电磁阀驱动器及液压支架控制系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电磁阀驱动器及液压支架控制系统，其包括：储能部，其包括储存电能的储能单元，所述储能单元用于为电磁阀的开启和关闭提供电能。本发明专利技术实施例通过设置储能部为电磁阀的开启和关闭提供电能，不再需要本安电源为电磁阀提供电能，与现有技术中直接采用本安电源为电磁阀供电相比，可降低本安电源供电电路中的峰值功耗，提高本安电源带负载的数量，减小本安电源的输出功率波动，避免骤然本安电源的输出功率升高，不仅能够提高本安电源工作的安全系数，而且还可延长本安电源的使用寿命，降低成本。

Control System of Solenoid Valve Driver and Hydraulic Support

The embodiment of the invention discloses a solenoid valve driver and a hydraulic support control system, which comprises an energy storage unit including an energy storage unit for storing electric energy, and the energy storage unit is used to provide electric energy for the opening and closing of the solenoid valve. The embodiment of the invention provides electric energy for the opening and closing of the solenoid valve by setting the energy storage unit, and no need for intrinsic safe power supply to provide electric energy for the solenoid valve. Compared with the existing technology, the application of intrinsic safe power supply directly to supply electric energy for the solenoid valve can reduce the peak power consumption in the intrinsic safe power supply circuit, increase the number of intrinsic safe power supply with load, reduce the output power fluctuation of intrinsic safe power supply and avoid sudden changes. However, the increase of the output power of intrinsically safe power supply can not only improve the safety factor of intrinsically safe power supply, but also prolong the service life of intrinsically safe power supply and reduce costs.

【技术实现步骤摘要】
电磁阀驱动器及液压支架控制系统
本专利技术涉及电磁阀
，具体涉及一种电磁阀驱动器及液压支架控制系统。
技术介绍
综采工作面对电控设备的性能要求越来越高，功能需求也越来越多，而供电端由于受行业安全的规定，一直无法提供安全的大功率电源，因此对设备的功耗方面要求越来越苛刻。现有技术中的综采工作面上，多个液压支架使用一组本安电源，每个液压支架上配置多个电磁先导阀，当多个液压支架同时动作时，本安电源的供电总电流和功耗都会骤然提高，不仅存在安全隐患，而且还会导致本安电源的寿命缩短，限制本安电源带负载的数量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提出一种电磁阀驱动器及液压支架控制系统，以解决上述技术问题。本专利技术实施例提出一种电磁阀驱动器，其包括：储能部，其包括储存电能的储能单元，所述储能单元用于为电磁阀的开启和关闭提供电能。可选地，储能部还包括电池管理电路，所述电池管理电路用于读取储能单元的充放电参数，并根据所述充放电参数对储能单元进行充放电管理。可选地，储能部还包括电源变换电路，所述电源变换电路用于控制储能单元输出稳定电压。可选地，储能部还包括两级保护电路，所述两级保护电路用于限制所述储能单元的输出电流。可选地，所述电池管理电路将充放电参数发送至处理器单元，所述处理器单元接收并保存所述充放电参数。可选地，还包括：处理器单元、通信单元、第一半桥驱动电路和第二半桥驱动电路，所述第一半桥驱动电路设置在所述储能单元与所述电磁阀的第一线圈的供电电路上，控制第一线圈通断；所述第二半桥驱动电路设置在所述储能单元与所述电磁阀的第二线圈的供电电路上，控制第二线圈通断；所述通信单元用于接收控制指令，并将所述控制指令发送至处理器单元，所述处理器单元接收并解析所述控制指令，得到解析指令，根据解析指令逐一控制第一半桥驱动电路和第二半桥驱动电路工作，以使电磁阀动作。可选地，所述第一半桥驱动电路和第二半桥驱动电路均包括驱动逻辑电路、上mos管和下mos管，驱动逻辑电路分别与上mos管的栅极和下mos管的栅极连接，驱动逻辑电路用于接收处理器单元发送的解析指令，并根据解析指令逐一控制上mos管和下mos管的通断，所述储能单元向所述上mos管的漏极供电，所述上mos管的源极与下mos管的漏极通过控制电路连接，所述下mos管的源极接地，所述第一线圈的第一端连接在所述第一半桥驱动电路的控制电路上，所述第二线圈的第一端连接在所述第二半桥驱动电路的控制电路上，所述第一线圈的第二端、所述第二线圈的第二端均用于接地或者与储能单元连接。可选地，还包括：储能保护电路，用于实时监测第一半桥驱动电路和/或第二半桥驱动电路的电流信息，根据所述电流信息判断电磁阀的工作状态，且当所述工作状态为短路时，控制储能单元停止供电。可选地，所述储能保护电路将所述电流信息发送至处理器单元，所述处理器单元接收并保存所述电流信息。本专利技术实施例还提供一种液压支架控制系统，其包括如上所述的电磁阀驱动器。本专利技术实施例提供的电磁阀驱动器及液压支架控制系统通过设置储能部为电磁阀的开启和关闭提供电能，不再需要本安电源为电磁阀提供电能，与现有技术中直接采用本安电源为电磁阀供电相比，可降低本安电源供电电路中的峰值功耗，提高本安电源带负载的数量，减小本安电源的输出功率波动，避免骤然本安电源的输出功率升高，不仅能够提高本安电源工作的安全系数，而且还可延长本安电源的使用寿命，降低成本。附图说明图1是本专利技术实施例的液压支架控制系统的结构示意图。图2是本专利技术实施例的控制器的结构示意图。图3是本专利技术实施例的控制器与上位机的连接示意图。图4是本专利技术实施例的电磁阀驱动器的结构示意图。图5是本专利技术实施例的储能部的结构示意图。图6是本专利技术实施例的第一半桥驱动电路的电路图。图7是本专利技术实施例的电磁阀驱动器采用共阳输出方式的电路图。图8是本专利技术实施例的电磁阀驱动器采用共阴输出方式的电路图。具体实施方式以下结合附图以及具体实施例，对本专利技术的技术方案进行详细描述。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。图1示出了本专利技术实施例的液压支架控制系统的结构示意图，图2示出了本专利技术实施例的控制器的结构示意图，图3示出了本专利技术实施例的控制器与上位机的结构示意图。如图1-3所示，本专利技术实施例提供的液压支架控制系统，其包括：控制装置、监控装置和上位机11。所述控制装置包括控制器1和电磁阀驱动器2，所述监控装置包括摄像仪3。所述控制器1包括通信模块102和处理器模块101，摄像仪3获取采煤工作面和/或采煤机运行的视频信息，并将所述视频信息通过通信模块102发送至上位机11。上位机11向工作人员显示所述视频信息，并接收用户输入的输入指令。通信模块102接收上位机11发送的输入指令，并将输入指令发送至处理器模块101。所述通信模块102与上位机11通过至少两条通信链路连接，所述至少两条通信链路冗余通讯。其中，冗余通讯是指，当其中一条通讯链路堵塞或者传输速度较慢(例如小于预定传输速度)时，采用另外一条通讯链路传输数据。当所有的通讯链路传输速度均小于预定传输速度时，选择其中传输速度最快的通讯链路进行通讯。在本专利技术的一个优选实施例中，至少两条通信链路包括双线CAN工业现场总线8和双线工业以太网总线9。其中，高速数据、高带宽数据优先走双线工业以太网总线9，业务数据优先走双线CAN工业现场总线8。其中，双线CAN工业现场总线采用私有协议通讯，属于无主式通讯，双线工业以太网总线9基于Ethernet/IP工业以太网协议建立统一的CIP模型。此外，通信链路还可采用无线通信总线、G.hn网络通信总线等。以有线形式传输的通信链路均可置于钢丝护套连接器内。所述处理器模块101接收所述输入指令，并根据输入指令控制电磁阀驱动器2工作，以驱动电磁阀使液压支架动作。使用时，控制器1可一一对应地安装在液压支架上。液压支架控制系统工作时，摄像仪3对采煤工作面和/或者采煤机运行情况进行摄像，获得视频信息。视频信息经其中一条通信链路上传至上位机11。工作人员根据上位机11显示的采煤工作面和/或者采煤机运行情况，向上位机11输入相应的输入指令，例如控制液压支架前移指令。控制指令经其中一条通讯链路发送至通讯模块102，然后转至处理器模块101。处理器模块101根据控制电磁阀驱动器2工作，电磁阀驱动器2控制相应的电磁阀工作，使液压支架动作。本专利技术实施例提供的液压支架控制系统通过设置控制装置、监控装置和上位机，上位机与通信模块通过至少两条通信链路连接，不仅可提高液压支架输入指令的传输速度和传输稳定性，提高液压支架控制的实时性、可靠性，还可满足数据带宽的要求。进一步地，如图4所示，所述电磁阀驱动器2包括储能部203，所述储能部203包括储存电能的储能单元2031，所述储能单元231用于为电磁阀的开启和关闭提供电能。使用时，储能部203的充电端与本安电源连接，供电端与电磁阀连接。电磁阀动作时，储能部203的储能单元2031为电磁阀提供电能。在液压支架空闲时，即电磁阀不工作时，本安电源为储能部203充电。本专利技术实施例通过设置储能部为电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁阀驱动器，其特征在于，包括：储能部，其包括储存电能的储能单元，所述储能单元用于为电磁阀的开启和关闭提供电能。

