采煤機順槽顯示系統在煤礦井下的應用

湯晨陽 劉俊鋒

摘 要：文章主要介紹了基于平板電腦來設計完成煤礦井下順槽顯示系統，該系統相較于其它一些類似系統來講比較簡單，實用，更加可靠且該系統已經在實際煤礦井下開始使用，取得了良好地效果。

關鍵詞：平板電腦；組態軟件；RS485通訊；CAN-485模塊

引言

隨著煤礦自動化的發展，現對采煤機的控制越來越嚴格，本系統將采煤機信號傳輸到順槽并在順槽將信號通過井下交換機傳送至地面調度室，可讓地面調度人員隨時掌握采煤機的各項數據信息，從而進一步掌握工作面的具體運營情況。

1 系統組成

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

圖1

本系統主要技術參數如下：

（1）平板電腦

硬件配置：CPU D525 1.8GHz、內存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.所有的檢測數據及主機的各種狀態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的通訊。

（2）CAN-485模塊

由于采煤機的數據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行轉換那么單靠RS485通信到達順槽處，信號衰減非常厲害，因此利用CAN-485模塊，將RS485信號轉換成CAN總線信號增強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實現各種動作及采集煤機各種狀態數據，然后將數據信號通過RS232端口傳送給平板電腦。

2 系統原理

系統的主要原理見圖2。

左邊虛線框起來的部分為采煤機內部原理圖，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到順槽顯示箱的數據連接線。

左邊虛線框內的控制器將接收到的煤機各種數據通過數據線傳送至平板電腦RS232端口，平板將接收的數據信號通過CAN-485模塊傳給下位機，右邊虛線框內將接收上位機傳來的信號CAN-485模塊傳送給下位平板電腦，其中COM2端口是為井下環網的集成商預留。

3 調試過程及結果

該系統采用力控組態軟件來實現兩個平板電腦之間的數據傳送。具體調試過程如下步驟：

（1）在上位機組態軟件中選擇與順槽下位機之間的通訊方式為力控實時通信（Modbus 485通訊），在串口設置中端口選擇COM1，波特率選擇9600bps，數據位8位，停止位1位，無奇偶校驗，本地地址設為1。

（2）在下位機組態軟件中建立實時數據庫驅動，將本地地址設為 1，波特率9600bps，數據位8位，停止位1位，無奇偶校驗。

（3）運行工程后，上位機開始給下位機發送數據，完成整個順槽顯示操作。

（4）該系統提供了數據上傳接口，此接口預留給煤礦自動化集成商，可將煤機數據通過井下環網傳至地面調度室。

4 結束語

該系統已經在多個煤礦使用，調試結果基本滿足設計要求，并且通過在組態軟件中進行相關設置之后還能滿足遠程控制功能，此功能在此處不多做贅述。采煤機順槽顯示系統采用的全新設計方法大大節約設計成本，并且系統運行可靠性大大提高，對于煤礦井下實現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年畢業于西安理工大學，現就職于西安煤礦機械有限公司產品設計研究院，長期從事采煤機電氣設計工作至今。

劉俊鋒（1983-），男，助工，2006年畢業于西安郵電大學，現就職于西安煤礦機械有限公司產品設計研究院，長期從事采煤機電氣設計工作至今。