国家煤炭工业发展“十三五”规划提出构建煤炭工业体系,将提高煤炭行业自动化开采技术水平作为整个行业的发展目标。煤矿综采工作面的自动化技术水平是行业当前的最新发展方向,它是电控系统、性能可靠卓越、安全作业和生产工艺等一系列技术的集成。本文以电牵引采煤机的电控系统为研究和开发背景,以CAN总线为基本架构,构建基于ARM的分布式嵌入式系统。控制系统具有多传感信号系统,对各输入输出信号进行综合分析处理,实现采煤机自动割煤等自动化技术,这对降低综采工作面煤矿工人的工作强度,提高煤矿产量以及提升国内煤机技术都具有一定的理论和现实意义。本系统采用快速接插件模块化结构设计方案,主要包括主控模块、开关量模块、模拟量模块、语音模块、遥控模块、载波通讯模块、漏电检测模块和牵引控制模块。各个模块的硬件以STM32F107控制芯片为核心处理器,该芯片基于Cortex-M3微处理器内核,具有极高的性价比和简单易用的库开发方式,具有足够多的GPIO和通讯接口(USART、I2C、CAN、SPI)。各个功能模块在硬件开发上采用相同的处理器、电源电路和通讯电路,使开发工作高度统一,提高了系统的可靠性。系统的各个功能模块高度统一,本文采用μCOS-II嵌入式实时操作系统对各个模块进行软件开发。使用操作系统开发具有结构简单和可移植性好等特点。各个模块的CAN总线通讯接口硬件隔离,应用层采用CANopen协议。本文对各个模块特有功能进行详细说明,从软件上保证系统地可靠运行。控制系统在测试阶段经过不断完善,在现场工业性试验过程中表现良好,满足现场工况要求,极大地提高了综采工作面自动化水平。