矿井掘进机控制平台设计及应用研究

李鹏宇

（山西大同永定庄煤业公司，山西 大同 037024）

引言

掘进机作为快速高效的大型机械设备，在作业时应对其实施精准控制，才能确保掘进机在合适的地点做出正确的作业动作[1]。在现代化、智能化发展的背景下，掘进机的自动化水平还有待进一步提高，尤其是控制平台的自动化水平在实际工程作业中存在一定的缺陷，导致在掘进速度和决定质量方面存在问题。因为掘进机的控制平台通常是由通用型PLC 进行核心控制，在选用PLC型号时未充分考虑矿井的特殊应用环境。掘进机会根据后期使用情况，不断地拓展模块功能，在普通的PLC 模块中开展后期拓展将带来较高的成本，不利于控制平台的经济性。在综采工作面机械设备智能化技术发展的背景下，应提升掘进机控制平台的智能化程度，实现一体化集中式平台发展[2]。以嵌入式系统研究作为切入点，实现掘进机控制平台的低成本、跨平台性的关键特性。以软PLC的标准化、模块化设计思路，结合Linux 开放式的操作系统，可实现掘进机控制平台的拓展功能高度集成。在自动化智能化方面相比于原有控制平台将有较大的提升，研究成果为掘进企业智能化发展研究提供了借鉴思路。

1 控制平台总体方案

1.1 控制系统分解

以煤矿企业常用的四回路掘进机作为研究对象，在其原有整体系统架构的基础上提出可拓展性概念。通过嵌入式PLC 控制核心部件，实现整体结构的分层设计，不仅针对于底层硬件、软件，也将实现通信驱动的全方位重新设计。……