基于嵌入式软PLC的掘进机控制系统设计

朱伟^1,2，王虹^1,3，李首滨^1,2，赵文生^1,2

1. 煤炭科学研究总院智能控制技术研究分院2. 北京天地玛珂电液控制系统有限公司3. 中国煤炭科工集团有限公司

摘 要：针对现有以普通PLC和专用控制器为核心的煤矿掘进机控制系统存在开发成本高、维护量大、跨平台移植难等问题,设计了一种基于嵌入式软PLC技术的掘进机控制系统,分析了系统的功能需求和实现原理,提出了以嵌入式软PLC为核心的控制系统架构。该系统通过实时操作系统的定制、软PLC运行时系统的移植及驱动组件的开发,实现了掘进机基本逻辑控制、全功能遥控和自动截割功能,可对掘进机状态进行实时监测,通过遥控器实现全功能远程遥控,通过设定断面形状、路径类型、巷道高度、巷道宽度和截割间距等参数实现巷道断面的自动截割成形等。相比于以PLC和专用控制器为核心的控制系统,采用嵌入式软PLC的掘进机控制系统可更好实现掘进机装备的标准统一和系统的组态开发,跨平台移植性好。测试结果证明该系统基本控制功能和遥控操作性能良好,自动截割断面边界最大误差小于10cm。

关键词：掘进机控制;自动控制;自动截割;逻辑控制;嵌入式软PLC;运行时系统;