[發明專利]一種用于智能化采煤機測試的故障模擬驅動測試方法

在審

• 申請號: 202210614830.8
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115145240A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 譚超;劉夏;王忠賓;趙友軍;簡圣鴻;俞桂洲;安曉飛;趙亦輝;李鳳麟;孫永鋒;許福臨;陳明聰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學;西安煤礦機械有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 周科技

本發明公開了一種用于智能化采煤機測試的故障模擬驅動測試方法，構建采煤機故障模擬前端系統：包括掉電與干擾故障模擬、單傳感器故障模擬、多傳感器故障模擬、多傳感器故障模擬、特種測試模擬功能；故障數據幀封裝；構建配置信息表，故障字表，故障值表格；根據構建配置信息表、故障字表、故障值表選擇對應的故障類型的虛擬驅動模擬傳感器的故障數據流來進行采煤機的故障測試。可以避免現場故障測試使用的高成本損耗，以及靈活測試采煤機的故障，提高采煤機的工作效率。

技術領域

本發明涉及智能化采煤機測試技術領域，尤其涉及一種用于智能化采煤機測試的故障模擬驅動測試方法。

背景技術

目前，在綜合機械化的采煤過程中，采煤機作為綜采工作面最關鍵的生產設備之一，其移動范圍廣、工作時間長、運動過程復雜，工作面其他裝備均是以其為核心工作。采煤機的智能化水平是制約綜采工作面“無人化”或“少人化”發展的關鍵因素，隨著我國綜合機械化采煤的迅速發展，目前幾乎全國所有大中型煤礦都在打造智能化工作面，采煤機是井下三機中最重要的裝備，可以說，采煤機的智能化水平取決于采煤機控制系統的性能。采煤機控制系統的穩定性和可靠性直接決定采煤機的智能化水平，而采煤機進行的故障測試可以準確地確定故障原因及故障位置，對采煤機控制系統的穩定具有重要意義。當前采煤機控制系統的出廠測試只局限于單一固定科目測試，無法提供采煤機故障數據，且需要連接真實的物理傳感器，無法模擬傳感器的故障數據流，主要依據采煤機各故障數據并且操作人員要在現場近距離對采煤機進行故障測試，當故障較大時，會危及現場人員的安全。為了解決智能化采煤機控制系統故障測試不完備的問題，提出了一種智能化采煤機測試的智能分站虛擬驅動來進行故障測試的方法。

發明內容

發明目的：為了解決智能化采煤機控制系統故障測試不完備的問題，本發明提出一種用于智能化采煤機測試的故障模擬驅動測試方法。

技術方案：為實現本發明的目的，本發明所采用的技術方案是：一種用于智能化采煤機測試的故障模擬驅動測試方法，包括以下步驟：

(1)構建采煤機故障模擬前端系統：包括掉電與干擾故障模擬、單傳感器故障模擬、多傳感器故障模擬、多傳感器故障模擬、特種測試模擬功能；

(2)故障數據幀封裝：采煤機的通訊CAN數據幀長度為13字節，第一個字節為數據幀長度，其后四個字節為COB-ID，最后8個字節為PDO數據區；

(3)構建配置信息表，包括每項故障對應的傳感器類型，當前值，COB-ID，下限值，上限值；

(4)構建故障字表，包括傳感器參數，所述傳感器參數包括序號，節點號，COB-ID，故障數據對應的字節；

(5)構建故障值表格：根據對應設備的配置信息表，以及設定的故障公式生成對應的故障值表格；

(6)生成故障數據幀：選擇某一故障模擬選項進行模擬時，根據配置信息表找到對應的COB-ID，故障字表的COB-ID已知；字節0至字節7為故障值表格對應的數據，則組合后的數據幀即為故障數據幀；

(7)計算機將生成的數據幀自動發給USB-CAN模塊，USB-CAN將收到的CAN數據幀發給CAN-Hub模塊，CAN-Hub模塊將收到的CAN數據幀分類發給對應的CAN1、CAN2、CAN3上，然后數據幀流到工控機進行控制，在工控機顯示屏上查看對應的故障設備及數據。

進一步的，所述的故障值表格為1列，n+1行的表格，包括故障名稱及其values值；values值為模擬故障的數據流的數據值；故障包括斷線、漂移、失效、超限、發散，對應故障的values值的故障公式如下：