一种采煤机端头控制站及采煤机系统

技术领域

本发明涉及煤矿采煤机控制系统的主要配套设备，尤其涉及一种采煤机端头控制站及采煤机系统。

背景技术

在采煤机的多种操控方式（机身按钮、端头站、遥控器、远程控制）中，端头操作控制站（简称端头站）方式因其安装与操作位置离截割滚筒较近、易于观察煤岩截割状况等，成为重要的采煤机操控方式之一。

当前采煤机端头站按键操作繁琐，操作不太方便，且采煤机控制功能涵盖不完整，无法实现采煤机的可靠控制。

发明内容

本发明提供一种采煤机端头控制站及采煤机系统，用于解决现有的无法实现采煤机的可靠控制的技术问题。

一种采煤机端头控制站，包括控制器、CAN通讯模块、接口电路、端头站供电异常检测模块和采煤机控制按键电路；所述控制器的通讯端连接所述CAN通讯模块的一端，所述CAN通讯模块的另一端连接所述接口电路的一端，所述接口电路的另一端用于连接采煤机的主控制器；所述端头站供电异常检测模块用于检测端头站的供电异常状态，所述端头站供电异常检测模块和所述采煤机控制按键电路的信号输出端连接所述控制器的信号输入端。

在一个实施例中，所述采煤机端头控制站还包括指示灯电路，所述控制器的信号输出端连接所述指示灯电路，所述指示灯电路包括电源指示灯、通信指示灯、按键指示灯和左右位置指示灯。

在一个实施例中，所述采煤机端头控制站还包括电压转换电路，所述电压转换电路用于将输入电压转换成所需的供电电压。

在一个实施例中，所述采煤机端头控制站还包括存储器，所述控制器的信号输出端连接所述存储器。

在一个实施例中，所述采煤机端头控制站还包括晶振电路和复位电路，所述控制器的信号输入端连接所述晶振电路和复位电路。

一种采煤机系统，包括采煤机和采煤机端头控制站，所述采煤机端头控制站包括控制器、CAN通讯模块、接口电路、端头站供电异常检测模块和采煤机控制按键电路；所述控制器的通讯端连接所述CAN通讯模块的一端，所述CAN通讯模块的另一端连接所述接口电路的一端，所述接口电路的另一端用于连接所述采煤机的主控制器；所述端头站供电异常检测模块用于检测端头站的供电异常状态，所述端头站供电异常检测模块和所述采煤机控制按键电路的信号输出端连接所述控制器的信号输入端。

在一个实施例中，所述采煤机端头控制站还包括指示灯电路，所述控制器的信号输出端连接所述指示灯电路，所述指示灯电路包括电源指示灯、通信指示灯、按键指示灯和左右位置指示灯。

在一个实施例中，所述采煤机端头控制站还包括电压转换电路，所述电压转换电路用于将输入电压转换成所需的供电电压。

在一个实施例中，所述采煤机端头控制站还包括存储器，所述控制器的信号输出端连接所述存储器。

在一个实施例中，所述采煤机端头控制站还包括晶振电路和复位电路，所述控制器的信号输入端连接所述晶振电路和复位电路。

本发明具有如下有益效果：控制器实现采煤机端头控制站的数据处理和控制功能，CAN通讯模块通过接口电路与采煤机的主控制器相接，以CAN总线通讯方式向主控制器传输数据，实现采煤机的可靠控制，采煤机控制按键电路能够输出采煤机的相关控制指令，实现采煤机的可靠控制，端头站供电异常检测模块用于检测端头站的供电异常状态，在端头站出现供电异常时，控制器能够及时做出反应，实现采煤机的可靠、安全控制。

