[發(fā)明專利]煤礦綜采工作面液壓支架實時監(jiān)控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310653080.6
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103670457A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅華飛;江明永;王強;趙紅;劉志霞
• 申請（專利權(quán)）人: 四川航天電液控制有限公司
• 主分類號: E21D15/44
• 分類號: E21D15/44;E21D23/12
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤礦綜采技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種液壓支架監(jiān)控系統(tǒng)，具體是一種煤礦綜采工作面液壓支架實時監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計。

背景技術(shù)

在煤礦綜采中，液壓支架是井下重要的采掘設(shè)備，綜采工作面采煤時需要操作液壓支架，出于安全性和方便性的考慮，每架綜采工作面液壓支架均由一臺控制器控制各種動作的執(zhí)行。液壓支架控制器之間由架間電纜串聯(lián)，所有的架間電纜組成了CAN總線，控制器發(fā)出的數(shù)據(jù)能被掛載在CAN總線上的所有其它控制器或設(shè)備接收。礦用計算機部署實時監(jiān)控程序，對CAN總線上的數(shù)據(jù)或指令進行接收，同時也發(fā)出數(shù)據(jù)或指令到CAN總線。

目前現(xiàn)有的綜采工作面液壓支架實時監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能是監(jiān)控工作面采煤時液壓支架的運行狀態(tài)，并將實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到井上控制中心。綜采工作面控制器通過CAN總線將推溜行程、立柱壓力、煤機位置、支架動作等信息實時發(fā)送給礦用計算機，礦用計算機運行綜采工作面實時監(jiān)控程序，將狀態(tài)信息以柱形圖、折線圖等圖表形式展現(xiàn)出來。

該實時監(jiān)控系統(tǒng)雖然能在一定時期內(nèi)滿足煤礦的需要，但從未來多工作面、多設(shè)備系統(tǒng)集成的現(xiàn)實需要方面來看，主要有以下一些缺點：1、沒有建立完善的數(shù)據(jù)庫，不能有效存儲和查詢數(shù)據(jù)；2、不能遠程進行工作面控制器的參數(shù)查詢和更新；3、不能遠程進行工作面控制器的動作控制；4、不能對數(shù)據(jù)進行各種統(tǒng)計分析，充分挖掘數(shù)據(jù)；5、不能回看歷史數(shù)據(jù)，再現(xiàn)歷史狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中液壓支架監(jiān)控系統(tǒng)的缺點提供一種煤礦綜采工作面液壓支架實時監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)ぷ髅孢M行實時監(jiān)控并且能夠?qū)崟r數(shù)據(jù)信息進行存儲。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：煤礦綜采工作面液壓支架實時監(jiān)控系統(tǒng)，包括CAN適配器模塊、狀態(tài)實時監(jiān)控模塊、工作面控制模塊、歷史數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)回放模塊和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊，所述CAN適配器模塊用于接收來自液壓支架控制器CAN總線的數(shù)據(jù)以及發(fā)送回傳給工作面的數(shù)據(jù)，所述狀態(tài)實時監(jiān)控模塊用于展現(xiàn)接收到的工作面狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述工作面控制模塊用于向工作面發(fā)出參數(shù)設(shè)置或動作控制指令，所述歷史數(shù)據(jù)分析模塊用于分析在時間段T內(nèi)接受的數(shù)據(jù)信息，所述數(shù)據(jù)回放模塊用于模擬實時監(jiān)控模塊，動態(tài)重演過去時間段T內(nèi)的工作面狀態(tài)信息，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模塊用于轉(zhuǎn)發(fā)工作面數(shù)據(jù)到上位計算機并接收上位計算機的數(shù)據(jù)以及發(fā)送到CAN適配器模塊。

進一步的，所述CAN適配器模塊包括CAN通信硬件模塊、驅(qū)動程序和實時監(jiān)聽線程；所述CAN通信硬件模塊用于保證符合CAN2.0協(xié)議的數(shù)據(jù)能被接收；驅(qū)動程序用于實現(xiàn)操作系統(tǒng)控制CAN通信硬件模塊進行數(shù)據(jù)收發(fā)操作；實時監(jiān)聽線程用于實現(xiàn)工作面實時監(jiān)控程序?qū)崟r獲取到CAN數(shù)據(jù)以及發(fā)出任意符合CAN2.0協(xié)議的數(shù)據(jù)幀到工作面。

更進一步的，所述CAN適配器模塊接收到的數(shù)據(jù)根據(jù)內(nèi)容分為三類：狀態(tài)信息、控制信息和其它信息；所述狀態(tài)信息存入狀態(tài)信息表，作為狀態(tài)實時監(jiān)控模塊的數(shù)據(jù)來源，表示各個時刻各支架的壓力、行程和電磁閥狀態(tài)信息，以及工作面的煤機位置信息；所述控制信息存入控制信息表，用于記錄工作面各控制器發(fā)出的支架動作指令，并且用于與狀態(tài)信息表的電磁閥狀態(tài)數(shù)據(jù)進行動態(tài)比對驗證后臺各電磁閥狀態(tài)是否正確，同時還用于工作面端頭端尾自動控制；所述其它信息用于存儲除狀態(tài)信息和控制信息的其它數(shù)據(jù)。

進一步的，所述狀態(tài)實時監(jiān)控模塊包括界面設(shè)計、數(shù)據(jù)表設(shè)計和界面定時刷新；所述界面設(shè)計用于完成數(shù)據(jù)的圖形化展示；所述數(shù)據(jù)表設(shè)計用于提供界面顯示的實時數(shù)據(jù)來源；所述界面定時刷新用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動刷新的圖形界面。

更進一步的，所述工作面狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：工作面的推溜行程、立柱壓力、煤機位置、煤機方向、支架動作狀態(tài)信息。

進一步的，所述工作面控制模塊包括界面設(shè)計、配置信息表和控制信息表；所述界面設(shè)計用于為工作面控制提供直觀的界面；所述配置信息表用于存儲工作面控制器的各項參數(shù)設(shè)置情況；所述控制信息表用于記錄工作面控制模塊發(fā)出的每條參數(shù)設(shè)置或動作控制指令信息。

更進一步的，所述工作面發(fā)出的參數(shù)和控制指令包括：工作面自動編址、工作面升級、工作面急停、工作面時間設(shè)置、工作面參數(shù)設(shè)置、工作面端頭端尾自動控制、支架單架操作、支架成組操作；所述支架單架操作包括：閉鎖、推溜、拉架、起底、噴霧、升柱、降柱、收護幫、伸護幫、收平衡、伸平衡、收側(cè)護、伸側(cè)護；所述支架成組操作包括：推溜、噴霧、升柱、降柱、收護幫、伸護幫、收平衡、伸平衡、收側(cè)護、伸側(cè)護。