張潤(rùn)冬 田慕琴 許春雨 宋單陽(yáng) 馬旭東 陳 昆 徐建兵 宋建成

(1.太原理工大學(xué)，山西省太原市，030024；2.煤礦電氣設(shè)備與智能控制山西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山西省太原市，030024；3.礦用智能電器技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，山西省太原市，030024；4.晉煤集團(tuán)技術(shù)研究院，山西省晉城市，048006)

當(dāng)前，隨著采煤技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)液壓支架控制的功能要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的電液控制系統(tǒng)支架控制器存在信息處理速度較慢、功能不足以及可靠性較低等問(wèn)題，難以滿足現(xiàn)階段自動(dòng)化綜采工作面的技術(shù)要求。因此，開(kāi)發(fā)一套高性能的液壓支架支架控制器具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

電液控制系統(tǒng)的發(fā)展在國(guó)外依然處于領(lǐng)先地位，國(guó)外先進(jìn)的液壓支架電液控制系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)故障診斷、支架自動(dòng)控制、支架狀態(tài)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)調(diào)整等功能并應(yīng)用成熟。以美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)為代表的國(guó)家其電液控制產(chǎn)品在全球各國(guó)銷售，并處于壟斷地位。國(guó)內(nèi)電液控制系統(tǒng)的研發(fā)起步較晚，截止到目前也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液壓支架的鄰架動(dòng)作控制、成組動(dòng)作控制、狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)等功能，滿足煤礦生產(chǎn)的基本要求。然而，由于煤礦井下環(huán)境惡劣，減少工人工作量以及提高控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性依然是當(dāng)前礦井自動(dòng)化發(fā)展的主要任務(wù)之一，這不但需要功能開(kāi)發(fā)，更需要設(shè)備具備充足的硬件資源與強(qiáng)大的性能支持。

為了加快煤礦自動(dòng)化發(fā)展的步伐，縮小國(guó)內(nèi)外之間的差距，本文設(shè)計(jì)了一套基于高性能MC9S12XDP512單片機(jī)的液壓支架支架控制器方案，該控制器具有信息處理速度快、可靠性高、功能豐富等特點(diǎn)，可以滿足現(xiàn)階段煤礦生產(chǎn)的要求。

1 液壓支架支架控制器功能設(shè)計(jì)

液壓支架是采煤工作面用于支護(hù)的綜采設(shè)備，其上接有電磁驅(qū)動(dòng)閥組和多種傳感器，支架控制器是操控裝置，支架控制器通過(guò)控制電磁驅(qū)動(dòng)閥的開(kāi)斷控制液壓支架的動(dòng)作，通過(guò)采集液壓支架傳感器的模擬量信息獲知支架的狀態(tài)。本文根據(jù)采煤技術(shù)要求，對(duì)支架控制器的功能設(shè)計(jì)為：鄰架動(dòng)作控制功能、成組動(dòng)作控制功能、模擬量采集與顯示功能、姿態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整功能、故障診斷功能。

2 液壓支架支架控制器硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)支架控制器的功能設(shè)計(jì)，支架控制器需完成電磁先導(dǎo)閥的驅(qū)動(dòng)、鄰架信息的傳遞、模擬量信息的采集、狀態(tài)信息的顯示、人工操作的識(shí)別等任務(wù)，具體應(yīng)包含通信模塊、信號(hào)采集與處理模塊、人機(jī)交互模塊、電磁驅(qū)動(dòng)模塊等硬件。

2.1 支架控制器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

支架控制器由中央處理單元、基本配置單元、通信單元、電磁驅(qū)動(dòng)單元、數(shù)據(jù)采集單元以及人機(jī)交互單元組成。支架控制器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 支架控制器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

