基于双CAN总线的液压支架电液控制系统设计

发布时间：2017-05-07 18:15

  本文关键词：基于双CAN总线的液压支架电液控制系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 液压支架是煤矿井下安全支护的主要设备,掩护式液压支架是综采工作面大量使用的架型之一。为提高支架支护效率,越来越多的综采面开始采用电液控制系统。电液控制系统是以电子控制技术为核心,采用总线通信技术实现液压支架的位姿调整的控制系统,同时可实现工作面设备的监控管理。 综采面的液压支架数量较多,所以对电液控制系统的通信要求很高。本文采用双CAN总线通信,完成了整套控制系统的设计。主要研究工作如下: 1、对液压支架的邻架、ASQ、成组等动作进行分析,根据系统实际要求确定了各动作的相关参数并通过液压系统仿真得到单个动作的最大动作时间。 2、对电液控制系统通信数据分析后,根据系统通信的实时要求将总线数据分为邻架操作和轮询两大类,构建了双CAN总线的系统通信网络;对系统通信过程分析后,采用动静结合的调度算法分别设计了两条总线的通信调度和应用层协议。 3、采用LPC2290作为双CAN网络系统的节点控制器芯片,并设计了相应的接口电路,完成控制器硬件开发;在μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统下将系统软件划分为通信、按键、显示、输出、急停/闭锁、数据处理和显示任务,并完成各任务程序的编写。 4、对电液控制系统进行模拟试验和现场调试,并采用总线分析仪对CAN总线数据进行了检测和分析。 通过对系统的模拟试验和通信数据的分析,本文设计的基于双CAN总线的电液控制系统能够满足相应的功能和实时性要求。
【关键词】：液压支架 电液控制系统 双CAN总线 μC／OS-Ⅱ
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TD355.4
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-11
• 1.1 引言8
• 1.2 国外支架电液控制系统发展概况8-9
• 1.3 国内支架电液控制系统发展概况9-10
• 1.4 本课题研究内容10-11
• 第2章 电液控制系统的总体设计11-27
• 2.1 引言11
• 2.2 支架液压系统分析11-13
• 2.3 液压支架动作分析13-15
• 2.4 主流电液控制系统总体结构比较15-18
• 2.5 电液控制系统硬件设计18-23
• 2.5.1 系统总体结构18-19
• 2.5.2 控制器19
• 2.5.3 外围器件19-22
• 2.5.4 传感器及电源22-23
• 2.6 液压支架工况异常分析23-26
• 2.7 本章小结26-27
• 第3章 双CAN通信网络和系统参数设计27-43
• 3.1 双CAN总线的系统网络设计27-33
• 3.1.1 双CAN总线网络的总体结构27-29
• 3.1.2 邻架操作CAN总线调度及应用协议设计29-31
• 3.1.3 上位机轮询CAN总线调度及应用协议设计31-33
• 3.2 电液控制系统参数设计33-42
• 3.2.1 总体参数分析33-34
• 3.2.2 ASQ参数分析总体参数分析34-35
• 3.2.3 成组参数分析35-36
• 3.2.4 液压仿真和动作时间参数确定36-42
• 3.3 本章小结42-43
• 第4章 电液控制系统软件设计43-54
• 4.1 引言43
• 4.2 系统任务规划43-45
• 4.3 键盘任务设计45-47
• 4.4 通信任务设计47-49
• 4.5 其他任务设计49-52
• 4.6 各任务间的通信52-53
• 4.7 本章小结53-54
• 第5章 电液控制系统模拟试验和分析54-63
• 5.1 引言54
• 5.2 CAN总线数据分析54-58
• 5.2.1 CAN-bus分析仪及模拟试验装置54-55
• 5.2.2 总线通信过程的数据分析55-58
• 5.3 系统模拟试验及现场调试58-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第6章 结论与展望63-64
• 6.1 结论63
• 6.2 展望63-64
• 致谢64-65
• 参考文献65-68
• 攻读学位期间的研究成果68

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王冬梅;;综采工作面成套设备自动化的通讯系统设计[J];科学之友;2011年23期

2 黄向阳;刘召安;姚立权;刘永刚;;国产首套刨煤机组控制系统在晓明矿的应用[J];煤炭工程;2011年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 于志赣;电液比例流量阀控制器设计[D];南昌大学;2011年

2 徐鹏;矿用液压支架电控系统的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

3 黄钱飞;基于CAN总线的比例流量阀控制器的电路设计及仿真[D];南昌大学;2011年

4 朱冠军;电液比例流量阀开环控制器设计[D];南昌大学;2010年

5 孙志刚;液压支架驱动控制研究[D];太原理工大学;2012年

  本文关键词：基于双CAN总线的液压支架电液控制系统设计，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：350368