支架的立柱壓力和移架步距，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)ASI總線報(bào)送到液壓支架控制器中，液壓支架控制器通過(guò)判斷這些反饋數(shù)據(jù)決定液壓支架的控制動(dòng)作，液壓支架的動(dòng)作通過(guò)液壓支架控制器的電磁驅(qū)動(dòng)控制通道向各個(gè)電磁先導(dǎo)閥發(fā)出電信號(hào)，控制先導(dǎo)閥的動(dòng)作，電磁先導(dǎo)閥實(shí)現(xiàn)電液信號(hào)的轉(zhuǎn)換，并通過(guò)主閥控制各油缸的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)液壓支架動(dòng)作的自動(dòng)控制。
[0036]本液壓支架電液控制系統(tǒng)使控制層CAN總線節(jié)點(diǎn)大大縮減，減少了控制層通訊的復(fù)雜程度，更好的保證了控制層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和可靠性；簡(jiǎn)化了整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)備通信線路接線的復(fù)雜程度，主機(jī)對(duì)應(yīng)每個(gè)從機(jī)只需要兩根通訊線連接并兼顧了供電功能，省去了傳統(tǒng)通訊方式大量的硬件開(kāi)銷，此外控制層由于節(jié)點(diǎn)數(shù)目的減少而節(jié)省了大量的連接導(dǎo)線和安裝費(fèi)用；由于控制層通訊節(jié)點(diǎn)的減少使得原來(lái)的十幾組支架控制器的分組減少為兩組甚至更少，更兼基層采用ASI通訊，電纜在傳遞數(shù)據(jù)的同時(shí)擔(dān)負(fù)了供電任務(wù)，這使得整個(gè)控制系統(tǒng)省去了大量的供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使得供電系統(tǒng)簡(jiǎn)單方便；基層采用的ASI總線訪問(wèn)方式簡(jiǎn)單，在不增加傳輸周期的條件下包括了更多的參數(shù)和信息，同時(shí)傳輸周期的時(shí)間可以自動(dòng)調(diào)整，系統(tǒng)采用這種先進(jìn)的方式相對(duì)于令牌傳遞的多主機(jī)訪問(wèn)方式和CSMA/CD方式大大提高了系統(tǒng)整體的靈活性，并且有效降低了從站的費(fèi)用。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓支架電液控制系統(tǒng)，包括地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)、巷道主機(jī)、礦井自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)、隔離耦合器、液壓支架電液控制單元、采煤機(jī)位置傳感器和電源電纜； 系統(tǒng)中以每個(gè)液壓支架控制器為中心構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，信息子網(wǎng)之間的液壓支架控制器通過(guò)CAN總線通訊，信息子網(wǎng)通過(guò)隔離耦合器構(gòu)成工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)； 巷道主機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)變換器對(duì)工作面控制系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中控制與集中管理，并將工作面數(shù)據(jù)通過(guò)井下環(huán)網(wǎng)交換機(jī)報(bào)送到地面主機(jī)； 其特征在于，液壓支架控制器與ASI總線主機(jī)相連，ASI總線主機(jī)連接在ASI總線上，構(gòu)成ASI總線主站，首先在一臺(tái)液壓支架控制器上安裝ASI總線主機(jī)芯片構(gòu)成一臺(tái)主站，然后主站安裝在一組由多臺(tái)液壓支架的中間支架上，在每臺(tái)液壓支架上分布有從站，每臺(tái)液壓支架上的傳感器和執(zhí)行器均以液壓支架為單位編址連接在ASI總線上； 單獨(dú)的ASI接口模塊作為從機(jī)安裝在每臺(tái)液壓支架上，每臺(tái)液壓支架上的壓力傳感器、紅外傳感器、行程傳感器和電磁線圈驅(qū)動(dòng)器均連接在本支架的從機(jī)上，每臺(tái)從機(jī)均連接在ASI總線上，構(gòu)成分離式ASI總線從站； 一個(gè)主站與至多三十二個(gè)從站通過(guò)ASI總線相連構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)上的電源裝置通過(guò)ASI總線向主機(jī)和從機(jī)提供工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓支架電液控制系統(tǒng)，其特征在于，一個(gè)主站與七個(gè)從站通過(guò)ASI總線相連構(gòu)成一個(gè)信息子網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種液壓支架電液控制系統(tǒng)，其特征在于，相鄰的至多六個(gè)信息子網(wǎng)由一路獨(dú)立直流電源供電構(gòu)成一個(gè)供電單元。
【文檔編號(hào)】E21D23/12GK203476374SQ201320539748
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】王忠賓, 馮帥, 譚超, 周曉謀, 姚新港, 張霖, 李付生, 王冠鑫, 劉新華 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué), 中平能化集團(tuán)機(jī)械制造有限公司