掘进机无线遥控技术的应用.pdf

2010年第2期
矿机电
?67?
技术实影
掘进机无线遥控技术的应用
孙紫君
(沈阳北方交通重工有限公司,辽宁沈阳110142)
摘要:基于对矿山机械现代化水平的要求,提出一种采用无线遥控技术对掘进机进行智能化控
制的技术,论述了实现该项技术的原理和方法。经实际应用,基本符合设计要求。
关键词:据进机;无线遥控;智能控制
中图分类号:TD421.5;TP872文献标识码:B文章编号:1001-0874(2010)02-0067-03
Application of Wireless Remote-control Technology to Roadheader
SUN Chong-jun
(Shengyang North Traffic Heavy Industry Co., Ld., Shenyang 110142, China)
Abstract: Based on mining machinery to have claim on modern level, proposes the technology of using wireless
remote control echnolog to control intelli enly roadheader, and introduces the principle and method to implement
the technology. The practical application shows that it meets broadly the requirements of design
keywords: roadheader; wireless remote control; intelligent control
掘进机电气控制技术发展状况
性欠佳等问题,并没有在实际应用中得到普及推
现将掘进机的手工操作功能代之以无线遥控器进行
(1)采用机电一体化技术
远距离操作,解决了在手工操作情况下的司机劳动
国外新型掘进机均配有完善的工况检测和故障强度大、舒适性差、施工安全性差等向题。悬臂式掘
诊断系统,它可以早期发现机器故障,并快速排除故进机采用无线遥控技术,就是从手工操作到智能化
障,大大缩短机器的停机时间,生产率相应大幅度提操作的一个良好的过度技术突破,就目前的国际技
高。如波兰EMAG矿山电气自动化研究中心研制术水平来看,尚需要在可视化矿石识别技术、断面成
的监控系统,能监控SKD-1掘进机运行状况。
型控制技术、记忆截割技术、行走机构的智能化控
(2)采用PLC(可编程控制器)电控系统
制、截割功率的自动调节控制等几个问题上取得突
可编程控制器(PIC)因体积小、功耗小、可靠性破。
高、稳定性好,在高温、强烈冲击、强烈振动等恶劣环
境下能够长时间、不间断运行,且编程简单,维护方
2系统组成及工作原理
便,故在电控系统中得到了广泛的应用,体现了目前
1)系统组成
掘进机电控技术的发展趋势。我国于2001年对S-
图1为悬膂式掘进机无线遥控系统的结构原理
20M型掘进机的电控系统进行了改进,并在相关研框图。主要由无线发射器、无线接收器、控制转换
发制造企业也得以迅速推广,效果良好。
器、可编程控制器(PLC)、电磁换向阀、电液比例阀、
(3)智能化控制
防爆电动机以及一些辅助电路组成。
智能化是掘进机控制技术未来发展的一个趋
(2)工作原理
势,虽然国外个别公司在其中的个别技术上取得了
该系统分为人工操作和无线遥控操作两种模
进展,并已投入实际使用,但因制造成本过高,稳定式,它们相互独立。在进行遥控操作时,无线接收装
万方数据
煤矿机电
2010年第2期
置接收到发射器的相应操作信号,由转换器转化为
PIC能够识别的继电信号,作为PIC的输入控制信3過控装量工作原理及技术特点
号,PLC的相应输出功能驱动执行机构完成各种动
(1)遥控发射机(数字式)
作要求,见图2。
1)工作原理
无线遥控发射器无线电信号)无线遥控接收器
数字式遥控发射机是一个以不锈钢和增强塑料
件为外壳的便携式小功率无线电发射机,其内部由
总线通信
本安输出电池组、操作按钮、低功耗微型控制器、石
电磁换向
英锁相稳频数字式调频发射电路、射频功放电路和
执
行
控制器
发射天线等部分组成,其基本原理如图3所示。
电液比例阀
机
驱动(PLCO)
转换器
本安电池组
构防爆电动机
图1控制系统原理框图
Zn-2yo
操低数锁
X00
作目功字相
ZJ2
接耗し」调」稳
C HZJ31
微频频
63
控电电
智能遥控操作软件
COMICOM2
X05
?X08
图3数宇式遥控发射机原理框图
49
Y14
xX1/69
遥控操作按键信号、通过接口电路输人到内部
Y15
X1210
微型控制器中,进行数字编码加密后后由采用石英
S5 IYI6
X1371
19FYI7
XI
晶体锁相稳频的专用电路进行调频和变频形成高频
57Z12-
1091 COM4
21?
X16174
载波信号,并通过功率放大后由天线输出相应的无
58Z123
ZJ23
159
x775
线电遥控信号。开机后,由微控制器根据不同工作
a???D
状态,对系统耗电进行自动控制,对长时间的按键操
135
287、CoM3
X22178
作信号进行脉冲发射,最大程度降低电能消耗。根
36气Z9-180
137Z10
29/3Y20
Z10 17 Y22
X24180
据用户的需要,遥控发射机可以设置开机密码,防止
13Zl-u181HU18Y23
X25
未授权的误操作。
s4い四126X09A個
ZJ12
x278)?教
控
2)技术特点
1L4L气ZJ4
42ZJ15-
?4
x19
无线发射部分采用PIL锁相回路及低噪声
1431Zl161H2i6-12
COM5 X32
压控振荡器加上双重石英稳频技术。采用高性能微
45
ZJ7?
123
波管放大,射频信号输出稳定,信号抗干扰能力强;
18-1
24
x4.87
46
Y32
DC12
Y33
b.采用低功耗高性能单片机对操作信号进行全
X36
Z120
数字编码,操作信号具有安全码、海明码等措施,使
DC14
Y35
4-COM
得操作安全可靠;
OM6
C.设有22个操作按钮供直接进行操作,全数字
9ld国JI
24-COM
4+
处理模式,可通过两键复用进行多种操作功能;