煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】一種煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)是一種用于仿真測(cè)試液壓支架電液控制系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)，包括一防爆計(jì)算機(jī)、一臺(tái)端頭控制器、若干液壓支架控制器、若干液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏、紅外信號(hào)發(fā)射器移動(dòng)小車和若干開(kāi)關(guān)電源及架間電纜；其構(gòu)成在于：所述一防爆計(jì)算機(jī)通過(guò)所述一臺(tái)端頭控制器電接所述若干液壓支架控制器及其若干液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏，并由所述紅外信號(hào)發(fā)射器移動(dòng)小車和若干開(kāi)關(guān)電源及架間電纜，實(shí)現(xiàn)所述煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)。本發(fā)明對(duì)液壓支架電液控制系統(tǒng)進(jìn)行整體仿真模擬試驗(yàn)測(cè)試，大大降低了液壓支架控制系統(tǒng)的調(diào)試成本，進(jìn)一步提高了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試水平。
【專利說(shuō)明】
煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，尤其是一種用于煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，對(duì)煤礦井下生產(chǎn)的自動(dòng)化程度也提出了更高的要求，少人或是無(wú)人值守的綜采工作面的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)成為當(dāng)前研究的主要問(wèn)題，而完成綜采工作面自動(dòng)化作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備是液壓支架及其電液控制系統(tǒng)，所以，對(duì)安全、可靠、高效、自動(dòng)化水平高的液壓支架控制系統(tǒng)的需求也越來(lái)越迫切，眾多的企業(yè)和科研院所投入到液壓支架電液控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)中。在液壓支架電液控制系統(tǒng)的研制和調(diào)試過(guò)程中，需要對(duì)液壓支架電液控制系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行試驗(yàn)，但是由于煤礦井下環(huán)境特殊，安全性要求較高，不能直接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，而進(jìn)行地面試驗(yàn)時(shí)，由于液壓支架太過(guò)龐大，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)也較為困難，尤其是對(duì)自動(dòng)化功能進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，所需液壓支架數(shù)量較多，占用地面空間非常大，需要大量的人力、財(cái)力和物力。所以需要找到一種方便、易于實(shí)施的試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)液壓支架電液控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能進(jìn)行試驗(yàn)。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，公開(kāi)號(hào)為CN105404171A公開(kāi)了 “一種液壓支架電液控制系統(tǒng)的仿真測(cè)試系統(tǒng)”，包括小型化液壓支架模型、液壓支架展示板、仿真設(shè)備、PC機(jī)服務(wù)器;所述小型化液壓支架上設(shè)置有多種傳感器，用于展示液壓支架動(dòng)作和支架各個(gè)部件的姿態(tài);所述液壓支架展示板，用于圖形化直觀方式展示液壓支架動(dòng)作和主要傳感器狀態(tài);所述仿真設(shè)備電氣連接所述傳感器，接收所述傳感器的數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行初步處理;所述PC機(jī)服務(wù)器電氣連接所述仿真設(shè)備，所述PC機(jī)服務(wù)器功能之一用于接收所述仿真設(shè)備初步處理后的數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行后期處理，功能之二用于將現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)下載到測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的復(fù)現(xiàn)和系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境模擬。但是該仿真測(cè)試系統(tǒng)僅僅是對(duì)一個(gè)液壓支架控制器的仿真測(cè)試系統(tǒng)，未能對(duì)整個(gè)無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，也不能夠?qū)σ簤褐Ъ茏詣?dòng)追擊拉架功能、液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能、液壓支架就地控制功能、系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能、系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能進(jìn)行仿真。
