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        采煤機(jī)順槽顯示系統(tǒng)在煤礦井下的應(yīng)用

        2014-09-29 23:44:51湯晨陽劉俊鋒
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年30期
        關(guān)鍵詞:順槽虛線下位

        湯晨陽 劉俊鋒

        摘 要:文章主要介紹了基于平板電腦來設(shè)計(jì)完成煤礦井下順槽顯示系統(tǒng),該系統(tǒng)相較于其它一些類似系統(tǒng)來講比較簡單,實(shí)用,更加可靠且該系統(tǒng)已經(jīng)在實(shí)際煤礦井下開始使用,取得了良好地效果。

        關(guān)鍵詞:平板電腦;組態(tài)軟件;RS485通訊;CAN-485模塊

        引言

        隨著煤礦自動化的發(fā)展,現(xiàn)對采煤機(jī)的控制越來越嚴(yán)格,本系統(tǒng)將采煤機(jī)信號傳輸?shù)巾槻鄄⒃陧槻蹖⑿盘柾ㄟ^井下交換機(jī)傳送至地面調(diào)度室,可讓地面調(diào)度人員隨時掌握采煤機(jī)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,從而進(jìn)一步掌握工作面的具體運(yùn)營情況。

        1 系統(tǒng)組成

        本系統(tǒng)主要由控制器一臺,平板電腦兩臺,CAN-485模塊兩塊,5V直流電源兩塊。系統(tǒng)的框圖如圖1所示。

        圖1

        本系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)如下:

        (1)平板電腦

        硬件配置:CPU D525 1.8GHz、內(nèi)存1.99G

        通訊端口:RS232端口 1個、RS485端口2個

        屏幕尺寸:10.4寸

        主要用途:a.所有的檢測數(shù)據(jù)及主機(jī)的各種狀態(tài)均在平板電腦上能夠顯示且顯示畫面比較友好,查看方便,便于比較分析。b.RS485通訊端口主要用于和下位機(jī)的通訊。

        (2)CAN-485模塊

        由于采煤機(jī)的數(shù)據(jù)信號傳至順槽集控中心大概有300-500米的距離,如果不將通信信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換那么單靠RS485通信到達(dá)順槽處,信號衰減非常厲害,因此利用CAN-485模塊,將RS485信號轉(zhuǎn)換成CAN總線信號增強(qiáng)了抗干擾能力和增加了傳輸距離。

        (3)5V直流電源

        5V直流電源主要用于給CAN-485模塊供電。

        (4)控制器

        控制器主要作用是控制采煤機(jī)實(shí)現(xiàn)各種動作及采集煤機(jī)各種狀態(tài)數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)信號通過RS232端口傳送給平板電腦。

        2 系統(tǒng)原理

        系統(tǒng)的主要原理見圖2。

        左邊虛線框起來的部分為采煤機(jī)內(nèi)部原理圖,右邊虛線框起來的部分為順槽顯示箱的原理圖。左右兩個虛線框之間的三根虛線表示采煤機(jī)到順槽顯示箱的數(shù)據(jù)連接線。

        左邊虛線框內(nèi)的控制器將接收到的煤機(jī)各種數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳送至平板電腦RS232端口,平板將接收的數(shù)據(jù)信號通過CAN-485模塊傳給下位機(jī),右邊虛線框內(nèi)將接收上位機(jī)傳來的信號CAN-485模塊傳送給下位平板電腦,其中COM2端口是為井下環(huán)網(wǎng)的集成商預(yù)留。

        3 調(diào)試過程及結(jié)果

        該系統(tǒng)采用力控組態(tài)軟件來實(shí)現(xiàn)兩個平板電腦之間的數(shù)據(jù)傳送。具體調(diào)試過程如下步驟:

        (1)在上位機(jī)組態(tài)軟件中選擇與順槽下位機(jī)之間的通訊方式為力控實(shí)時通信(Modbus 485通訊),在串口設(shè)置中端口選擇COM1,波特率選擇9600bps,數(shù)據(jù)位8位,停止位1位,無奇偶校驗(yàn),本地地址設(shè)為1。

        (2)在下位機(jī)組態(tài)軟件中建立實(shí)時數(shù)據(jù)庫驅(qū)動,將本地地址設(shè)為 1,波特率9600bps,數(shù)據(jù)位8位,停止位1位,無奇偶校驗(yàn)。

        (3)運(yùn)行工程后,上位機(jī)開始給下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),完成整個順槽顯示操作。

        (4)該系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)上傳接口,此接口預(yù)留給煤礦自動化集成商,可將煤機(jī)數(shù)據(jù)通過井下環(huán)網(wǎng)傳至地面調(diào)度室。

        4 結(jié)束語

        該系統(tǒng)已經(jīng)在多個煤礦使用,調(diào)試結(jié)果基本滿足設(shè)計(jì)要求,并且通過在組態(tài)軟件中進(jìn)行相關(guān)設(shè)置之后還能滿足遠(yuǎn)程控制功能,此功能在此處不多做贅述。采煤機(jī)順槽顯示系統(tǒng)采用的全新設(shè)計(jì)方法大大節(jié)約設(shè)計(jì)成本,并且系統(tǒng)運(yùn)行可靠性大大提高,對于煤礦井下實(shí)現(xiàn)自動化工作面提供了很大的幫助。

        作者簡介:湯晨陽(1985-),男,助工,2008年畢業(yè)于西安理工大學(xué),現(xiàn)就職于西安煤礦機(jī)械有限公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究院,長期從事采煤機(jī)電氣設(shè)計(jì)工作至今。

        劉俊鋒(1983-),男,助工,2006年畢業(yè)于西安郵電大學(xué),現(xiàn)就職于西安煤礦機(jī)械有限公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究院,長期從事采煤機(jī)電氣設(shè)計(jì)工作至今。

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