其中，支架控制器中央處理單元CPU采用飛思卡爾的MC9S12XDP512型16位單片機(jī)，該單片機(jī)不但資源豐富，還引入了協(xié)處理器XGATE模塊，可以協(xié)助主CPU進(jìn)行中斷程序執(zhí)行，提高運(yùn)行效率。通信采用RS485總線通信，其平衡發(fā)送和差分接收的方式具有抑制共模干擾的能力，通信距離可達(dá)1200 m，滿足綜采工作面長(zhǎng)距離可靠傳輸?shù)囊蟆?/p>

2.2 支架控制器通信模塊設(shè)計(jì)

支架控制器通信是實(shí)現(xiàn)支架鄰架動(dòng)作控制、成組動(dòng)作控制的基礎(chǔ)，通信性能與通信可靠性十分重要。本文采用的是RS485通信，并在支架控制器內(nèi)部設(shè)置兩個(gè)通信模塊分別用于支架控制器的左鄰架通信和右鄰架通信，支架控制器左右通信模塊采用同樣的電路設(shè)計(jì)，其電路圖如圖2所示。

圖2 RS485通信模塊電路設(shè)計(jì)

為了保證通信的可靠性，首先在芯片的電源輸入模塊加入低通濾波電路和防噪聲干擾電路，保證電壓的輸入質(zhì)量。然后，在通信模塊的信號(hào)輸出線上設(shè)置匹配電阻R2和偏置電阻R1和R3，提高通信的噪聲裕度。為了保證多路通信之間不相互干擾，在信號(hào)輸出線并聯(lián)電容C1和C2，提高通信的EMI性能，同時(shí)設(shè)置濾波電路防止諧波干擾。最后加入防高壓保護(hù)電路對(duì)通信模塊進(jìn)行保護(hù)。

2.3 支架控制器數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)

支架控制器數(shù)據(jù)采集模塊主要是將各個(gè)傳感器的模擬輸出信號(hào)調(diào)理為CPU模數(shù)端口可識(shí)別的穩(wěn)定信號(hào)。本文根據(jù)各個(gè)傳感器的輸出信號(hào)特點(diǎn)以及CPU的A/D信號(hào)性能指標(biāo)設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集模塊。信號(hào)采集模塊由調(diào)理、保護(hù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理電路組成；信號(hào)調(diào)理電路將傳感器信號(hào)通過(guò)匹配阻抗調(diào)理到單片機(jī)可識(shí)別的范圍，并進(jìn)行波形放大、濾波處理。信號(hào)保護(hù)電路為模擬信號(hào)的電壓限定保護(hù)，保證單片機(jī)接收端電壓信號(hào)在安全范圍；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理模塊由單片機(jī)內(nèi)部的ADC完成，將輸入的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并經(jīng)過(guò)內(nèi)部程序的分析、擬合進(jìn)行顯示。

2.4 支架控制器電磁驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)

支架控制器電磁驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)液壓支架的電磁先導(dǎo)閥，是實(shí)現(xiàn)其動(dòng)作控制的基礎(chǔ)。本文根據(jù)電磁閥的驅(qū)動(dòng)特性以及CPU的I/O口輸出特點(diǎn)設(shè)計(jì)了電磁驅(qū)動(dòng)單元。電磁閥驅(qū)動(dòng)電壓為12 V，單片機(jī)無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)單元利用外部電源驅(qū)動(dòng)電磁閥，單片機(jī)I/O接口設(shè)置為開(kāi)關(guān)量，通過(guò)輸出高低電平控制開(kāi)關(guān)元件MOSFET的關(guān)斷間接控制驅(qū)動(dòng)電壓的輸出與停止。為了保證驅(qū)動(dòng)的安全性與可靠性，本文還根據(jù)參數(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)了限流電阻、濾波電容、接地保護(hù)等電路。

3 液壓支架支架控制器功能的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)液壓支架的功能特點(diǎn)和系統(tǒng)的技術(shù)要求，支架控制器不但要實(shí)現(xiàn)支架動(dòng)作控制、支架狀態(tài)監(jiān)測(cè)等基本功能，還應(yīng)具備根據(jù)傳感器的信息智能分析支架狀態(tài)并做出調(diào)整的功能。為了保證支架控制器的可靠運(yùn)行，本文還設(shè)計(jì)了支架控制器的故障診斷功能。

