快速模块化采煤机自动控制系统的设计

吴 昊

（晋能控股煤业集团有限公司四台矿，山西 大同 037000）

引言

随着工作面综采自动化水平的提高，对采煤机的自动化控制成为决定采煤机性能的重要参考。针对采煤机的电控系统，采用CAN总线形式的架构，搭建快速模块化的自动控制系统，依据采煤机的不同功能，划分不同的功能模块，对传感信号进行处理，实现采煤机的自动化控制[1]。通过自动控制技术，可以减轻井下作业人员的劳动强度，提高煤矿的开采效率及作业水平。

1 采煤机模块化自动控制系统的整体设计

采煤机是进行煤层截割、落煤及装煤的关键设备，设备多采用双滚筒的形式提高采煤作业的效率，主要由左右截割部、左右牵引部及液压系统和电控系统组成。依据对采煤机电气控制系统的功能模块进行划分，主要包括如图1所示的8大模块[2]，分别为主控模块、模拟量模块、开关量模块、遥控模块、语音模块、载波通讯模块、漏电检测模块及牵引控制模块。总线协议采用基于CAN线的总线控制，是国际标准的工业级总线技术，具有较高的传输效率及良好的差错纠错机制，可实现设置不同的节点优先级并可实时地进行数据传输。采用CAN线的总线协议可以保证各模块之间的通讯便捷，保证系统整体的稳定灵活。

图1 采煤机模块化自动控制系统整体框图

在自动控制系统中，不同的模块实现各自相应的功能。主控模块作为核心模块，通过CAN线总线协议接收各个模块的数据并进行计算处理后发回给各个模块，其中通过本安CAN协议连接外接传感器进行数据采集，并与左右端头的操作站进行连接通讯；……