[0004]公開(kāi)號(hào)為CN103399495A公開(kāi)了 “一種液壓支架電液控制系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)及仿真方法”，其仿真系統(tǒng)包括:液壓支架電液控系統(tǒng)仿真器、虛擬液壓支架模型、液壓支架系統(tǒng)上位機(jī)和液壓支架控制系統(tǒng)終端控制機(jī)。該仿真方法是:用液壓支架電液控仿真器模擬真實(shí)液壓支架的控制器，虛擬液壓支架電磁閥組模擬真實(shí)液壓支架的電磁閥組，虛擬液壓支架傳感器模擬真實(shí)液壓支架傳感器;通過(guò)在液壓支架控制系統(tǒng)上位機(jī)和液壓支架控制系統(tǒng)終端控制機(jī)上對(duì)液壓支架電液控系統(tǒng)仿真器進(jìn)行監(jiān)測(cè)和與控制，來(lái)模擬通過(guò)本地與遠(yuǎn)程操作對(duì)真實(shí)液壓支架的控制方式。但是該仿真測(cè)試系統(tǒng)也是對(duì)一個(gè)液壓支架控制器的仿真測(cè)試系統(tǒng)，未能對(duì)整個(gè)無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，也不能夠?qū)σ簤褐Ъ茏詣?dòng)追擊拉架功能、液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能、液壓支架就地控制功能、系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能、系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能進(jìn)行仿真。
[0005]授權(quán)公開(kāi)號(hào)為CN202735107U公開(kāi)了一種“基于NI控制器的液壓支架遠(yuǎn)程綜合測(cè)試平臺(tái)”，包括設(shè)置在液壓支柱上的壓力傳感器、位移傳感器和定位傳感器，遠(yuǎn)程模擬控制系統(tǒng)層包括若干個(gè)接口管理器，其接口管理器有電磁閥組、數(shù)據(jù)采集器及操作面板組成，每個(gè)接口管理器對(duì)應(yīng)物理層中的一個(gè)液壓支架;系統(tǒng)控制層包括兩個(gè)主控制器、若干個(gè)I/o控制器及其用于傳輸液壓支架超長(zhǎng)指令控制字的連接總線，兩個(gè)主控制器和若干個(gè)I/o控制器之間通過(guò)連接總線連接。但該測(cè)試平臺(tái)的液壓支架模型為實(shí)物液壓支架模型，采用液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，費(fèi)用高，不方便移動(dòng)，并且該測(cè)試系統(tǒng)僅僅是對(duì)一個(gè)液壓支架控制器的測(cè)試系統(tǒng)，未能對(duì)整個(gè)無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真，也不能夠?qū)σ簤褐Ъ茏詣?dòng)追擊拉架功能、液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能、液壓支架就地控制功能、系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能、系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能進(jìn)行仿真。
[0006]因此，現(xiàn)有技術(shù)中的支架系統(tǒng)模擬測(cè)試平臺(tái)都具有一定的不完善之處，急需開(kāi)發(fā)一種煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，使之不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一臺(tái)液壓支架控制器的功能、性能的測(cè)試，并且能夠模擬整個(gè)綜采工作面液壓支架的運(yùn)行狀況，模擬自動(dòng)化采煤過(guò)程，從而為液壓支架電液控制系統(tǒng)的調(diào)試和各項(xiàng)功能試驗(yàn)提供一種可靠、有效、低成本、便捷的模擬試驗(yàn)臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，以解決現(xiàn)有液壓支架電液控制系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)綜采工作面液壓支架控制系統(tǒng)的仿真測(cè)試，以及不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能、液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能、液壓支架就地控制功能、系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能、系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能進(jìn)行仿真測(cè)試的問(wèn)題，進(jìn)一步提高對(duì)液壓支架電液控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真測(cè)試的水平。
