CAN總線在液壓支架電液控制系統的應用研究.pdf

1、液壓支架是長壁工作面綜合機械化的主體設備。隨著計算機技術和自動化技術的普及應用，液壓支架的控制方式已由手動液壓控制轉變?yōu)殡娨嚎刂?。盡管液壓支架電液控制方式在國外已經屬于成熟技術，但在我國還處于剛剛起步階段。研究液壓支架電液控制系統具有舉足輕重的意義。通信是液壓支架電液控制系統中的重要組成部分。根據液壓支架電液控制系統的通信特點，選用CAN總線實現支架控制器之間的通信。 CAN總線是一種典型的現場總線。它以高性能、高可靠性、實時性

2、及獨特的設計等特點，得到廣泛的應用，遍及了從高速網絡到低成本的多線路網絡。這些優(yōu)點都使得CAN總線通信能夠更好的滿足液壓支架電液控制系統的需要。結合液壓支架電液控制系統的具體要求，本文完成了液壓支架電液控制系統中CAN總線節(jié)點、中繼節(jié)點的軟件開發(fā)以及硬件接口電路的設計。 首先，簡要的介紹了液壓支架電液控制系統的架構及其功能。分析了鄰架控制、成組控制、參數設置及急停、閉鎖功能中對通信的要求。對聯動控制先分析綜采面“三機”的約束關系

3、，繼而提出聯動控制的數學描述。在上述分析的基礎上，總結了液壓支架電液控制系統對CAN總線的要求。其次，在CAN總線硬件接口電路的設計中，采用Motorola單片機中自帶的MSCAN模塊設計了CAN節(jié)點、CAN中繼節(jié)點，支持超過110個節(jié)點的通信。針對井下防爆的要求，采用改進的統一供電法，并設計了通信適配器、電源適配器，使CAN總線具有本質安全防爆的性能。 最后，為了更好的實現液壓支架電液控制系統所需數據傳輸的功能，在透徹分析CA