[发明专利]一种液压支架电液控制器及其控制方法

权利要求书

1.一种液压支架电液控制器，其特征在于电液控制器是由主控制装置通过SPI通信单元连接 接口装置构成；第一电液控制器中的接口装置的微控制器单元的UART1与第二电液控制器 中的接口装置的微控制器单元的UART0连接，第二电液控制器中的接口装置的微控制器单 元的UART1与第三电液控制器中的接口装置的微控制器单元的UART0连接，依次相互连接 至电液控制器N，其中：

所述的接口装置是电源供给单元分别与微控制器单元、LCD显示单元、键盘接口单元和两个 RS-485通信单元的电源和地连接；键盘接口单元和LCD显示单元分别通过并行总线与微控 制器单元连接；SPI通信单元直接与微控制器单元对应管脚连接；两个RS-485通信单元通过 串行总线分别与微控制器单元的UART0和UART1相连接；

其中，所述的电源供给单元是通过插座(H1)引入12V电源，通过三端稳压器(U5、U6)将12V 电源转换成3.3V和5V；3.3V输出电路和5V输出电路之间用单点接地连接；

所述的微控制器单元是晶振电路(Y1、C55、C56)、复位电路(U12、S31、R16、R17)和JTAG 接口电路(H3、R15)分别连接到MCU(U11)的相应管脚；所述MCU(U11)采用美国Cygnal公 司的混合信号SOC型单片机C8051F020；

所述的LCD显示单元是LCD显示器(P6)的八位数据线通过第一电平转换电路(U13)与 MCU(U11)的低八位数据线相连接，LCD显示器(P6)的控制总线与MCU(U11)的I/O口相连接； 所述的键盘接口单元是MCU(U11)通过第二电平转换电路(U7)与矩阵式键盘电路(P11、S1～ S30)的扫描端相连接，矩阵式键盘电路(P11、S1～S30)的驱动端经按键判断电路(U1、U2、 U3)和第三电平转换电路(U8)与MCU(U11)相连接；

其中，按键判断电路由非门(U2)通过或门(U1)和与非门(U3)相连接；

所述的两个RS-485通信单元均是RS-485总线驱动器(U18、U20)通过逻辑隔离单元(U14、U15、 U16、U19、U21、U22)与MCU(U11)的串行接口相连接，RS-485总线驱动器(U18、U20)输出 端通过失效保护电路(R271、R27、R272、R273、R274、R30)与防高压侵入电路(D3、D9、R23、 R33、D10、D4、D5、D12、D7、R36、R25、D11、D6、D8)相连接；

其中，第一RS-485通信单元的失效保护电路由三个电阻构成；一个第一电阻(R7)接于第一 RS-485总线驱动器(U18)的第一A、第一B两端，第一A端接一个第一上拉电阻(R271)，B 端接一个第一下拉电阻(R272)；第一防高压侵入电路是第一TVS二极管(D4、D9)通过第一热 敏电阻(R23、R33)与第一玻璃放电管(D10、D3、D5)相连接构成；第二RS-485通信单元的失 效保护电路由三个电阻构成，一个第二电阻(R30)接于第二RS-485总线驱动器(U20)的第二A、 第二B两端，第二A端接一个第二上拉电阻(R273)，第二B端接一个第二下拉电阻(R274)， 防高压侵入电路是第二TVS二极管(D12、D7)通过第二热敏电阻(R36、R25)与第二玻璃放电 管(D8、D11、D6)相连接构成。

2.一种实施权利要求1所述的液压支架电液控制器的控制方法，包括如权利要求1所述的液 压支架电液控制器，该方法首先将主控制装置和接口装置之间通过SPI通信单元通信，接口 装置向主控制电路发送控制命令，主控制装置向接口装置实时发送当前受控液压支架的推移 行程参数、立柱压力参数、执行动作参数以及采煤机位置参数，对受控液压支架状态进行实 时监控；

其次，各接口装置之间采用RS-485协议通信，主主通信方式通信，每个接口装置都可以 作为主机，通过操作键盘直接向相邻的接口装置发送数据或命令；也都可以作为从机，接收 相邻主机发送的数据或命令实现对液压支架的控制；

其中，一个接口装置不能同时既为主机，又为从机。