[0008]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0009]一種煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)是一種用于仿真測(cè)試液壓支架電液控制系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)，包括一防爆計(jì)算機(jī)、一臺(tái)端頭控制器、若干液壓支架控制器、若干液壓支架動(dòng)作模擬顯不屏、紅外信號(hào)發(fā)射器移動(dòng)小車和若干開(kāi)關(guān)電源及架間電纜;其特征在于:所述一防爆計(jì)算機(jī)通過(guò)所述一臺(tái)端頭控制器電接所述若干液壓支架控制器及其若干液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏，并由所述紅外信號(hào)發(fā)射器移動(dòng)小車和若干開(kāi)關(guān)電源及架間電纜，實(shí)現(xiàn)所述煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)；
所述一防爆計(jì)算機(jī)是用于對(duì)所述若干液壓支架的控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)；
所述一端頭控制器是用于對(duì)所述若干液壓支架的控制器進(jìn)行參數(shù)巡檢，并對(duì)所述若干液壓支架控制器下達(dá)自動(dòng)控制命令；
所述液壓支架控制器是用于控制液壓支架執(zhí)行動(dòng)作，并對(duì)所述若干液壓支架的各傳感器參數(shù)進(jìn)行采集；
所述若干液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏是一模擬仿真顯示圖，包含若干液壓支架動(dòng)作指示燈及其聲光報(bào)警器，某一液壓支架控制器進(jìn)行動(dòng)作控制時(shí)，與該動(dòng)作對(duì)應(yīng)的指示燈及聲光報(bào)警器亮警，用于模擬井下支架控制的實(shí)際過(guò)程；
所述紅外信號(hào)發(fā)射器移動(dòng)小車是裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車，實(shí)現(xiàn)模擬安裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的采煤機(jī)，試驗(yàn)時(shí)移動(dòng)小車，用于模擬采煤機(jī)在采煤過(guò)程中沿刮板輸送機(jī)的移動(dòng)情況。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述試驗(yàn)臺(tái)是對(duì)工作面液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能、液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能、液壓支架就地控制功能、系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能、系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能進(jìn)行仿真試驗(yàn)；
所述對(duì)工作面液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能的試驗(yàn)是所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車在某一高度移動(dòng)，模擬采煤機(jī)在采煤過(guò)程中沿刮板輸送機(jī)軌道移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到某一所述液壓支架控制器的位置時(shí)，所述液壓支架控制器上的紅外信號(hào)接收器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采集;所述端頭控制器對(duì)所述液壓支架控制器進(jìn)行參數(shù)巡檢，并對(duì)所接收的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，判斷所述移動(dòng)小車模擬的采煤機(jī)位置，然后向所述液壓支架控制器下發(fā)動(dòng)作控制命令，所述液壓支架控制器接收命令后開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作，由所述液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏模擬顯示動(dòng)作執(zhí)行情況；
所述液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能是通過(guò)所述防爆計(jì)算機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)操作時(shí)，選定需要控制的液壓支架號(hào)以及相應(yīng)的動(dòng)作，然后所述防爆計(jì)算機(jī)將控制命令發(fā)送給所述端頭控制器，所述端頭控制器接收到控制命令后，向相應(yīng)所述液壓支架控制器發(fā)送對(duì)應(yīng)動(dòng)作的遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制命令，所述液壓支架控制器接收控制命令后開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作，由所述支架動(dòng)作模擬顯示屏模擬顯示動(dòng)作執(zhí)行情況；
