[發明專利]工作面液壓支架控制系統及方法

在審

• 申請號: 202310171777.3
• 申請日: 2023-02-27
• 公開（公告）號: CN116122882A
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 黃凱;劉建軍
• 申請（專利權）人: 西安華創馬科智能控制系統有限公司
• 主分類號: E21D23/12
• 分類號: E21D23/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;陶海萍

本申請提供了一種工作面液壓支架控制系統及方法，該系統包括：支架控制器集和兩個網絡終端，所述支架控制器集包括：多個經由總線依次連接的支架控制器；所述兩個網絡終端分別與所述支架控制器集端部的支架控制器連接；當支架控制器之間出現總線斷開時，所述支架控制器集端部的支架控制器屏蔽與其連接的網絡終端發送的脈沖信號，所述斷開處包含有多個支架控制器的一端形成自組網，以控制工作面液壓支架執行成組動作。本申請提供的工作面液壓支架控制系統結構可靠，能夠在支架控制器之間的總線斷線時自組網，進而實現在液壓支架控制器總線斷線后，自組網內具有完整同步/應答脈沖，保證斷線后自組網內實現成組動作并且該成組動作安全可靠。

技術領域

本申請涉及煤礦綜采技術領域，尤其涉及一種工作面液壓支架控制系統及方法。

背景技術

綜采工作面液壓支架控制器系統的總線網絡在出現通信總線斷線后，綜采工作面液壓支架控制器，即支架控制器處于急停狀態，會立刻停止液壓支架正在進行的全部動作。在線斷線期間，支架控制器不允許執行成組動作，只能進行鄰架操作。而在生產中，總線斷線不同于急停，僅是部分部件的故障，但這種情況導致無法執行成組動作，就會造成綜采效率下降，影響了煤炭開采的經濟效益。

支架控制器的急停狀態監測依賴于檢查處于網絡中的支架控制器是否有完整心跳應答即檢測是否有完整脈沖，若沒有完整脈沖則所有支架控制器處于急停狀態。通常的方法是在綜采工作面控制器系統的首尾兩端支架的控制器上接有脈沖發生器，其中位于端頭支架的脈沖發生器會產生同步脈沖，位于端尾的脈沖發生器在接到同步脈沖后會產生應答脈沖，形成了一個完整的同步/應答脈沖心跳過程，若檢測不到完整的脈沖則工作面中的所有支架控制器停止當前的動作。

工作面通信網絡在總線斷線之后，無法形成完整的脈沖信號(硬件切斷)，支架控制器同樣切斷后端驅動器的供電電源，類似于急停狀態，影響了煤炭開采的經濟效益。同時，工作面支架控制器的架間總線網絡由于斷線，無法形成完整的同步/應答機制，造成液壓支架無法進行成組動作，制約了綜采效率。

發明內容

針對現有技術中的至少一個問題，本申請提出了一種工作面液壓支架控制系統及方法，該工作面液壓支架控制系統的結構可靠，能夠在支架控制器之間的總線斷線時自組網，進而實現在液壓支架控制器總線斷線后，自組網內具有完整同步/應答脈沖，保證斷線后自組網內實現成組動作并且該成組動作安全可靠。

為了解決上述技術問題，本申請提供以下技術方案：

第一方面，本申請提供一種工作面液壓支架控制系統，包括：支架控制器集和兩個網絡終端，所述支架控制器集包括：多個經由總線依次連接的支架控制器；

所述兩個網絡終端分別與所述支架控制器集端部的支架控制器連接；

當支架控制器之間出現總線斷開時，所述支架控制器集端部的支架控制器屏蔽與其連接的網絡終端發送的脈沖信號，所述斷開處包含有多個支架控制器的一端形成自組網，以控制工作面液壓支架執行成組動作。

進一步地，所述端部的支架控制器，用于產生第一同步脈沖，將所述第一同步脈沖傳遞至所在自組網末端的支架控制器，該支架控制器將所述第一同步脈沖對應的第一應答脈沖返回至對應的端部的支架控制器，以控制工作面液壓支架執行成組動作。

進一步地，所述的工作面液壓支架控制系統，還包括：環網交換機和兩個節點交換機；

所述兩個節點交換機分別與所述端部的支架控制器連接，所述兩個節點交換機均與所述環網交換機連接，所述環網交換機用于與上位機服務器連接；

所述環網交換機，用于接收所述上位機服務器下發的自組網指令，將所述自組網指令下發至節點交換機，該節點交換機將所述自組網指令發送至所述斷開處包含有多個支架控制器的一端，該端支架控制器根據所述自組網指令形成自組網。

進一步地，每個支架控制器均包括：第一邏輯單元電路和多個雙向數字接口單元；