附图说明

图1为本发明提供的一种采煤机端头控制站的结构示意图；

图2是按键粘连检测流程图；

图3是掉线检测检测流程图；

图4是掉线恢复检测流程图；

图5是设备工作状态流程图。

具体实施方式

一种采煤机系统实施例：

本实施例提供一种采煤机系统，包括采煤机和采煤机端头控制站。采煤机为常规的采煤机设备，在采煤机的机身隔爆腔内设置有采煤机的主控制器，实现采煤机的控制。

如图1所示，采煤机端头控制站包括控制器、CAN通讯模块、接口电路、端头站供电异常检测模块和采煤机控制按键电路。控制器的通讯端连接CAN通讯模块的一端，CAN通讯模块的另一端连接接口电路的一端，接口电路的另一端用于连接采煤机的主控制器。端头站供电异常检测模块和采煤机控制按键电路的信号输出端连接控制器的信号输入端。

控制器为采煤机端头控制站的主控芯片，可以采用STM32单片机，也可采用其他厂家的芯片实现。

采煤机控制按键电路用于向采煤机输出相关的控制指令，本实施例中，采煤机控制按键电路包括18个按键，控制器检测按键按下时，发送相应的按键码，表示相应的动作。CAN通讯模块通过接口电路与采煤机的主控制器向通信，以CAN总线通讯方式向主控制器传输数据。

端头站供电异常检测模块用于检测端头站的供电异常状态，比如供电电压、供电电流是否正常，若只检测供电电压是否正常，比如电压过低，则端头站供电异常检测模块可以为供电电压检测电路，若只检测供电电流是否正常，比如电流过高，则端头站供电异常检测模块可以为供电电流检测电路，若需要同时检测供电电压和电流，则端头站供电异常检测模块包括供电电压检测电路和供电电流检测电路。另外，端头站供电异常检测模块还可以检测端头站本机功耗。

本实施例中，采煤机端头控制站还包括指示灯电路，控制器的信号输出端连接指示灯电路，指示灯电路包括电源指示灯、CAN通信指示灯、按键指示灯和左右位置指示灯。

本实施例中，采煤机端头控制站还包括电压转换电路，电压转换电路用于将输入电压转换成所需的供电电压，具体地，完成DC12V到DC5V、DC3.3V的转换、为其他电路供电。

本实施例中，采煤机端头控制站还包括存储器，控制器的信号输出端连接存储器。存储器可以为EEPROM是存储单元，用于存储本机运行信息数据。

本实施例中，采煤机端头控制站还包括晶振电路和复位电路，控制器的信号输入端连接晶振电路和复位电路。晶振电路和复位电路是保证控制器正常工作不可缺少的条件。

本实施例提供的采煤机端头控制站还可以具备按键粘连检测功能，开机检测按键粘连，防止误操作采煤机，如图2所示。

图3是掉线检测检测流程图，图4是掉线恢复检测流程图，图5是设备工作状态流程图。

本实施例提供的采煤机端头控制站还可以设备掉线检测功能，当检测到CAN通信中断后，采煤机端头控制站会停止数据上报。CAN通信指示灯具备CAN数据收发指示功能，当与主控制器建立正常通信连接时，有CAN数据收发时，CAN通信指示灯以2Hz频率闪烁；当无CAN数据收发时，CAN通信指示灯保持常亮状态。当设备掉线，无法正常通信连接时，CAN通信指示灯熄灭。

如图5所示，设备工作状态流程如下：1、设备上电进入同步等待状态，等待与主控制器建立通信连接；2、与主控制器建立通信连接后，设备进入参数配置状态，等待主控制器下发配置参数；3、参数配置完成后，等待主控制器下发启动命令；4、设备接收到启动命令后，进入运行状态，开始执行数据上报流程；5、参数配置状态和运行状态检测到设备掉线等异常情况时，设备自动退出当前状态进入同步等待状态，等待重新建立通信连接。

因此，本实施例提供的采煤机端头控制站，针对现有技术的不足，提供一种设计科学、操作简单、工作效率高、实用性强的采煤机端头站。通过数字电路设计及CAN通信，能够有效提高指令和数据的传输效率和同步性，降低通信传输时延、增加抗干扰能力。通过故障检测等增加系统可靠性、降低故障率，保证生产安全及高效。

一种采煤机端头控制站实施例：

本实施例提供一种采煤机端头控制站，由于该采煤机端头控制站的结构组成在上述采煤机系统实施例中已给出了详细描述，本实施例不再赘述。