煤矿井下连采工作面多设备协同控制方法技术

本发明专利技术属于煤矿井下采掘锚综合系统多设备协同控制的技术领域，具体是一种煤矿井下连采工作面多设备协同控制方法，解决了连采工作面多个移动设备之间协同工作的问题。本发明专利技术提供的协同控制方法，通过分析连采工作面的多个设备之间的协同控制关系，将协同控制的命令与信息通过无线协同控制网络进行数据传输，从而实现连采工作面多设备的联动控制，改进了现有的通过人为实现联动的状况，提高系统控制的可靠性、安全性、实时性。本发明专利技术有效解决了现有煤矿井下连采工作面多设备之间协同工作的问题，适用于连采工作面多个具有通信接口的设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤矿井下采掘锚综合系统多设备协同控制的
，具体是一种利用无线局域网络实现的煤矿井下连采工作面多设备协同控制方法。
技术介绍
随着煤矿开采技术的发展，连采工作面的新型设备不断增多，多设备联合作业的需求也越来越多。目前该领域尚处于空白，都处于研究阶段，实际应用中，多是单机自动控制，由人工协调各单机设备间的协同工作。连采工作面中，具有多设备的采掘锚综合系统由采掘、破碎、支护、运输等设备组成，通过各个设备的联合协调工作，完成巷道的快速掘进，在快速掘进过程中，设备多，且相互之间的运行关系错综复杂，同时前进，又有相对运动，保证各设备之间的协调工作，不相互干涉，同时动态跟踪各设备运行情况。若由人工来实现协同控制，由于各个设备操作人员分散在不同的设备上，无法了解其他设备的实时状态，导致协调性差，不能实现快速、准确配合，无法实现相互闭锁等逻辑控制，并容易造成堆煤、碰撞、人身伤害等事故。基于此，有必要在单机设备自动化基础上，专利技术一种多设备之间能够协同控制的方法，减少设备协同控制的人为因素，确保各设备协调、连续、高效、安全运行。
技术实现思路
本专利技术为了解决连采工作面多个移动设备之间协同工作的问题，提供了一种利用无线局域网络实现多设备互联互通的协同控制方法。本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种连采工作面多设备之间协同控制方法，采用如下步骤完成：1）、选取掘进机电控箱、破碎机电控箱、锚杆机电控箱、迈步机电控箱、动力站电控箱、若干油泵电机、破碎电机、截割电机和测距仪；掘进机电控箱连接掘进机油泵电机和掘进机无线终端；破碎机电控箱连接破碎机油泵电机、破碎电机、破碎机无线终端和测距仪Ⅰ，测距仪Ⅰ检测破碎机与掘进机之间的距离；锚杆机电控箱连接锚杆机油泵电机、锚杆机无线终端和测距仪Ⅱ，测距仪Ⅱ检测锚杆机与破碎机之间的距离；迈步机电控箱连接迈步机油泵电机、迈步机无线终端和测距仪Ⅲ，测距仪Ⅲ检测迈步机与锚杆机之间的距离；动力站电控箱连接动力站油泵电机和动力站无线终端；2）、前进时，掘进机油泵电机启动，掘进机收到前进命令，开始前进，将掘进机前进信号gojue置1，并通过掘进机无线终端将掘进机前进信号gojue=1发送出去；破碎机通过破碎机无线终端收到掘进机前进信号gojue=1则开始前进，并置破碎机前进信号gopo=1，破碎机通过破碎机无线终端将破碎机前进信号gopo发送出去；破碎机电控箱中的主控制器同时检测测距仪Ⅰ输出的距离信息，即破碎机与掘进机之间的距离d1，若破碎机与掘进机之间的距离d1>1米，则破碎机前进速度提高，若破碎机与掘进机之间的距离d1<1米，则破碎机前进速度减慢；若破碎机与掘进机之间的距离d1=1米，则破碎机前进速度保持；从而保持破碎机和掘进机位置相对固定；若掘进机前进信号gojue=0则停止前进，并置破碎机前进信号gopo=0；锚杆机电控箱中的主控制器检测测距仪Ⅱ输出的距离信息，即锚杆机与破碎机之间的距离d2，若锚杆机与破碎机之间的距离d2<0.5米，则锚杆机停止前进；若锚杆机与破碎机之间的距离d2>0.5米，则锚杆机开始前进；动力站接收到破碎机发送的破碎机前进信号gopo=1开始前进；若接收到破碎机前进信号gopo=0停止前进；3）、后退时，掘进机收到后退命令，将掘进机后退命令backjue_cmd置1，并通过掘进机无线终端将掘进机后退命令backjue_cmd=1发送出去；动力站接收到掘进机发送的掘进机后退命令backjue_cmd=1开始后退；并置动力站后退状态