[发明专利]液压支架电液控制系统

说明书

技术领域

本发明提供了一种支架的控制系统，特别是在煤矿采集领域的液压支架电液控制系统。

背景技术

上个世纪80年代初德国、美国就开始研究液压支架计算机电液控制技术。80年代中期进行了产品的井下小批量试验。80年代末期开始在全工作面液压支架上使用，并达到了成熟广泛的运用程度。在地质条件较优越的美国和澳大利亚，其去臂工作面的液压支架几乎全部采用计算机电液控制系统。目前，国外生产的计算机电液控制系统的主要厂家有：德国的DBT公司，MARCO公司、EEP公司，OHE公司，美国的JOY公司等。但是美国的JOY公司的采用主从通讯结构的分布式控制系统，采用双通道单向控制，控制系统复杂而且控制手段单一，无法应对复杂控制的需要。德国的DBT公司和MARCO公司，采用了环形通讯结构的分布式控制系统，主机与子控机之间的通讯倚赖与不同序列的子控机之间的通讯，一旦某一级的子控机失去控制，那么其后的所有子控机都将失去控制，给煤矿企业的安全生产带来极大的隐患。我国在80年代中期也开始研究液压支架电液控制技术。但由于种种原因，至今仍没一套国产的计算机电液控制系统在井下使用。主要原因是国内研制计算机电液控制系统的抗干扰问题没有解决。

发明内容

发明目的：本发明针对现有液压支架电液控制系统的不足，提供了一种能够高效传输控制的液压支架电液控制系统。

技术方案：本发明提供了一种液压支架电液控制系统，它包括主控机、子控机、通讯总线、液压阀以及液压支架组成；主控机与子控机之间通过一条通讯总线控制子控机并接受子控机传输出的信号；子控机根据主控机的命令经由控制通道通过液压阀控制液压支架的动作，同时通过检测通道检测液压支架的动作。

本发明中，所述主控机由单片机，以及与单片机连接的控制模块、显示模块、通讯模块、声光信号报警装置以及存储器构成；主控机通过通讯模块与通讯总线上的各个子控机连接。

本发明中，所述子控机包括单片机、控制模块、显示模块、通讯模块、声光信号报警装置、光电隔离本案电路、驱动电路、A/D转换模块以及压力传感器和位移传感器；控制模块、显示模块、通讯模块、声光信号报警装置、光电隔离本安电路以及A/D转换模块分别与单片机连接；单片机依次通过与光电隔离本安电路连接的驱动电路控制所述液压阀从而控制液压支架的运动；液压支架通过压力传感器和位移传感器与A/D转换模块连接。

有益效果：本发明所述的液压支架电液控制系统，控制器之间的通信都是直接的因而系统的响应速度快。同时由于任意的子控机与主控机之间都是独立连接的，因此该系统具有良好的可靠性，任何控制器出现故障都不影响系统的正常工作。最后该系统也具有良好的可维护性，除了主控机以外的各部分维修和更换故障控制器不影响系统的正常工作。

附图说明

图1为本发明的总体结构图。

图2为本发明的主控机的结构图。

图3为本发明的子控机与支架的连接结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的解释。

如图1所示，从总体结构上看，本发明的液压支架电液控制系统，它包括主控机、子控机、通讯总线、液压阀以及液压支架组成；主控机与子控机之间通过一条通讯总线控制子控机并接受子控机传输出的信号；子控机根据主控机的命令经由控制通道通过液压阀控制液压支架的动作，同时通过检测通道检测液压支架的动作。

如图2所示，本发明中主控机由单片机，以及与单片机连接的控制模块、显示模块、通讯模块、声光信号报警装置以及存储器构成；主控机通过通讯模块与通讯总线上的各个子控机连接。

如图3所示，本发明中子控机包括单片机、控制模块、显示模块、通讯模块、声光信号报警装置、光电隔离本案电路、驱动电路、A/D转换模块以及压力传感器和位移传感器；控制模块、显示模块、通讯模块、声光信号报警装置、光电隔离本安电路以及A/D转换模块分别与单片机连接；单片机依次通过与光电隔离本安电路连接的驱动电路控制所述液压阀从而控制液压支架的运动；液压支架通过压力传感器和位移传感器与A/D转换模块连接。子控机通过其通讯模块，与通讯总线上的主控机连接。

本发明中，主控机与子控机的控制模块一般可采用键盘控制输入信号。

本发明中，显示模块一般采用自带本安电路的显示器，保证了在煤矿采掘工作中的电路安全。

本发明中，通讯模块可以采用MAX487芯片。