所述液壓支架就地控制功能是在與被控制液壓支架相鄰的所述液壓支架控制器上選定需要控制的液壓支架編號(hào)并選定控制動(dòng)作，然后向與被控制液壓支架對(duì)應(yīng)的所述液壓支架控制器發(fā)送控制命令，與被控制液壓支架對(duì)應(yīng)的所述液壓支架控制器接收到相鄰的所述液壓支架控制器發(fā)送的就地控制命令后開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作，由所述液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏模擬顯示動(dòng)作執(zhí)行情況；
所述系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能是將需要更新的程序代碼存入所述防爆計(jì)算機(jī)，所述防爆計(jì)算機(jī)對(duì)程序代碼進(jìn)行初步整理后將代碼發(fā)送給所述端頭控制器，所述端頭控制器對(duì)接收的代碼進(jìn)行判斷，若是更新后的所述端頭控制器程序代碼，則所述端頭控制器在接收完程序代碼后對(duì)自身程序進(jìn)行升級(jí)，如果接收到的是更新后的所述液壓支架控制器程序代碼，則所述端頭控制器將接收到的程序代碼逐個(gè)發(fā)送給所述液壓支架控制器，所述液壓支架控制器在接收完程序代碼后，完成自身的程序更新；
所述系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能是在所述防爆計(jì)算機(jī)上對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行修改并保存，后將修改的系統(tǒng)參數(shù)發(fā)送給所述端頭控制器，所述端頭控制器接收修改后的系統(tǒng)參數(shù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，并將屬于液壓支架控制器的參數(shù)逐個(gè)發(fā)送給全部所述液壓支架控制器，所述液壓支架控制器接收所述端頭控制器發(fā)送的參數(shù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0011]本發(fā)明上述所提供的一種煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點(diǎn)與積極效果在于解決了現(xiàn)有液壓支架未能對(duì)整個(gè)無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真測(cè)試，也不能夠?qū)σ簤褐Ъ芸刂葡到y(tǒng)各項(xiàng)功能進(jìn)行仿真測(cè)試的問(wèn)題，本發(fā)明既能夠模擬仿真井下整個(gè)液壓支架電液控制系統(tǒng)的運(yùn)行，通過(guò)所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車模擬采煤機(jī)，通過(guò)支架動(dòng)作模擬顯示屏模擬顯示動(dòng)作執(zhí)行情況，通過(guò)12V(DC)開(kāi)關(guān)電源模擬井下實(shí)際供電情況，并使用井下實(shí)際通訊電纜模擬液壓支架控制系統(tǒng)井下實(shí)際連接情況，能夠可靠、有效、低成本、便捷的實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)液壓支架電液控制系統(tǒng)的仿真測(cè)試，又能夠進(jìn)行液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能、液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能、液壓支架就地控制功能、系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能、系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能的試驗(yàn)。本發(fā)明大大降低了液壓支架控制系統(tǒng)的調(diào)試成本，并且為液壓支架電液控制系統(tǒng)的試驗(yàn)提供了一種新方式。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明所述煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的可移動(dòng)小車示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明所述支架動(dòng)作模擬顯示屏示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明所述支架動(dòng)作模擬顯示屏電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了便于理解本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出進(jìn)一步的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施方案僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限定。