3.1 支架控制器基本功能的實(shí)現(xiàn)

支架控制器的基本功能包括液壓支架的動(dòng)作輸出功能和液壓支架運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)功能。

3.1.1 液壓支架動(dòng)作輸出功能的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)采煤技術(shù)要求，不允許操作人員站在液壓支架控制本架動(dòng)作，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的支架控制器控制模式采用鄰架控制。支架控制器控制鄰架動(dòng)作依靠通信模塊實(shí)現(xiàn)，具體流程如下：首先，通過(guò)支架控制器左右預(yù)選鍵選擇鄰架控制器地址，選擇完畢后摁下動(dòng)作鍵，支架控制器響應(yīng)鍵盤(pán)中斷，利用鄰架通信發(fā)送相應(yīng)的動(dòng)作指令。鄰架控制器接收指令并識(shí)別，然后驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的電磁先導(dǎo)閥實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的輸出。當(dāng)支架控制器需控制左側(cè)或右側(cè)更遠(yuǎn)距離的液壓支架時(shí)，動(dòng)作指令通過(guò)鄰架通信通道依次傳遞，每臺(tái)支架控制器接收指令后校驗(yàn)地址碼，如果不一致繼續(xù)傳遞給下一架，如果一致則停止傳遞，開(kāi)始接收指令。最后，通過(guò)識(shí)別指令動(dòng)作碼驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的先導(dǎo)閥執(zhí)行動(dòng)作，支架控制器鄰架控制示意圖如圖3所示。

根據(jù)井下特殊環(huán)境，人員目視距離不超過(guò)3臺(tái)液壓支架，本文設(shè)計(jì)的鄰架控制最遠(yuǎn)距離為3臺(tái)，即每臺(tái)支架控制器可對(duì)自身左右鄰架各3臺(tái)支架控制器進(jìn)行動(dòng)作輸出控制。

圖3 支架控制器鄰架控制示意圖

3.1.2 液壓支架運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)

液壓支架的狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要是對(duì)其立柱壓力值、推溜位移量、采煤機(jī)位置信息的實(shí)時(shí)獲取與顯示。本文設(shè)計(jì)了四路模擬量轉(zhuǎn)換電路，可對(duì)液壓支架的前立柱壓力、后立柱壓力、推溜行程、采煤機(jī)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括傳感器采集模塊，信號(hào)處理模塊，信號(hào)保護(hù)模塊以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊。信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)

采煤機(jī)位置信息是通過(guò)紅外信號(hào)感知實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，每一臺(tái)支架控制器內(nèi)部集成有紅外接收器，當(dāng)支架控制器監(jiān)測(cè)到有紅外信號(hào)時(shí)則認(rèn)為采煤機(jī)目前所處位置在本架液壓支架，采煤機(jī)位置監(jiān)測(cè)方案如圖5所示。

圖5 采煤機(jī)位置監(jiān)測(cè)方案

3.3 支架控制器姿態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整功能的實(shí)現(xiàn)

在采煤過(guò)程中，由于井下環(huán)境惡劣，頂板地面條件復(fù)雜多變，因此液壓支架在移架過(guò)程容易發(fā)生支架姿態(tài)的變化。本文根據(jù)支架控制器的功能特點(diǎn)，提出了一種基于支架控制器的液壓支架姿態(tài)調(diào)整方法，該方法通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。

