CAN总线技术在煤矿液压支架控制系统中的应用与实验验证

该文探讨了CAN网络总线技术在液压支架控制中的应用，设计了基于CAN总线的液压支架控制系统，包括总体结构、数据采集系统和下位机控制系统，旨在提高控制效率和可靠性。 正文: CAN（Controller Area Network）网络总线技术是一种广泛应用的现场总线标准，尤其在汽车电子和工业自动化领域。在本文中，作者针对煤矿机械中的液压支架控制系统，利用CAN网络总线技术进行了设计和研究。液压支架是煤矿开采中的关键设备，其自动化控制对于作业效率和安全性至关重要。 控制系统整体设计方案中，作者提出了一种主从控制模式，利用CAN网络总线实现多传感器数据的高效实时传输。这种结构能够满足煤矿设备的防爆、抗干扰和可靠性需求，同时确保数据传输的实时性。通过CAN网络，可以实时监测和控制液压支架的状态，例如执行伸缩梁、侧护板的操作，以及自动拉架和推溜等动作。 数据采集系统作为控制系统的核心部分，采用了模块化设计，包括电源模块、数据转换模块、传感器模块、数据传输/通信模块、存储模块、显示模块和CAN网络数据模块。传感器模块负责监测液压支架的工作参数，A/D转换器将模拟信号转化为数字信号，以便于CAN网络进行数据传输。CAN网络的高数据传输效率和低错误率使得整个系统能快速响应，提高控制精度和系统稳定性。 实验结果显示，伺服阀线性控制特性良好，表明控制系统的精度达到预期，CAN网络总线的轮询周期与计算值一致，证明了设计的可行性。这一研究对于提升液压支架的自动化水平，优化煤矿综采作业流程，降低工人劳动强度，以及提高煤矿安全生产具有重要意义。 总结来说，CAN网络总线技术在液压支架控制中的应用展示了其在复杂工业环境下的优越性能，为煤矿设备的智能化控制提供了有效解决方案。通过合理设计和实验验证，该技术能够实现高效、可靠的液压支架自动化控制，有助于提升整个煤矿作业的效率和安全性。