[0017]如附圖1所示，實(shí)施本發(fā)明上述所提供的一種煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，在該試驗(yàn)臺(tái)中，包括I臺(tái)防爆計(jì)算機(jī)、I臺(tái)端頭控制器、120臺(tái)支架控制器、120個(gè)支架動(dòng)作模擬顯不屏、一個(gè)裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的可移動(dòng)小車和若干開(kāi)關(guān)電源及架間電纜組成。所述試驗(yàn)臺(tái)共有6層，每層有20臺(tái)所述支架控制器和所述支架動(dòng)作模擬顯示屏，編號(hào)為I?120。
[0018]所述防爆計(jì)算機(jī)與所述端頭控制器之間、所述端頭控制器與所述支架控制器之間的數(shù)據(jù)通訊由RS485總線實(shí)現(xiàn)，通訊協(xié)議為MODBUS協(xié)議。所述防爆計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)端頭控制器的訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)綜采工作面液壓支架控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，并在屏幕上對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示;所述端頭控制器用于對(duì)整個(gè)支架控制系統(tǒng)的全部支架控制器進(jìn)行參數(shù)巡檢，并對(duì)所述支架控制器下達(dá)自動(dòng)控制命令;所述支架控制器用于控制支架動(dòng)作，并對(duì)支架的各傳感器參數(shù)進(jìn)行采集。
[0019]如附圖2所示，所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的可移動(dòng)小車可由操作人員推動(dòng)以及調(diào)整高度，模擬安裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的采煤機(jī)，試驗(yàn)時(shí)推動(dòng)小車移動(dòng)，用于模擬采煤機(jī)在采煤過(guò)程中的沿刮板輸送機(jī)的移動(dòng)情況。
[0020]所述端頭控制器與所述支架控制器均采用12V(DC)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行供電，所述支架控制器的供電方式為每4臺(tái)所述支架控制器由I個(gè)開(kāi)關(guān)電源供電，例如:120、119、118、117號(hào)所述支架控制器由一個(gè)開(kāi)關(guān)電源供電，所述端頭控制器單獨(dú)由一個(gè)開(kāi)關(guān)電源供電，模擬井下實(shí)際供電情況。
[0021]所述防爆計(jì)算機(jī)和所述端頭控制器之間由200m長(zhǎng)的通訊電纜連接，所述端頭控制器與所述支架控制器之間、相鄰的所述支架控制器之間均使用3.75m的通訊電纜連接，模擬井下實(shí)際電纜連接情況。
[0022]如附圖3所示，所述支架動(dòng)作模擬顯示屏具有一張支架平面圖、16個(gè)動(dòng)作指示燈和I個(gè)聲光報(bào)警器，每個(gè)動(dòng)作指示燈位于支架平面圖中對(duì)應(yīng)的支架動(dòng)作部件旁邊，并以箭頭標(biāo)示動(dòng)作的方向，能夠形象的顯示支架各動(dòng)作的執(zhí)行情況。當(dāng)某一個(gè)所述支架控制器進(jìn)行某動(dòng)作控制時(shí)，與該動(dòng)作對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)聲光報(bào)警器鳴響，提示操作人員該支架正在執(zhí)行動(dòng)作。16個(gè)動(dòng)作分別為:伸收縮梁、收收縮梁、伸側(cè)護(hù)幫、收側(cè)互幫、噴霧、伸一級(jí)護(hù)幫、收一級(jí)護(hù)幫、伸二級(jí)護(hù)幫、收二級(jí)護(hù)幫、升柱、降柱、伸平衡、收平衡、提底、拉架、推鎦。
[0023]如附圖4所示，所述支架動(dòng)作模擬顯示屏電路原理圖共有16個(gè)動(dòng)作指示燈(LI?L16)、16個(gè)電阻(Rl?R16)、16個(gè)二極管(Dl?D16)和I個(gè)聲光報(bào)警器，動(dòng)作輸出口( I?16)分別對(duì)應(yīng)動(dòng)作:伸收縮梁、收收縮梁、伸側(cè)護(hù)幫、收側(cè)互幫、噴霧、伸一級(jí)護(hù)幫、收一級(jí)護(hù)幫、伸二級(jí)護(hù)幫、收二級(jí)護(hù)幫、升柱、降柱、伸平衡、收平衡、提底、拉架、推鎦。當(dāng)所述支架控制器進(jìn)行某動(dòng)作輸出時(shí)，該動(dòng)作輸出口接通OV(DC)，此時(shí)該動(dòng)作指示燈導(dǎo)通發(fā)光，而其它動(dòng)作指示燈由于二極管(Dl?D16)的阻隔不能導(dǎo)通。在此過(guò)程中，任意一個(gè)動(dòng)作指示燈導(dǎo)通時(shí)，聲光報(bào)警器均能導(dǎo)通并發(fā)出聲光信息，以提示操作人員。
[0024]所述液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能試驗(yàn)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:
(1)在所述防爆計(jì)算機(jī)上將液壓支架控制系統(tǒng)切換為自動(dòng)控制模式；
(2)所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車在試驗(yàn)平臺(tái)前移動(dòng)，以此模擬采煤機(jī)在采煤過(guò)程中在刮板輸送機(jī)軌道上移動(dòng)，移動(dòng)速度為I?2m/min，所述紅外信號(hào)發(fā)射器面向所述支架控制器的面板上的紅外信號(hào)接收器；