決定液壓支架姿態(tài)的因素有兩個(gè)，分別是液壓支架的高度和液壓支架的頂?shù)装褰嵌?。其中，液壓支架的高度可以通過(guò)執(zhí)行升柱降柱實(shí)現(xiàn)調(diào)整，液壓支架的頂?shù)装褰嵌瓤梢酝ㄟ^(guò)執(zhí)行伸縮平衡梁實(shí)現(xiàn)調(diào)整。本文設(shè)計(jì)的液壓支架監(jiān)測(cè)與調(diào)整方法綜合了液壓支架高度和液壓支架頂?shù)装褰嵌刃畔?，通過(guò)閉環(huán)調(diào)節(jié)機(jī)制實(shí)現(xiàn)。液壓支架姿態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整的整體流程如圖6所示。

圖6 液壓支架姿態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整的整體流程

由圖6可以看出，首先支架控制器進(jìn)行姿態(tài)監(jiān)測(cè)，當(dāng)姿態(tài)不正常時(shí)，先進(jìn)行高度的監(jiān)測(cè)與調(diào)整，調(diào)整完畢再進(jìn)入支架頂?shù)装褰嵌鹊谋O(jiān)測(cè)與調(diào)整，整個(gè)調(diào)整過(guò)程設(shè)有閉環(huán)校驗(yàn)，如果調(diào)整不徹底或不達(dá)標(biāo)則重新進(jìn)行調(diào)整，直到支架姿態(tài)正常再退出。

液壓支架的高度調(diào)整通過(guò)壓力監(jiān)測(cè)并執(zhí)行升柱和降柱來(lái)實(shí)現(xiàn)。液壓支架的立柱壓力值決定著液壓支架的高度是否處于安全高度，當(dāng)支架的立柱壓力為初撐壓力時(shí)，證明液壓支架頂梁與煤層頂板有效接觸并承壓，此時(shí)應(yīng)停止升柱，支架高度為安全高度。當(dāng)支架立柱壓力低于初撐壓力時(shí)，則支架頂梁處于脫頂或擦頂狀態(tài)，此時(shí)液壓支架應(yīng)該繼續(xù)升柱提高高度，壓力值大于初撐壓力則需要執(zhí)行降柱操作，適當(dāng)降低高度。液壓支架的高度調(diào)整流程如圖7所示。

圖7 液壓支架的高度調(diào)整流程

液壓支架的頂?shù)装褰嵌日{(diào)整通過(guò)在頂?shù)装灏惭b傾角傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。傾角傳感器分別測(cè)量頂?shù)装逑鄬?duì)水平方向的夾角，按照采煤技術(shù)要求，頂?shù)装宓膴A角β需滿足0°≤β≤5°，支架控制器依此為依據(jù)進(jìn)行頂?shù)装遄藨B(tài)監(jiān)測(cè)。當(dāng)頂?shù)装褰嵌仍谡`差范圍外時(shí)，支架控制器進(jìn)行角度調(diào)整。支架的角度調(diào)整設(shè)計(jì)為盲探法，即當(dāng)角度不正常時(shí)，先執(zhí)行伸平衡動(dòng)作，執(zhí)行時(shí)間可通過(guò)參數(shù)設(shè)置，如果單次調(diào)整結(jié)束角度誤差變小，則進(jìn)入閉環(huán)調(diào)節(jié)，直到角度在誤差范圍內(nèi)。如果單次調(diào)整完畢角度誤差變大，則進(jìn)入收平衡動(dòng)作的閉環(huán)環(huán)節(jié)，直到角度調(diào)整到符合誤差范圍再退出。液壓支架的頂?shù)装褰嵌日{(diào)整流程如圖8所示。

圖8 液壓支架的頂?shù)装褰嵌日{(diào)整流程

3.4 支架控制器故障診斷方法的實(shí)現(xiàn)

在采煤過(guò)程中，由于環(huán)境復(fù)雜多變，系統(tǒng)可能會(huì)因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)事故出現(xiàn)無(wú)法正常工作的情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，支架控制器常遇到的故障有電纜斷裂、電纜未有效連接、通信模塊故障、外部存儲(chǔ)故障等類型。針對(duì)以上問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了支架控制器故障診斷方法，可實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)診斷、定位并通過(guò)人機(jī)交互界面進(jìn)行顯示和預(yù)警。根據(jù)支架控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)的故障診斷主要針對(duì)支架控制器的存儲(chǔ)模塊和通信模塊進(jìn)行。

