采煤机顺槽显示系统在煤矿井下的应用

汤晨阳 刘俊锋

摘 要：文章主要介绍了基于平板电脑来设计完成煤矿井下顺槽显示系统，该系统相较于其它一些类似系统来讲比较简单，实用，更加可靠且该系统已经在实际煤矿井下开始使用，取得了良好地效果。

关键词：平板电脑；组态软件；RS485通讯；CAN-485模块

引言

随着煤矿自动化的发展，现对采煤机的控制越来越严格，本系统将采煤机信号传输到顺槽并在顺槽将信号通过井下交换机传送至地面调度室，可让地面调度人员随时掌握采煤机的各项数据信息，从而进一步掌握工作面的具体运营情况。

1 系统组成

本系统主要由控制器一台，平板电脑两台，CAN-485模块两块，5V直流电源两块。系统的框图如图1所示。

图1

本系统主要技术参数如下：

（1）平板电脑

硬件配置：CPU D525 1.8GHz、内存1.99G

通讯端口：RS232端口 1个、RS485端口2个

屏幕尺寸：10.4寸

主要用途：a.所有的检测数据及主机的各种状态均在平板电脑上能够显示且显示画面比较友好，查看方便，便于比较分析。b.RS485通讯端口主要用于和下位机的通讯。

（2）CAN-485模块

由于采煤机的数据信号传至顺槽集控中心大概有300-500米的距离，如果不将通信信号进行转换那么单靠RS485通信到达顺槽处，信号衰减非常厉害，因此利用CAN-485模块，将RS485信号转换成CAN总线信号增强了抗干扰能力和增加了传输距离。

（3）5V直流电源

5V直流电源主要用于给CAN-485模块供电。

（4）控制器

控制器主要作用是控制采煤机实现各种动作及采集煤机各种状态数据，然后将数据信号通过RS232端口传送给平板电脑。

2 系统原理

系统的主要原理见图2。

左边虚线框起来的部分为采煤机内部原理图，右边虚线框起来的部分为顺槽显示箱的原理图。左右两个虚线框之间的三根虚线表示采煤机到顺槽显示箱的数据连接线。

左边虚线框内的控制器将接收到的煤机各种数据通过数据线传送至平板电脑RS232端口，平板将接收的数据信号通过CAN-485模块传给下位机，右边虚线框内将接收上位机传来的信号CAN-485模块传送给下位平板电脑，其中COM2端口是为井下环网的集成商预留。

3 调试过程及结果

该系统采用力控组态软件来实现两个平板电脑之间的数据传送。具体调试过程如下步骤：

（1）在上位机组态软件中选择与顺槽下位机之间的通讯方式为力控实时通信（Modbus 485通讯），在串口设置中端口选择COM1，波特率选择9600bps，数据位8位，停止位1位，无奇偶校验，本地地址设为1。

（2）在下位机组态软件中建立实时数据库驱动，将本地地址设为 1，波特率9600bps，数据位8位，停止位1位，无奇偶校验。

（3）运行工程后，上位机开始给下位机发送数据，完成整个顺槽显示操作。

（4）该系统提供了数据上传接口，此接口预留给煤矿自动化集成商，可将煤机数据通过井下环网传至地面调度室。

4 结束语

该系统已经在多个煤矿使用，调试结果基本满足设计要求，并且通过在组态软件中进行相关设置之后还能满足远程控制功能，此功能在此处不多做赘述。采煤机顺槽显示系统采用的全新设计方法大大节约设计成本，并且系统运行可靠性大大提高，对于煤矿井下实现自动化工作面提供了很大的帮助。

作者简介：汤晨阳（1985-），男，助工，2008年毕業于西安理工大学，现就职于西安煤矿机械有限公司产品设计研究院，长期从事采煤机电气设计工作至今。

刘俊锋（1983-），男，助工，2006年毕业于西安邮电大学，现就职于西安煤矿机械有限公司产品设计研究院，长期从事采煤机电气设计工作至今。