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關于石煤機掘進機遙控系統的案例分析及應用

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關于石煤機掘進機遙控系統的案例分析及應用

發布日期:2021-05-07 作者: 點擊:

掘進機是煤礦短壁開采的重要機械設備之一。石煤機掘進機的掘進質量和工作效率關系到整個短壁工作面的生產效率。在實際生產過程中,掘進機司機需要手動操作掘進機。由于盲區的存在,經常出現超挖和欠挖,影響掘進機的質量和速度。掘進機司機長期處于采空區,生產環境惡劣,生命安全受到嚴重威脅。由于計算機技術、智能控制技術和網絡技術的不斷發展,井下采掘設備的機械化、智能化和網絡化水平也越來越高。為了改善掘進機司機的工作環境,保障其生命安全,提高掘進機的生產效率,設計并實現了掘進機遠程控制系統。遙控系統可以使掘進機司機在掘進機后面的安全區域操作掘進機,并且在操作過程中視野開闊,沒有盲區,可以提高掘進機的掘進質量,保證生產效率?;趓c-21隔爆兼本質安全型遙控系統,在分析遙控接收裝置和遙控發射裝置的基礎上,給出了在掘進機上的典型應用。

遙控發射器

遙控發射器是一種便攜式小功率短距離無線發射器,采用不銹鋼和增強塑料外殼。它由電池組、安全限流模塊、操作按鈕、電源管理電路、低功耗微控制器、射頻芯片和發射天線組成。發射機基于單片機,采用石英晶體穩頻直接調頻技術。它具有智能節電等先進功能,是一般模擬遙控器所不具備的。

遙控發射器體積小巧,結構堅固,符合工礦企業粉塵和潮濕環境的特點,密封性能好,適用于粉塵、潮濕煤礦等惡劣環境。遙控裝置在不同的環境下有不同的工作距離,因此在使用前須進行測試,以確保其有效范圍。

當遙控發射器打開時,操作任何一個按鈕,操作命令燈亮,表示操作命令正在發送,直到按鈕被釋放。如果電池電源電壓低于2.7V,通電后進行遙控操作,電池欠壓燈會閃爍,表示電池電量不足。遙控發射器配有自動關閉功能。如果超過15分鐘沒有按鍵操作,變送器將自動關閉。

遙控接收器

遙控接收裝置由防爆外殼、本質安全電路板組合機芯、外部引入天線、遠程通信接口和控制電纜組成。它結構緊湊,組合方便,所有內部連接都用插座連接,連接方便。其控制輸出可分為通訊輸出和繼電器觸點輸出。

石家莊石煤機掘進機的遙控接收裝置的傳輸信號有兩種:一種是CAN總線信號,另一種是RS485信號。CAN總線信號傳輸速率250kb/s,信號傳輸距離20 m左右,信號輸出電平1.0~5.0pp,RS485信號傳輸速率9600b/s,傳輸距離20m,信號輸出電平1.0~ 5.0pp,遙控接收裝置還可輸出開關信號,為15路無源節點開關信號。

石煤機掘進機

如何使用遙控器

RC-21隔爆兼本質安全型遠程控制系統在一個網絡中只能有一個主站和一到七個數據站。每個站點可以向網絡中的任何其他站點傳輸1-16個字節。網管站負責令牌傳遞管理,獲得令牌的站點可以向網絡中所有其他站點發送自己的節點數據。每個站點將接收到的該站點的節點數據存儲在網絡中,并按照站點地址從小到大的順序存儲I5。通訊裝置通過RS-485與上位機連接,采用Modbus協議。否則,發送設備和遙控設備須一一配對。

應用示例

掘進機遙控系統的典型設計分為遙控系統和掘進機電控系統兩部分。遙控系統分為遙控發射單元和遙控接收單元。以掘進機的一個“截割電機啟動”命令為例,說明了掘進機遙控系統的操作過程。首先,按下遠程發射器上的“切割電機啟動”命令。該命令被無線發送到遙控接收器。遙控接收器收到命令后,進行內部邏輯處理,通過RS-485通信發送給掘進機電控系統。掘進機電控系統收到命令后,電控系統的核心部件PLC控制器進行邏輯判斷。如果符合切割電機的啟動條件,則觸發“切割電機啟動”按鈕,啟動切割電機,否則不進行任何操作。因此,在實際的系統設計和實現中,只有當遙控接收器與掘進機電控系統之間存在邏輯關系時,才需要將遙控發射器中的各個按鈕功能與邢臺石煤機掘進機電控系統中PLC控制器的輸入輸出點進行關聯和匹配,由PLC控制器發出指令并執行。

根據掘進機的特殊動作,遠程變送器中設置的按鈕包括“油泵電機啟動/停止”、“切割電機啟動/停止”、“切割高速”、“切割低速”、“除塵電機啟動/停止”、“左急?!?、“右急?!?、“系統復位”、“前照明”、“后照明”、“傳送電機啟動/停止”、“左行走”、“右行走”等按鈕來控制掘進機。這些按鈕一一對應掘進機電控系統中PLC控制器的輸入/輸出點,PLC控制器完成控制命令。當通過遙控操作掘進機時,可能會出現故障。當故障發生時,需要分析并解決故障。

結論

掘進機中使用遙控系統裝置,大大降低了掘進機司機的勞動強度,增加了勞動安全性,改善了勞動環境,提高了掘進機的自動化控制水平。掘進機遠程控制系統已經完成工業試驗,結果表明系統運行穩定安全,達到了預期的設計目標。但在工業試驗中發現,生產班組在石煤機掘進機遙控操作時,遙控器的電池功耗特別大,一個生產辦公室至少需要兩節電池才能完成掘進機的遙控操作。因此,在后續工作中,有必要研究掘進機遙控系統的功耗,以降低其功耗,保證掘進機安全、可靠、穩定運行。


本文網址:http://www.daong.cn/news/516.html

關鍵詞:石煤機掘進機,石家莊石煤機掘進機,邢臺石煤機掘進機

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