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本课题作为山西省研究生联合培养基地人才培养项目(2018JD09)的关键组成部分,是放顶煤工作面液压支架自动控制技术的重要环节。
随着液压支架技术的成熟,放顶煤采煤法越来越多的应用在厚煤层以及特厚煤层的开采中,其显著经济效益得到了大部分煤矿企业的认可。针对目前放顶煤工作面环境恶劣、液压支架动作繁多以及手动操作不安全等问题,本文开展了放顶煤液压支架电液控制系统的研发。主要研究内容具体如下:
(1)本文通过实地调查放顶煤开采的工作面,结合放顶煤开采工艺以及放顶煤液压支架的特点,提出了放顶煤工作面液压支架电液控制系统的总体方案。设计了总线通信、架间通信以及无线通信三种通信方式,实现了本系统自动排序、支架控制、支架状态检测、上位机轮询以及放煤等主要功能。
(2)完成了放顶煤支架控制器的研发,设计了支架控制器的硬件、软件、外壳以及电路板等部分。其中,硬件部分设计了电源电路、红外接收电路、485通信电路、CAN通信电路、模拟信号采集电路以及驱动电路等部分;软件部分设计了左右排序、急停闭锁、邻架控制、传感器数据采集显示、总线通信以及放煤控制等程序;根据硬件电路和电路板设计规则,完成了放顶煤支架控制器的PCB制作。
(3)结合放顶煤工作面特点,研制了本系统的放煤无线遥控装置,设计了放煤无线遥控装置硬件、软件、外壳以及电路板等部分。其中,硬件部分设计了充放电电路、电压转换电路以及红外发射电路等部分,完成了无线遥控装置的PCB制作;软件部分设计了单动作放煤、成组放煤、无线遥控升级以及蓝牙配对等程序;外壳部分根据工人的操作习惯设计了无线遥控装置的键盘。
(4)结合实验室现有的试验设备,完成了本系统的试验调试工作。本文对工作面的自动排序、急停闭锁、邻架控制、多键控制、支架状态检测、上位机轮询以及放煤等功能进行调试检测;结合支架控制器对无线遥控装置的无线遥控放煤、无线升级程序、可充放电以及屏幕显示被控支架状态信息等功能进行了联合调试,测试结果达到了预期目标。
随着液压支架技术的成熟,放顶煤采煤法越来越多的应用在厚煤层以及特厚煤层的开采中,其显著经济效益得到了大部分煤矿企业的认可。针对目前放顶煤工作面环境恶劣、液压支架动作繁多以及手动操作不安全等问题,本文开展了放顶煤液压支架电液控制系统的研发。主要研究内容具体如下:
(1)本文通过实地调查放顶煤开采的工作面,结合放顶煤开采工艺以及放顶煤液压支架的特点,提出了放顶煤工作面液压支架电液控制系统的总体方案。设计了总线通信、架间通信以及无线通信三种通信方式,实现了本系统自动排序、支架控制、支架状态检测、上位机轮询以及放煤等主要功能。
(2)完成了放顶煤支架控制器的研发,设计了支架控制器的硬件、软件、外壳以及电路板等部分。其中,硬件部分设计了电源电路、红外接收电路、485通信电路、CAN通信电路、模拟信号采集电路以及驱动电路等部分;软件部分设计了左右排序、急停闭锁、邻架控制、传感器数据采集显示、总线通信以及放煤控制等程序;根据硬件电路和电路板设计规则,完成了放顶煤支架控制器的PCB制作。
(3)结合放顶煤工作面特点,研制了本系统的放煤无线遥控装置,设计了放煤无线遥控装置硬件、软件、外壳以及电路板等部分。其中,硬件部分设计了充放电电路、电压转换电路以及红外发射电路等部分,完成了无线遥控装置的PCB制作;软件部分设计了单动作放煤、成组放煤、无线遥控升级以及蓝牙配对等程序;外壳部分根据工人的操作习惯设计了无线遥控装置的键盘。
(4)结合实验室现有的试验设备,完成了本系统的试验调试工作。本文对工作面的自动排序、急停闭锁、邻架控制、多键控制、支架状态检测、上位机轮询以及放煤等功能进行调试检测;结合支架控制器对无线遥控装置的无线遥控放煤、无线升级程序、可充放电以及屏幕显示被控支架状态信息等功能进行了联合调试,测试结果达到了预期目标。