【技术特征摘要】
1.一种电磁阀驱动器，其特征在于，包括：储能部，其包括储存电能的储能单元，所述储能单元用于为电磁阀的开启和关闭提供电能。2.如权利要求1所述的电磁阀驱动器，其特征在于，储能部还包括电池管理电路，所述电池管理电路用于读取储能单元的充放电参数，并根据所述充放电参数对储能单元进行充放电管理。3.如权利要求2所述的电磁阀驱动器，其特征在于，储能部还包括电源变换电路，所述电源变换电路用于控制储能单元输出稳定电压。4.如权利要求2所述的电磁阀驱动器，其特征在于，储能部还包括两级保护电路，所述两级保护电路用于限制所述储能单元的输出电流。5.如权利要求2所述的电磁阀驱动器，其特征在于，所述电池管理电路将充放电参数发送至处理器单元，所述处理器单元接收并保存所述充放电参数。6.如权利要求1-5任一所述的电磁阀驱动器，其特征在于，还包括：处理器单元、通信单元、第一半桥驱动电路和第二半桥驱动电路，所述第一半桥驱动电路设置在所述储能单元与所述电磁阀的第一线圈的供电电路上，控制第一线圈通断，所述第二半桥驱动电路设置在所述储能单元与所述电磁阀的第二线圈的供电电路上，控制第二线圈通断，所述通信单元用于接收控制指令，并将所述控制指令发送至处理器单元，所述处理器单元接收并解析所述控制指令，得到解析指令，根据解析指令逐...

【专利技术属性】
技术研发人员：王朕，付振，林恩强，谷敏永，高思伟，赵文生，孟祥涛，姜春阳，李平林，
申请(专利权)人：北京天地玛珂电液控制系统有限公司，北京煤科天玛自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11