信息backdong=1；若掘进机后退命令backjue_cmd=0或者系统停止后退命令StopBack=1则停止后退，并置动力站后退状态信息backdong=0；动力站通过动力站无线终端将动力站后退状态信息backdong发射出去；锚杆机接收到动力站后退状态信息backdong=1，开始后退，锚杆机电控箱中的主控制器检测测距仪Ⅱ输出的距离信息，即锚杆机与破碎机之间的距离d2，若锚杆机与破碎机之间的距离d2<0.5,则锚杆机继续后退，当退至锚杆机与破碎机之间的距离d2>0.5时，置锚杆机后退命令backmao_cmd=1；将锚杆机后退命令backmao_cmd通过锚杆机的无线终端发送出去；若退的过程中锚杆机与破碎机之间的距离d2<0.5米，则锚杆机转换至单机状态继续后退，将系统停止后退命令StopBack置1，通过锚杆机的无线终端发射出去；所有其他设备收到系统停止后退命令StopBack=1则停止后退；若单机状态退至锚杆机与破碎机之间的距离d2>0.5米，则置停止后退命令StopBack=0，并通过锚杆机的无线终端发射出去；若收到动力站后退状态信息backdong=0，则停止后退，并置锚杆机后退命令backmao_cmd=0；破碎机接收到锚杆机后退命令backmao_cmd=1，开始后退；破碎机电控箱中的主控制器检测测距仪Ⅰ输出的距离信息，即破碎机与掘进机之间的距离d1，若破碎机与掘进机之间的距离d1<1米，则破碎机继续后退，置破碎机后退命令backpo_cmd=0；当退至破碎机与掘进机之间的距离d1>=1时，置破碎机后退命令backpo_cmd=1，将破碎机后退命令backpo_cmd通过破碎机无线终端发送出去；若锚杆机后退命令backmao_cmd=0或者停止后退命令StopBack=1则停止后退，置破碎机后退命令backpo_cmd=0；掘进机接收到破碎机后退命令backpo_cmd=1，开始后退；若破碎机后退命令backpo_cmd=0或者停止后退命令StopBack=1则掘进机停止后退；4）、延伸皮带时：迈步机发出迈步机前进命令gomai_cmd=1，通过迈步机无线终端将迈步机前进命令gomai_cmd发送出去；动力站收到迈步机前进命令gomai_cmd=1，则开始后退，并置动力站后退状态信息backdong=1，通过动力站无线终端将动力站后退状态信息backdong发送出去；迈步机通过迈步机无线终端收到动力站后退状态信息backdong=1，开始前进，迈步机电控箱中的主控制器同时检测测距仪Ⅲ输出的距离信息，即迈步机与锚杆机之间的距离d3，若迈步机与锚杆机之间的距离d3<0.5米，停止前进，将迈步机前进命令gomai_cmd清0，当前进操作取消时迈步机前进命令gomai_cmd也清0；5）、在上述步骤中，命令或者状态信息通过各设备的无线终端发射出去，具体实现为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下连采工作面多设备之间协同控制方法，其特征在于采用如下步骤完成：1）、选取掘进机电控箱、破碎机电控箱、锚杆机电控箱、迈步机电控箱、动力站电控箱、若干油泵电机、破碎电机、截割电机和测距仪；掘进机电控箱连接掘进机油泵电机和掘进机无线终端；破碎机电控箱连接破碎机油泵电机、破碎电机、破碎机无线终端和测距仪Ⅰ，测距仪Ⅰ检测破碎机与掘进机之间的距离；锚杆机电控箱连接锚杆机油泵电机、锚杆机无线终端和测距仪Ⅱ，测距仪Ⅱ检测锚杆机与破碎机之间的距离；迈步机电控箱连接迈步机油泵电机、迈步机无线终端和测距仪Ⅲ，测距仪Ⅲ检测迈步机与锚杆机之间的距离；动力站电控箱连接动力站油泵电机和动力站无线终端；2）、前进时，掘进机油泵电机启动，掘进机收到前进命令，开始前进，将掘进机前进信号gojue置1，并通过掘进机无线终端将掘进机前进信号gojue=1发送出去；破碎机通过破碎机无线终端收到掘进机前进信号gojue=1则开始前进，并置破碎机前进信号gopo=1，破碎机通过破碎机无线终端将破碎机前进信号gopo发送出去；破碎机电控箱中的主控制器同时检测测距仪Ⅰ输出的距离信息，即破碎机与掘进机之间的距离d1，若破碎机与掘进机之间的距离d1>1米，则破碎机前进速度提高，若破碎机与掘进机之间的距离d1<1米，则破碎机前进速度减慢；若破碎机与掘进机之间的距离d1