基于CAN總線(xiàn)的掘進(jìn)機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、　　2011年，我國(guó)的煤炭產(chǎn)量達(dá)到了35億噸，年增產(chǎn)9500萬(wàn)噸。煤炭市場(chǎng)需求量的增加，帶動(dòng)了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，也促進(jìn)我國(guó)煤礦機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新和自主開(kāi)發(fā)能力的進(jìn)步。懸臂式掘進(jìn)機(jī)作為煤礦機(jī)械中的一種，主要應(yīng)用于煤巷、半煤巖巷的巷道掘進(jìn)。
　　目前，懸臂式掘進(jìn)機(jī)的控制系統(tǒng)多以可編程邏輯控制器(PLC)為中央控制單元，配合繼電器控制方法、各種傳感器和 RS485 通訊，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)功能。掘進(jìn)機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)雖然優(yōu)點(diǎn)較多，但也存在穩(wěn)

2、定性差、數(shù)據(jù)丟失、觸點(diǎn)燒壞等缺陷，特別是針對(duì)掘進(jìn)機(jī)截割頭穩(wěn)定和保護(hù)的控制研究較少。本文以 EBZ 系列懸臂式掘進(jìn)機(jī)為研究對(duì)象，利用CAN總線(xiàn)控制方法，對(duì)懸臂式掘進(jìn)機(jī)截割頭擺動(dòng)速度的穩(wěn)定性進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容：首先，介紹了懸臂式掘進(jìn)機(jī)電氣控制系統(tǒng)的工作原理，分析了傳統(tǒng)的截割頭擺動(dòng)速度控制方法存在的缺陷和不足；其次，以 CAN 總線(xiàn)為理論基礎(chǔ)，重新設(shè)計(jì)了掘進(jìn)機(jī)的分布式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，特別是提出了基于振動(dòng)記憶的截割頭擺速控制方法；再次，介紹了

3、 CAN 總線(xiàn)控制方法，并從硬件設(shè)計(jì)的角度介紹了懸臂式掘進(jìn)機(jī) CAN 總線(xiàn)的控制器、電源模塊、收發(fā)模塊和I/O模塊；從軟件開(kāi)發(fā)的角度，設(shè)計(jì)了懸臂式掘進(jìn)機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)；最后，研究了截割頭的振動(dòng)記憶控制方法，并將該方法應(yīng)用到截割頭的擺速控制中，對(duì)EBZ160掘進(jìn)機(jī)截割頭的擺速控制進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)和仿真研究。
　　基于 CAN 總線(xiàn)的掘進(jìn)機(jī)分布式實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)研究，實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)機(jī)控制系統(tǒng)的多節(jié)點(diǎn)和多主站控制，降低了控制系統(tǒng)的故障率，提高了截割