根据一览旗下液压英才网资深顾问液压李工分享键盘模块的主要功能为将用户的按键信息转换为逻辑信号，并将信号传输给后面的逻辑单元进行处理。显示模块将用户的操作信息，正常显示以及故障信息以指示灯和LED点阵屏输出的形式提示用户。主控制器的主要功能为接收用户输入信息，提供用户交互界面（LED指示灯、LED点阵屏）的控制信号，告警（运行提示告警、故障告警）信息控制、阀组相关的控制时序、传感器输入值检测、以及控制单元间通信等。IΠO接口模块的主要功能为系统提供对外接口，电源、传感器、通信等均通过IΠO模块进行连接。
　　电磁阀控制模块的主要功能为接收主MCU发送的电磁阀控制指令，控制相应的电磁阀体动作。控制器软启动设计为防止各控制单元上电过程中，CPU及容性负载等引起浪涌电流，致使电源限流保护，本设计中采用供电软启动。控制单元供电软启动仿真电路如4所示，仿真结果如所示。
　　使用30Ω电阻模拟负载。中n4为MOS的门级，n3为MOS的s级电压，out为MOS的d端电压。由可知，输出电压最开始较低约为4V，这是MOS管不导通的结果，此时Vds=n4-n3接近于0，即电容两端电压差为零，随着电容充电过程的进行，电容上电压增大，当电容两端电压即Vds电压超过MOS的门限电压（约5V）以后，MOS管导通，实现电源电压的完全供给，从而达到供电软启动，避免了过大的浪涌电流，提高了系统的可靠性。
　　单电源供电中MCU和阀的电流检测分别检测MCU、显示板、传感器等控制回路的电流与电磁阀控回路的电流，两者的供电地采用浮地设计。整个控制单元一共有3个地：GND、GND1、GND2，其中GND2为电源供电地，GND1为传感器、主MCU等内部控制回路的地、GND为阀控回路地。
　　GND和GND1分别通过一个电流取样电阻连接到GND2.用于MCU和阀控电流放大的运算放大器均以GND2为地，分别以GND、GND1为放大输入信号，输出信号与主MCU进行连接，从而实现在单电源供电状态下，分别对主控制回路和电磁阀控制回路的电流的有效检测。其电路如所示。
　　阀控MCU复位状态下阀组的逻辑控制为了避免阀控MCU在上电初始化或意外复位时各管脚初始化值逻辑不当，而造成的液压支架瞬间群体失控（所有支架的所有阀体同时开启，引起支架塌架），不仅需要在软件上对阀控MCU各管脚的初始状态进行定义，更要在硬件上采用上电时序化控制。使用一款复位控制芯片，当阀控供电VCC>1V时使2个复位脚可靠拉低。在经过140ms后，用于控制阀控MCU复位状态的复位管脚拉高，使阀控MCU启动，经过一个设定时间后，用于控制阀体供电的另外一个复位管脚（此复位管脚为一个MOS2FET的门级信号）拉高，将阀体地与阀控回路地连通，解除上电时阀体的失重状态，由于2个复位信号间有控制延时，此时单片机已经完成初始化，各个控制管脚已经呈现被控状态，采用这种启动时序可有效排除上电或意外复位时单片机管脚不定态对阀体开关状态的影响。
　　根据一览旗下液压英才网资深顾问液压李工分享液压支架电液控制技术是近10多年来世界煤炭开采机械化领域的一项引人注目的重大技术，是现代高新技术发展的重要成果。本文给出井下电液控制系统的网络结构以及电液控制单元的组成和硬件系统设计方案；针对控制单元的抗浪涌问题，给出系统上电软启动方案；针对MCU控制系统以及阀控系统的电流检测给出浮地设计方案；针对阀控系统中，MCU初始化管脚状态不确定导致可能的灾难性事故给出上电时序化设计。利用本系统设计方案，已经开发出产品样机，并通过了对实际液压支架的控制实验，实验验证了系统软硬件设计方案的可行性与可靠性，目前已着手向产品方向转化。

 

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