第42卷第02期2023年02月煤炭技术CoalTechnologyVol.42No.02Feb.2023doi:10.13301/j.cnki.ct.2023.02.0530前言对于煤矿井下瓦斯爆炸、火灾和透水等事故，科学合理的救援实施方案是降低损失、减轻灾害风险的关键条件之一。与传统的人工救援相比，机器人能连续长时间工作，不受井下救援时间限制，也不易引发二次事故，具有安全系数高、救援效率高、环境感知和探测能力强等优点。针对煤矿救灾机器人的实践、装备、应用和发展，控制系统一般需要考虑3个方面：在控制输入方面，平台应具有较广的感知范围，实时探测和处理效率高；在控制输出方面，系统具备良好的机动性能，能适应复杂的路况条件，能耗平衡性好，运载能力强；在控制性能方面，整体运行平稳、安全可靠。然而，作为救灾机器人控制系统的核心模块，对控制器硬件平台设置和软件编程决定了控制系统的综合性能。本文选用西门子S7-1200PLC为控制核心，开发包含运动控制（行进、转向和避障）、环境探测（温度和瓦斯等有害气体测量）、视频和语音在线传输、远程无线数据通信等功能的软、硬件系统，从控制输入、输出及搭载平台的可靠性等角度出发，进一步完善煤矿救灾机器人控制系统，助推救灾机器人的落地推广。1整体控制方案煤矿救灾机器人主要依赖本地控制器的在线控制，如图1所示。一是以各传感器测量信号的临界值为参考，处理环境探测的温度和瓦斯等有害气体浓度信号，通过状态选择器确定机器人动作状态，反馈调整行进路径。二是支持人工示教，获取井下视频和语音信号，通过无线通信传输到地面计算机，并允许远程调整救灾机器人的行进路径。图1煤矿救灾机器人控制原理图2PLC控制系统设计2.1煤矿救灾机器人控制系统构成煤矿救灾机器人控制系统由PLC、电机驱动、传感器、视频和语音采集、无线数传等模块组成，如图2所示。基于S7-1200PLC的煤矿救灾机器人控制系统研究蒋祥龙(重庆科创职业学院智能制造学院，重庆402160)摘要：针对煤矿救灾机器人控制系统的基本要求，从控制输入、控制输出以及搭载平台的可靠性等角度出发，开发基于S7-1200PLC的救灾机器人控制系统。配置自动控制和人工示教2种工作方式，设计包含运动控制、环境探测、视频和语音监测、远程无线数据通信等功能。本设计有助于完善救灾机器人控制系统，对降低救援损失、减轻灾害风险等有一定的应用价值。关键词：煤矿；救灾机器人；PLC；控制系统；人工示教中图分类号：TP242.3文献标志码：A文章编号：1008－8725（2023）02－218－03Res...