3.4.1 存儲(chǔ)模塊故障診斷

支架控制器外部設(shè)有存儲(chǔ)電路，本文采用的是MAXIM公司的DS1249Y型非易失性外部存儲(chǔ)器。該存儲(chǔ)器設(shè)有18個(gè)地址管腳A0～A17，8個(gè)數(shù)據(jù)管腳DQ0～DQ7，其中地址管腳選用A0～A15共16個(gè)，剩余兩個(gè)空置，數(shù)據(jù)管腳全部選用共8個(gè)。存儲(chǔ)模塊是否正常主要是對(duì)其數(shù)據(jù)引腳是否有效進(jìn)行檢驗(yàn)。引腳高電平為“1”，低電平為“0”，因此通過(guò)對(duì)所有數(shù)據(jù)引腳進(jìn)行高低電平是否有效的檢測(cè)來(lái)判斷存儲(chǔ)模塊是否正常。設(shè)定檢測(cè)方法如下：選取恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)對(duì)空閑地址進(jìn)行寫(xiě)入和讀出，當(dāng)寫(xiě)入讀出一致則認(rèn)為該次所涵蓋的數(shù)據(jù)引腳電平有效。為了檢測(cè)所有數(shù)據(jù)引腳選取十六進(jìn)制立即數(shù)“#$5A”和“#$A5”分別對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制“01011010”和“10100101”覆蓋了所有引腳的高低電平。執(zhí)行時(shí)對(duì)空閑地址1寫(xiě)入“#$5A”，對(duì)空閑地址2寫(xiě)入“#$A5”，并進(jìn)行數(shù)據(jù)讀出校驗(yàn)。再對(duì)空閑地址1寫(xiě)入“#$A5”，對(duì)空閑地址2寫(xiě)入“#$5A”，并進(jìn)行數(shù)據(jù)讀出校驗(yàn)，兩次校驗(yàn)全部正確則外部RAM正常，否則在支架控制器人機(jī)交互界面進(jìn)行故障提示預(yù)警。存儲(chǔ)模塊測(cè)試流程如圖9所示。

圖9 存儲(chǔ)模塊測(cè)試流程

3.4.2 通信模塊故障診斷

支架控制器之間采用RS485通信，通信模式為主從應(yīng)答機(jī)制。本文根據(jù)支架控制器之間的通信特點(diǎn)，將常見(jiàn)的通信故障總結(jié)為左通信故障和右通信故障兩類，每類通信故障原因分別為發(fā)送失敗、無(wú)數(shù)據(jù)返回和數(shù)據(jù)內(nèi)容錯(cuò)誤。支架控制器通信模型如圖10所示。

圖10 支架控制器通信模型

支架控制器執(zhí)行鄰架通信過(guò)程如下：首先設(shè)置自身為主機(jī)，再根據(jù)要求向鄰架發(fā)送指令，鄰架控制器接收指令數(shù)據(jù)并校驗(yàn)，校驗(yàn)正確向支架控制器返回正確標(biāo)志碼，然后執(zhí)行功能，校驗(yàn)錯(cuò)誤則返回錯(cuò)誤碼，不執(zhí)行功能。根據(jù)支架控制器的鄰架通信模式，分別對(duì)通信過(guò)程中發(fā)送、接收和返回3個(gè)過(guò)程進(jìn)行校驗(yàn)，通信時(shí)任一流程出現(xiàn)錯(cuò)誤便進(jìn)行故障記錄和預(yù)警。通信故障診斷流程如圖11所示。

圖11 通信故障診斷流程

4 試驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證方案的可靠性與正確性，本文分別在地面試驗(yàn)臺(tái)以及液壓支架車(chē)間測(cè)試了支架控制器的功能。由于試驗(yàn)條件限制，支架控制器未接入傳感器，測(cè)試內(nèi)容主要包括支架控制器基本功能測(cè)試和支架控制器故障診斷功能測(cè)試。

