液压支架电液控制系统的制作方法

本实用新型涉及煤矿井下综采工作面液压支架，尤其是涉及液压支架电液控制系统。

背景技术：

液压支架电液控制系统是实现液压支架单台或成组的自动移架、自动推移刮板输送机、自动放煤、自动喷雾的控制装置。随着现代化采煤技术的发展，对综采工作面的采煤效率和安全性要求也越来越高，这就使得对液压支架电液控制系统的功能也越来越高，如抗干扰能力、通信和控制接口资源、人机操作界面等。因此，目前的液压支架电液控制系统已不能满足现代化综采工作面的需求。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种抗干扰能力强、操作便捷的液压支架电液控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的液压支架电液控制系统，包括单片机控制单元，所述单片机控制单元的通信接口分别设置有四路双线CAN接口、一路RS485接口、低速串行通信接口和无线收发模块；单片机控制单元的输出控制接口分别与电磁阀驱动模块和报警电路模块输入控制接口连接，所述电磁阀驱动模块输出控制接口分别与电磁阀组的每个电磁阀控制输入接口连接；单片机控制单元的传感器信号输入接口与采样信号处理模块信号输出端连接，所述采样信号处理模块信号输入端分别连接有压力传感器、位移传感器、红外传感器、电流传感器；单片机控制单元的控制接口通过显示器接口模块与人机操作界面显示器通信连接；单片机控制单元的输入控制接口分别连接有电源电路模块、时钟电路模块、急停闭锁模块。

在所述单片机控制单元的输入信号接口分别连接有倾角传感器、温湿度传感器；单片机控制单元的数据接口连接有外部存储模块。

本实用新型优点在于模拟量采样接口及通讯接口资源丰富，采用了四路双线CAN接口作为系统通信总线和架间通信总线，弥补了行业内支架控制器自身设计功能资源紧张，通信总线多样性导致的电缆种类多样性的问题。同事，双线CAN通信作为成熟技术的应用，增进了液压支架电液控制系统自身的安全、稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构框图。

图2是采煤工作面液压支架控制系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本实用新型所述的液压支架电液控制系统，包括单片机控制单元，所述单片机控制单元的通信接口分别设置有四路双线CAN接口、一路RS485接口、低速串行通信接口和无线收发模块；单片机控制单元的输出控制接口分别与电磁阀驱动模块和报警电路模块输入控制接口连接，所述电磁阀驱动模块输出控制接口分别与电磁阀组的每个电磁阀控制输入接口连接；单片机控制单元的传感器信号输入接口与采样信号处理模块信号输出端连接，所述采样信号处理模块信号输入端分别连接有压力传感器、位移传感器、红外传感器、电流传感器；单片机控制单元的控制接口通过显示器接口模块与人机操作界面显示器通信连接；单片机控制单元的输入控制接口分别连接有电源电路模块、时钟电路模块、急停闭锁模块。

为了检测所述单片机控制单元的壳体安装角度和壳体内温湿度，在单片机控制单元的输入信号接口分别连接有倾角传感器、温湿度传感器；单片机控制单元的数据接口连接有外部存储模块，用于存储、保留液压支架的状态参数及外部数据、程序的输入。

本实用新型工作原理简述如下：

如图1、2所示，电源电路模块提供5V、3.3V电压，时钟电路模块提供同步时钟，外部存储模块用于存储应用程序，急停闭锁模块用于故障安全停止工作；报警电路模块，用于当发生故障时，蜂鸣器发声；温湿度传感器用于检测单片机控制单元壳体内温度和湿度；无线收发模块提供双向无线通讯，收发地面计算及下发的参数和控制命令功能；低速串行通信接口用于外接传感器及扩展设备；RS485接口用于外接传感器设备及与上位机通信；四路双线CAN接口采用双线CAN，分别负责与上位机通信、收发系统参数和控制命令及液压支架之间的通信；采样信号处理模块用于AD采样，外接压力传感器、位移传感器、红外传感器、电流、电压传感器；倾角传感器用于检测单片机控制单元壳体的安装角度；电磁阀驱动模块接受单片机控制单元指令，驱动电磁阀组控制液压支架的各种动作，如移架，平移、遛直等；人机操作界面显示器，用于指令输入、系统参数设定、查看数据、同上位机通讯，执行上位机的指令。

动作关系说明：开机自检→设置参数→传感器工作→反馈给单片机控制单元→驱动电磁阀组→显示→故障分析→（异常）正常 →（报警）正常通讯→维护。

工作流程如下：

首先操作员通过人机操作界面实现与液压支架电液控制系统的交互，然后人机操作界面向单片机控制单元发出控制指令，单片机控制单元将控制指令转化为电气信号输出给液压支架的电磁先导阀，电磁先导阀将其转化成液压信号，液压支架的主阀根据液压信号的要求，控制电磁阀组相应的电磁阀执行相应动作，对应的液压缸动作。同时电液控制系统还可以根据设置在液压支架上的多种传感器来监测支架的动作过程，之后再进行数据的处理并上传地面计算机，从而构成一个液压支架的闭环控制系统，在进行自动控制时，单片机控制单元根据传感器数据进行下一步动作；同时，单片机控制单元具有与其他液压支架单片机控制单元通信功能。