(3)當(dāng)所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車移動(dòng)到某一所述支架控制器的對(duì)應(yīng)位置時(shí)，所述支架控制器面板上的紅外信號(hào)接收器接收到該紅外信號(hào)，然后將紅外信號(hào)狀態(tài)標(biāo)識(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)；
(4)所述端頭控制器對(duì)全試驗(yàn)臺(tái)的所述支架控制器進(jìn)行參數(shù)巡檢，接收并存儲(chǔ)所有所述支架控制器的紅外信號(hào)狀態(tài)標(biāo)識(shí)參數(shù)；
(5)所述端頭控制器對(duì)所接收的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，判斷出所述移動(dòng)小車的位置和運(yùn)動(dòng)方向，即為模擬的采煤機(jī)位置和運(yùn)行方向；
(6)依照采煤工藝，所述端頭控制器向?qū)?yīng)的所述支架控制器下發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作控制命令；
(7)所述支架控制器接收所述端頭控制器下發(fā)的動(dòng)作控制命令，然后所述支架控制器驅(qū)動(dòng)模塊開(kāi)始驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的動(dòng)作，所述支架動(dòng)作模擬顯示屏上被驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)動(dòng)作指示燈被點(diǎn)亮，同時(shí)聲光報(bào)警器也開(kāi)始閃光并發(fā)出鳴響，模擬顯示支架動(dòng)作的執(zhí)行情況；
(8)所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車按照采煤工藝?yán)^續(xù)進(jìn)行位置移動(dòng)，試驗(yàn)按照上述步驟(2)~(7)重復(fù)，直到運(yùn)行完整個(gè)采煤工藝后結(jié)束。
[0025]所述液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能試驗(yàn)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:
(1)在所述防爆計(jì)算機(jī)上將液壓支架控制系統(tǒng)切換為遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制模式；
(2)在所述防爆計(jì)算機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)操作，選定需要控制的支架號(hào)以及相應(yīng)的動(dòng)作，然后所述防爆計(jì)算機(jī)將控制命令發(fā)送給所述端頭控制器；
(3)所述端頭控制器接收到所述防爆計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制命令后，向相應(yīng)所述支架控制器發(fā)送對(duì)應(yīng)動(dòng)作的遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制命令；
(4)所述支架控制器接收所述端頭控制器下發(fā)的遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制命令，然后所述支架控制器驅(qū)動(dòng)模塊開(kāi)始驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的動(dòng)作，所述支架動(dòng)作模擬顯示屏上被驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)動(dòng)作指示燈被點(diǎn)亮，同時(shí)聲光報(bào)警器也開(kāi)始閃光并發(fā)出鳴響，模擬顯示支架動(dòng)作的執(zhí)行情況。
[0026]所述液壓支架就地控制功能試驗(yàn)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下: (1)在所述防爆計(jì)算機(jī)上將液壓支架控制系統(tǒng)切換為就地控制模式；
(2)在與被控制支架相鄰的所述支架控制器的上選定需要控制的支架編號(hào)并選定控制動(dòng)作，向與被控制支架對(duì)應(yīng)的所述支架控制器發(fā)送控制命令；
(3)與被控制支架對(duì)應(yīng)的所述支架控制器接收到相鄰的所述支架控制器發(fā)送的就地控制命令后，所述支架控制器驅(qū)動(dòng)模塊開(kāi)始驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的動(dòng)作，所述支架動(dòng)作模擬顯示屏上被驅(qū)動(dòng)的相應(yīng)動(dòng)作指示燈被點(diǎn)亮，同時(shí)聲光報(bào)警器也開(kāi)始閃光并發(fā)出鳴響，模擬顯示支架動(dòng)作的執(zhí)行情況。
[0027]所述系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能試驗(yàn)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:
(1)將需要更新的程序代碼存入所述防爆計(jì)算機(jī)，由所述防爆計(jì)算機(jī)對(duì)程序代碼進(jìn)行初步整理，使之便于傳遞和使用；