4.1 支架控制器基本功能測(cè)試

4.1.1 鄰架控制功能

鄰架控制測(cè)試的主要目的一是考驗(yàn)支架控制器的通信是否快速和穩(wěn)定，二是考驗(yàn)支架控制器的驅(qū)動(dòng)是否可靠和正常。選中左鄰架控制器后，摁下動(dòng)作輸出鍵，鄰架支架控制器迅速做出反應(yīng)，響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)。鄰架控制功能動(dòng)作測(cè)試如圖12所示。

4.1.2 狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能

試驗(yàn)臺(tái)沒(méi)有接入壓力和行程傳感器，因此支架控制器狀態(tài)信息壓力為000 MPa，位移為000 cm；通過(guò)將紅外發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)3號(hào)支架控制器進(jìn)行紅外信號(hào)采集試驗(yàn)，支架控制器可采集到紅外信息并在顯示界面“是”和“否”來(lái)反應(yīng)紅外信號(hào)的狀態(tài)。在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)界面如圖13所示。

圖12 鄰架控制功能動(dòng)作測(cè)試

圖13 在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)界面

4.2 支架控制器故障診斷功能測(cè)試

4.2.1 存儲(chǔ)模塊故障診斷

(1)故障設(shè)置1。將正常的外部RAM的3根數(shù)據(jù)引腳開(kāi)路接入支架控制器進(jìn)行試驗(yàn)，支架控制器按照設(shè)計(jì)的故障診斷方法執(zhí)行，在數(shù)秒內(nèi)完成檢驗(yàn)，并在界面進(jìn)行提示。外部RAM數(shù)據(jù)引腳開(kāi)路診斷如圖14所示。

圖14 外部RAM數(shù)據(jù)引腳開(kāi)路診斷

(2)故障設(shè)置2。空置外部RAM存儲(chǔ)模塊，直接進(jìn)行存儲(chǔ)模塊故障診斷，支架控制器也可以診斷出故障，并在界面顯示故障原因。外部RAM空置診斷如圖15所示。

圖15 外部RAM空置診斷

4.2.2 通信模塊故障診斷

斷開(kāi)選定支架控制器左側(cè)電纜，模擬電纜脫落或斷裂的故障，對(duì)支架控制器進(jìn)行左鄰架動(dòng)作控制，分別測(cè)試了推溜和移架動(dòng)作，支架控制器界面顯示出的通信模塊故障診斷如圖16所示。

圖16 通信模塊故障診斷

4.3 支架控制器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

為了驗(yàn)證支架控制器是否滿足要求，本文在液壓支架車(chē)間對(duì)支架控制器進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，車(chē)間提供了9架液壓支架進(jìn)行試驗(yàn)，為了檢測(cè)支架控制器的功能，液壓支架全部供液。經(jīng)測(cè)試，支架控制器可完成升柱、降柱、伸收、伸縮、噴霧等16個(gè)單動(dòng)作的鄰架控制以及推溜、拉架等成組動(dòng)作控制，響應(yīng)速度快，動(dòng)作執(zhí)行可靠，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

5 結(jié)語(yǔ)

本文基于MC9S12XDP512高性能單片機(jī)的液壓支架支架控制器在實(shí)現(xiàn)液壓支架控制、監(jiān)測(cè)等基本功能的基礎(chǔ)上提出了更先進(jìn)的支架控制策略和故障診斷方法，有效地解決了井下支架姿態(tài)人工調(diào)整工序復(fù)雜、工作量大、井下控制器維修困難以及故障原因難以判定等問(wèn)題。本文所研究的支架控制器為課題組第二代產(chǎn)品，已通過(guò)地面試驗(yàn)驗(yàn)證和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，具備處理信息快、功能豐富、可靠性強(qiáng)的特點(diǎn)。

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