茹鹏

（晋能控股晋城煤炭事业部 晋圣上孔煤业有限公司，山西 晋城048000）

1 概 况

采煤机是煤矿开采中的重要设备，安全高效运行是保障矿井高效率开采的关键。市场上应用较为广泛的采煤机为螺旋滚筒式采煤机机构，主要通过滚削原理来实现对煤矿的开采。以700型采煤机为分析对象，结构包括了滚筒、截割电机、摇臂机构、行走部、变频箱、开关箱、变压器等部分，开关箱是采煤机通断电、动力控制的关键部分，变频器箱集成了主控制器、采集模块、微处理器等功能模块的核心部分，负责采煤机摇臂升级、前进后退行走的控制操作。由各个分系统组成的控制系统是实现采煤机各类操作动作的关键，但该型采煤机控制系统存在控制精度较低、响应速度较慢、报警功能较单一等问题，在采煤机作业过程中，无法及时对故障进行异常报警、故障定位及排除，整体控制性能比较落后。针对这些情况，对控制系统进行升级改进。

2 总体方案设计

根据采煤机的作业工况，对该设备的电气控制系统进行了总体设计。设计的控制系统包括控制器、GUI界面显示器、模拟量采集模块、信号采集模块、开关量采集模块、开关量输出模块、CAN总线通讯模块等部分，信号采集模块主要负责对采煤机中截割电机温度、牵引电机温度、变压器温度等进行实时数据检测，模拟量采集模块主要负责对进水压力、冷却水压力、轴倾角等参数进行检测。采集的数据信号通过CAN总线方式输送至RAM处理器，通过处理器将电信号向数字信号转换后，结合所设计的计算公式进行数据的分析、判断和处理，处理结果通过控制模块传输至遥控器、液晶显示器。……