[發明專利]一種基于PLC的煤炭采制樣機智能控制系統和方法

有效

• 申請號: 201210508197.0
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN102981445A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 王軍
• 申請（專利權）人: 西安紅宇礦用特種移動設備有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于PLC的煤炭采制樣機智能控制系統，包括控制單元（001），其特征在于，所述控制單元（001）包括傳感器（101）、PLC控制模塊（102）、操作顯示裝置（103）、驅動機構（104）和采制樣執行機構（105），其中所述傳感器（101）安裝在煤炭采制樣機上，其輸出端連接至PLC控制模塊（102），所述PLC控制模塊（102）輸出端分別與驅動機構（104）的輸入端和操作顯示裝置（103）連接，所述驅動機構（104）輸出端與采制樣執行機構（105）連接，所述操作顯示裝置（103）向所述PLC控制模塊（102）反饋操作確認信號。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，其中所述傳感器（101）用于采集采制樣機的現場工作數據，所述PLC控制模塊（102）根據預存的標準控制模型對采集數據進行處理運算，并在收到操作顯示裝置（103）反饋的操作確認信號后將對應運算值轉換為相應的調整控制量信號輸出至驅動機構（104），所述驅動機構（104）根據調整控制量信號驅動采制樣執行機構（105）執行相關操作。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，其中所述控制單元（001）包括的部件至少滿足下列之一：所述的傳感器（101）包括傾角傳感器、旋轉編碼器、位置傳感器、測距傳感器、溫度傳感器和/或高壓傳感器；所述PLC控制模塊（102）為具有模擬量高速處理功能的PLC模塊，安裝在煤炭采制樣機的電控柜里；所述的操作顯示裝置（103）為工業觸控式平板電腦，安裝在煤炭采制樣機的控制室里；所述驅動機構（104）包括信號放大器模塊和繼電器電路，安裝在煤炭采制樣機的電控柜內；所述采制樣執行機構（105）包括電液比例閥、直流電機、加熱裝置和電磁閥。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，其中所述標準控制模型基于采制樣機的理想工作狀態而建立，所述處理運算為計算采集數據和所述標準控制模型對應標準數據的差值，所述差值被輸出至所述操作顯示裝置（103），并在其中進行判斷后產生所述反饋的操作確認信號。

5.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，其中所述智能控制系統還包括監控單元（002），所述監控單元（002）通過以太網口與所述控制單元（001）互相連接，并共享數據，通過所述監控單元（002）對煤炭采制樣機在所述控制單元（001）控制下的工作狀態進行實時監控。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，其中所述監控單元（002）包括安裝在采樣裝置上的第一攝像頭（201）、安裝在制樣裝置上的第二攝像頭（202）、硬盤錄像機（203）和監控顯示屏（204），所述兩個攝像頭的輸出端和硬盤錄像機（203）的輸入端連接，所述硬盤錄像機（203）的輸出端和所述監控顯示屏（204）連接。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，其中所述硬盤錄像機（203）安裝在煤炭采制樣機的控制室內，所述監控顯示屏（204）為液晶顯示屏，顯示尺寸不小于7寸，安裝在煤炭采制樣機的控制室內。

8.一種采用權利要求1-7任一項所述智能控制系統對煤炭采制樣機進行智能控制的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）通過傳感器（101）采集采制樣機的現場工作數據，并及時將所采集的數據傳輸至PLC控制模塊(102)；

（2）所述PLC控制模塊（102）根據預存的標準控制模型對采集數據進行處理運算，同時將傳感器（101）采集的數據和運算結果輸出到操作顯示裝置（103）上；

（3）在所述操作顯示裝置（103）上根據所述采集數據和運算結果作出是否進行控制操作的判定，當需要進行相關控制操作時生成操作確認信號，并反饋回PLC控制模塊（102）；

（4）所述PLC控制模塊（102）在接收到操作確認信號時，將所述運算結果換算為相應的調整控制量信號，并輸出至驅動機構（104）；

（5）所述驅動機構（104）將所述調整控制量信號轉換成采制樣執行機構（105）能夠接受的控制信號，并輸出至采制樣執行機構（105）；

（6）所述采制樣執行機構（105）接收到所述控制信號后，控制采制樣機完成相應的操作動作。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，其中所述步驟（1）中所采集的數據包括采樣頭角度、位置、與被采樣對象距離、液壓油溫度和/或油缸伸縮長度。