[發明專利]井下避險裝置的電氣雙核控制系統及其控制方法

無效

• 申請號: 201210049816.4
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102591237A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 曾強;王飛;黨建波;鄭宜強;何小旭;楊俊波;楊林森
• 申請（專利權）人: 四川航天系統工程研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 伍孝慈

技術領域

本發明涉及井下避險裝置的配套控制系統，更具體的說是一種井下避險裝置的電氣雙核控制系統及其控制方法。

背景技術

近年來，國內煤礦事故頻繁發生，使得井下作業的安全問題越來越受到重視，進而推動了井下避險救生裝置生產工業的發展，避險救生裝置為保證井下作業人員的生命安全，避免礦井下惡劣的環境所帶來的威脅，其內部通常都集成有各種環境調節設施，通過控制器或控制芯片與傳感器相配合，檢測避險救生裝置內的各種環境參數，并根據外部控制指令或檢測結果控制避險救生裝置內的各類環境調節設施的運行。目前，大多數避險救生裝置都是采用礦用隔爆兼本安測量控制器作為電氣控制系統部分的核心設備，避險救生裝置內環境參數智能調節、以及一鍵式控制等功能都依該控制器實現，故該控制器的可靠性和穩定性決定著整個井下避險救生裝置的性能，尤其是在礦井事故發生救援時間較長或無救援情況下，井下作業人員需長時間處于避險救生裝置內部，而大多數的井下避險救生裝置都采用傳感器采集環境參數，通過避險人員手動操作各種環境調節設備，這樣不僅產生不必要的工作，還無形增加了避險人員的心理負擔。而也有少部分避險裝置是采用礦用隔爆兼本安測量控制器進行自動化控制，在事故發生避險過程中便需要礦用隔爆兼本安測量控制器不間斷的工作，而目前少有的采用礦用隔爆兼本安測量控制器的避險救生裝置的電氣控制系統中也僅僅集成單個的控制器，如控制器發生故障，則整個電氣控制系統失去作用，需井下作業人員手動操作各種環境調節設施，甚至因控制系統的損壞影響部分環境調節設置的正常使用，無疑于對井下作業人員的生命安全造成嚴重威脅。

發明內容

本發明的目的在于解決上述不足，提供一種性能更加可靠，且運行穩定的井下避險裝置的電氣雙核控制系統及其控制方法。

為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案：

本發明一方面提供了一種井下避險裝置的電氣雙核控制系統，所述的控制系統中包含看門狗復位芯片、邏輯電路單元與第一單片機控制單元與第二單片機控制單元，第一單片機控制單元接入看門狗復位芯片，看門狗復位芯片與第一單片機控制單元分別接入邏輯電路單元，邏輯電路單元還接入第二單片機控制單元，且兩個單片機控制單元都能獨立處理井下避險裝置中電氣設備的各項數據信息；

第一單片機控制單元呈運行狀態時，第二單片機控制單元呈休眠狀態，看門狗復位芯片用于接收來自于第一單片機控制單元所輸出的連續信號，當其檢測到第一單片機控制單元無連續信號輸出時，即向其接入的第二單片機控制單元的邏輯電路單元發送啟動指令，邏輯電路單元在檢測到該啟動指令后，向第二單片機控制單元發送激活指令喚醒，使其轉換為運行狀態，邏輯電路單元還向第一單片機控制單元發送休眠指令，使其轉換為休眠狀態。

進一步的技術方案是：當邏輯電路單元檢測到控制系統中無呈運行狀態的單片機控制單元時，邏輯電路單元向其中一個呈休眠狀態的單片機控制單元發送激活指令喚醒。

進一步的技術方案是：所述的第一單片機控制單元為主控制單元，第二單片機控制單元為備用控制單元，看門狗復位芯片與主控制單元分別接入邏輯電路單元，邏輯電路單元還接入備用控制單元，看門狗復位芯片檢測到主控制單元無連續信號輸出時，則向邏輯電路單元發送啟動指令，邏輯電路單元在檢測到該啟動指令后，即向備用控制單元發送激活指令喚醒，并向主控制單元發送休眠指令。

更進一步的技術方案是：所述的單片機控制單元以C8051F微控制器為核心。

再進一步的技術方案是：所述的C8051F微控制器為隔爆兼本安控制器。

本發明另一方面提供了一種井下避險裝置的電氣雙核控制控制方法，所述的控制方法為在電氣控制系統中集成看門狗復位芯片與兩個單片機控制單元，當第一單片機控制單元呈運行狀態時，其有連續信號向看門狗復位芯片輸出，且看門狗復位芯片能夠接收到連續信號，第二單片機控制單元呈休眠狀態；當第一單片機控制單元出現故障無連續信號輸出，且看門狗復位芯片接收不到其連續信號時，則向接入第二單片機控制單元的邏輯電路單元發送啟動指令，接入第二單片機控制單元的邏輯電路單元檢測到看門狗復位芯片發出的啟動指令時，即向第二單片機控制單元發送激活指令，第二單片機控制單元被喚醒，開始接替第一單片機控制單元的狀態運行，并且由邏輯電路單元向第一單片機控制單元發送休眠指令，使其轉換為休眠狀態。