基于16位單片機的液壓支架控制器開發(fā).pdf

1、本課題是國家國際科技合作專項（S2013ZR0493）“無人值守工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)的研制”的主要內(nèi)容。立項以來，已開發(fā)出基于C8051F020單片機的ZDYZ-JK型液壓支架間架控制器，并于2013年7月起，在晉煤集團古書院礦進行了工業(yè)性試驗，在工業(yè)性試驗過程中，還存在著系統(tǒng)功能缺少，產(chǎn)品性能穩(wěn)定性不足等問題。隨著技術的進一步發(fā)展，國內(nèi)電液控制技術水平不斷進步，功能不斷完善，且煤礦自動化生產(chǎn)對液壓支架的自動控制要求不斷提高。

2、r>　　針對上述問題，項目組開展了基于16位單片機的電液控制系統(tǒng)研制，確定了液壓支架控制器的總體設計方案，開發(fā)了部分軟硬件。但與國內(nèi)外先進的系統(tǒng)相比，結合本項目上一代控制器在井下運行的實際情況，現(xiàn)有設計方案仍存在一定的缺陷。因此，本課題的研究內(nèi)容就是在現(xiàn)有第二代支架控制器設計方案的基礎上，改進各項設計，完善有關功能。并根據(jù)項目實際需求，開展液壓支架乳化液高壓反沖洗過濾站控制器的研究，制定其總體設計方案，開發(fā)其硬件軟件。本文主要研究內(nèi)容如

3、下：
　　1、通過借鑒國內(nèi)外先進的支架控制器，總結已開發(fā)成功的支架控制器井下運行經(jīng)驗，分析現(xiàn)有方案的缺陷，提出了基于16位單片機的支架控制器改進設計方案，進行了硬件電路設計、開發(fā)了系統(tǒng)應用程序、完善了系統(tǒng)功能。
　　2、依據(jù)改進設計方案，在硬件電路方面：重新設計了電磁閥驅(qū)動電路，提高了控制器驅(qū)動的可靠性；提出了電源電路、通信電路的EMC措施，提高了控制器抗擾性。在系統(tǒng)應用軟件方面：開發(fā)了液壓支架姿態(tài)調(diào)整程序、液壓支架雙向排序

4、程序、液壓支架控制警示程序、液壓支架反沖洗過濾程序、液壓支架故障診斷程序等程序；改進了模擬量采集程序、急停程序等，拓展了液壓支架控制器的功能，提高了控制器的實用性。在實驗室試驗平臺上反復對改進型液壓支架控制器進行試驗，驗證了設計方案，檢驗了各項程序運行的穩(wěn)定性和可靠性。
　　3、研究了液壓支架乳化液高壓反沖洗過濾站控制技術，提出了控制器的總體方案。通過分析乳化液高壓反沖洗過濾站的控制需求，確定其過濾站控制器的硬件架構，制定控制器控