基于LIN 总线的采煤机远程监控系统的设计与应用

林 飞

（潞安化工集团余吾煤业有限责任公司，山西 长治 046100）

引言

近年来，远程监控技术兴起，在煤矿综采作业面得到了较为广泛的应用，取得了较好的应用效果，大大提高了作业人员安全和生产作业效率[1-2]。因此借鉴已有的远程监控系统，结合煤矿井下采掘作业环境，以某型号采煤机为研究对象，开展采煤机远程监控系统的设计与应用研究工作，对于推动整个综采工作面无人化工作具有重要的意义[3-4]。

1 LIN 总线技术特性

LIN 总线使用SCI/UART 协议，能够配合大多数微控制器使用，具有很好的通用性。单线连接时的LIN 总线的物力结构较为简单，传输距离较远，可达40 m 左右。在单主控制器配合多从机组结构中不需额外配置仲裁机制，在网络拓扑结构中，主节点控制访问物理线路，全部从节点均可接收命令并仅有一个做出响应。LIN 总线的编码方式为NRZ，同时具有I2C 和RS232的性能，数据传输速率为20 kbit/s。应用时可以选择奇偶校验和求和校验相结合的双重校验机制，具备自动检测故障节点的功能。为了适应不同场合通信任务的要求，具有应答帧报文的数据域长度可设置功能。LIN 总线通信从节点的自我同步机制无需另外增设晶振器件，结构调整灵活简便，添加或者删除从节点时，不需要改变从节点的软件配置和硬件结构。

2 系统总体设计

采煤机远程监控系统的设计基于LIN 总线通信技术完成，其总体结构如图1 所示，主要包括基于LIN 总线的采煤机控制键盘、远程通讯设备和人机交互界面等部分。……