(2)所述防爆計(jì)算機(jī)將需要發(fā)送的程序代碼的規(guī)模和類型信息發(fā)送給所述端頭控制器，所述端頭控制器為接收程序代碼做好準(zhǔn)備；
(3)所述防爆計(jì)算機(jī)將整理好的代碼發(fā)送給所述端頭控制器，所述端頭控制器一邊接收程序代碼一邊將程序代碼存入存儲(chǔ)器中；
(4)接收完所述防爆計(jì)算機(jī)發(fā)送的程序代碼后，所述端頭控制器對(duì)接收的代碼進(jìn)行判斷，若是更新后的所述端頭控制器程序代碼，則所述端頭控制器在接收完程序代碼后對(duì)自身程序進(jìn)行升級(jí)；
(5)如果接收到的是更新后的所述支架控制器程序代碼，則所述端頭控制器將接收到的程序代碼逐個(gè)發(fā)送給所述支架控制器，所述支架控制器在接收完程序代碼后，完成自身的程序更新。
[0028]所述系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能試驗(yàn)的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:
(1)在所述防爆計(jì)算機(jī)上對(duì)系統(tǒng)的全部參數(shù)進(jìn)行修改并保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中；
(2)所述防爆計(jì)算機(jī)將修改后的系統(tǒng)參數(shù)按照MODBUS協(xié)議發(fā)送給所述端頭控制器；
(3)所述端頭控制器接收修改后的全部系統(tǒng)參數(shù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，完成所述端頭控制器自身參數(shù)的修改；
(4)所述端頭控制器將屬于所述支架控制器的參數(shù)按照MODBUS協(xié)議逐個(gè)發(fā)送給全部所述支架控制器；
(5)所述支架控制器接收所述端頭控制器發(fā)送的參數(shù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，完成全部所述支架控制器參數(shù)的修改。
[0029]綜上所述技術(shù)方案的實(shí)施，其特點(diǎn)在于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)的仿真，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能的仿真，本發(fā)明能夠模擬仿真井下整個(gè)液壓支架電液控制系統(tǒng)的運(yùn)行，通過(guò)所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車模擬采煤機(jī)，通過(guò)支架動(dòng)作模擬顯示屏模擬顯示動(dòng)作執(zhí)行情況，通過(guò)12V(DC)所述開(kāi)關(guān)電源模擬井下實(shí)際供電情況，并使用井下實(shí)際通訊電纜模擬液壓支架系統(tǒng)井下實(shí)際連接情況，既能夠可靠、有效、低成本、便捷的實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)液壓支架電液控制系統(tǒng)的試驗(yàn)，又能夠進(jìn)行液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能、液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能、系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能、系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能的試驗(yàn)。本發(fā)明大大降低了液壓支架控制系統(tǒng)的調(diào)試成本，并且為液壓支架電液控制系統(tǒng)的試驗(yàn)提供了一種新方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)是一種用于仿真測(cè)試液壓支架電液控制系統(tǒng)的試驗(yàn)臺(tái)，包括一防爆計(jì)算機(jī)、一臺(tái)端頭控制器、若干液壓支架控制器、若干液壓支架動(dòng)作模擬顯不屏、紅外信號(hào)發(fā)射器移動(dòng)小車和若干開(kāi)關(guān)電源及架間電纜;其特征在于:所述一防爆計(jì)算機(jī)通過(guò)所述一臺(tái)端頭控制器連接所述若干液壓支架控制器及其若干液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏，并由所述紅外信號(hào)發(fā)射器移動(dòng)小車和若干開(kāi)關(guān)電源及架間電纜組成，實(shí)現(xiàn)所述煤礦無(wú)人值守綜采工作面液壓支架電液控制系統(tǒng)試驗(yàn)； 所述一防爆計(jì)算機(jī)是用于對(duì)所述若干液壓支架的控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)； 所述一端頭控制器是用于對(duì)所述若干液壓支架的控制器進(jìn)行參數(shù)巡檢，并對(duì)所述若干液壓支架控制器下達(dá)自動(dòng)控制命令； 所述液壓支架控制器是用于控制液壓支架執(zhí)行動(dòng)作，并對(duì)所述若干液壓支架的各傳感器參數(shù)進(jìn)行采集； 所述若干液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏是一模擬仿真顯示圖，包含若干液壓支架動(dòng)作指示燈及其聲光報(bào)警器，某一液壓支架控制器進(jìn)行動(dòng)作控制時(shí)，與該動(dòng)作對(duì)應(yīng)的指示燈及聲光報(bào)警器亮警，用于模擬井下支架控制的實(shí)際過(guò)程； 所述紅外信號(hào)發(fā)射器移動(dòng)小車是裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車，實(shí)現(xiàn)模擬安裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的采煤機(jī)，試驗(yàn)時(shí)移動(dòng)小車，用于模擬采煤機(jī)在采煤過(guò)程中沿刮板輸送機(jī)的移動(dòng)情況。2.如權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述試驗(yàn)臺(tái)是對(duì)工作面液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能、液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能、液壓支架就地控制功能、系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能、系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能進(jìn)行仿真試驗(yàn)； 所述對(duì)工作面液壓支架自動(dòng)追擊拉架功能的試驗(yàn)是所述裝有紅外信號(hào)發(fā)射器的移動(dòng)小車在某一高度移動(dòng)，模擬采煤機(jī)在采煤過(guò)程中沿刮板輸送機(jī)軌道移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到某一所述液壓支架控制器的位置時(shí)，所述液壓支架控制器上的紅外信號(hào)接收器對(duì)該信號(hào)進(jìn)行采集;所述端頭控制器對(duì)所述液壓支架控制器進(jìn)行參數(shù)巡檢，并對(duì)所接收的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，判斷所述移動(dòng)小車模擬的采煤機(jī)位置，然后向所述液壓支架控制器下發(fā)動(dòng)作控制命令，所述液壓支架控制器接收命令后開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作，由所述液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏模擬顯示動(dòng)作執(zhí)行情況； 所述液壓支架遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制功能是通過(guò)所述防爆計(jì)算機(jī)上進(jìn)行遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)操作時(shí)，選定需要控制的液壓支架號(hào)以及相應(yīng)的動(dòng)作，然后所述防爆計(jì)算機(jī)將控制命令發(fā)送給所述端頭控制器，所述端頭控制器接收到控制命令后，向相應(yīng)所述液壓支架控制器發(fā)送對(duì)應(yīng)動(dòng)作的遠(yuǎn)程點(diǎn)動(dòng)控制命令，所述液壓支架控制器接收控制命令后開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作，由所述支架動(dòng)作模擬顯示屏模擬顯示動(dòng)作執(zhí)行情況； 所述液壓支架就地控制功能是在與被控制液壓支架相鄰的所述液壓支架控制器上選定需要控制的液壓支架編號(hào)并選定控制動(dòng)作，然后向與被控制液壓支架對(duì)應(yīng)的所述液壓支架控制器發(fā)送控制命令，與被控制液壓支架對(duì)應(yīng)的所述液壓支架控制器接收到相鄰的所述液壓支架控制器發(fā)送的就地控制命令后開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作，由所述液壓支架動(dòng)作模擬顯示屏模擬顯示動(dòng)作執(zhí)行情況； 所述系統(tǒng)程序在線升級(jí)功能是將需要更新的程序代碼存入所述防爆計(jì)算機(jī)，所述防爆計(jì)算機(jī)對(duì)程序代碼進(jìn)行初步整理后將代碼發(fā)送給所述端頭控制器，所述端頭控制器對(duì)接收的代碼進(jìn)行判斷，若是更新后的所述端頭控制器程序代碼，則所述端頭控制器在接收完程序代碼后對(duì)自身程序進(jìn)行升級(jí)，如果接收到的是更新后的所述液壓支架控制器程序代碼，則所述端頭控制器將接收到的程序代碼逐個(gè)發(fā)送給所述液壓支架控制器，所述液壓支架控制器在接收完程序代碼后，完成自身的程序更新； 所述系統(tǒng)參數(shù)在線修改功能是在所述防爆計(jì)算機(jī)上對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行修改并保存，后將修改的系統(tǒng)參數(shù)發(fā)送給所述端頭控制器，所述端頭控制器接收修改后的系統(tǒng)參數(shù)并進(jìn)行存儲(chǔ)，并將屬于液壓支架控制器的參數(shù)逐個(gè)發(fā)送給全部所述液壓支架控制器，所述液壓支架控制器接收所述端頭控制器發(fā)送的參數(shù)后進(jìn)行存儲(chǔ)。
【文檔編號(hào)】G05B17/02GK106089278SQ201610478105
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】宋建成, 許春雨, 于亞運(yùn), 田慕琴, 耿澤昕, 宋鑫, 李新勝, 宋丹陽(yáng), 張潤(rùn)東
【申請(qǐng)人】太原理工大學(xué)