=1米，则破碎机前进速度保持；从而保持破碎机和掘进机位置相对固定；若掘进机前进信号gojue=0则停止前进，并置破碎机前进信号gopo=0；锚杆机电控箱中的主控制器检测测距仪Ⅱ输出的距离信息，即锚杆机与破碎机之间的距离d2，若锚杆机与破碎机之间的距离d2<0.5米，则锚杆机停止前进；若锚杆机与破碎机之间的距离d2>0.5米，则锚杆机开始前进；动力站接收到破碎机发送的破碎机前进信号gopo=1开始前进；若接收到破碎机前进信号gopo=0停止前进；3）、后退时，掘进机收到后退命令，将掘进机后退命令backjue_cmd置1，并通过掘进机无线终端将掘进机后退命令backjue_cmd=1发送出去；动力站接收到掘进机发送的掘进机后退命令backjue_cmd=1开始后退；并置动力站后退状态信息backdong=1；若掘进机后退命令backjue_cmd=0或者系统停止后退命令StopBack=1则停止后退，并置动力站后退状态信息backdong=0；动力站通过动力站无线终端将动力站后退状态信息backdong发射出去；锚杆机接收到动力站后退状态信息backdong=1，开始后退，锚杆机电控箱中的主控制器检测测距仪Ⅱ输出的距离信息，即锚杆机与破碎机之间的距离d2，若锚杆机与破碎机之间的距离d2<0.5,则锚杆机继续后退，当退至锚杆机与破碎机之间的距离d2>0.5时，置锚杆机后退命令backmao_cmd=1；将锚杆机后退命令backmao_cmd通过锚杆机的无线终端发送出去；若退的过程中锚杆机与破碎机之间的距离d2<0.5米，则锚杆机转换至单机状态继续后退，将系统停止后退命令StopBack置1，通过锚杆机的无线终端发射出去；所有其他设备收到系统停止后退命令StopBack=1则停止后退；若单机状态退至锚杆机与破碎机之间的距离d2>0.5米，则置停止后退命令StopBack=0，并通过锚杆机的无线终端发射出去；若收到动力站后退状态信息backdong=0，则停止后退，并置锚杆机后退命令backmao_cmd=0；破碎机接收到锚杆机后退命令backmao_cmd=1，开始后退；破碎机电控箱中的主控制器检测测距仪Ⅰ输出的距离信息，即破碎机与掘进机之间的距离d1，若破碎机与掘进机之间的距离d1<1米，则破碎机继续后退，置破碎机后退命令backpo_cmd=0；当退至破碎机与掘进机之间的距离d1>=1时，置破碎机后退命令backpo_cmd=1，将破碎机后退命令backpo_cmd通过破碎机无线终端发送出去；若锚杆机后退命令backmao_cmd=0或者停止后退命令StopBack=1则停止后退，置破碎机后退命令backpo_cmd=0；掘进机接收到破碎机后退命令backpo_cmd=1，开始后退；若破碎机后退命令backpo_cmd=0或者停止后退命令StopBack=1则掘进机停止后退；4）、延伸皮带时：迈步机发出迈步机前进命令gomai_cmd=1，通过迈步机无线终端将迈步机前进命令gomai_cmd发送出去；动力站收到迈步机前进命令gomai_cmd=1，则开始后退，并置动力站后退状态信息backdong=1，通过动力站无线终端将动力站后退状态信息backdong发送出去；迈步机通过迈步机无线终端收到动力站后退状态信息backdong=1，开始前进，迈步机电...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下连采工作面多设备之间协同控制方法，其特征在于采用如下步骤完
成：
1）、选取掘进机电控箱、破碎机电控箱、锚杆机电控箱、迈步机电控箱、动力站电控箱、
若干油泵电机、破碎电机、截割电机和测距仪；
掘进机电控箱连接掘进机油泵电机和掘进机无线终端；
破碎机电控箱连接破碎机油泵电机、破碎电机、破碎机无线终端和测距仪Ⅰ，测距仪Ⅰ检
测破碎机与掘进机之间的距离；
锚杆机电控箱连接锚杆机油泵电机、锚杆机无线终端和测距仪Ⅱ，测距仪Ⅱ检测锚杆
机与破碎机之间的距离；
迈步机电控箱连接迈步机油泵电机、迈步机无线终端和测距仪Ⅲ，测距仪Ⅲ检测迈步
机与锚杆机之间的距离；
动力站电控箱连接动力站油泵电机和动力站无线终端；
2）、前进时，
掘进机油泵电机启动，掘进机收到前进命令，开始前进，将掘进机前进信号gojue置1，
并通过掘进机无线终端将掘进机前进信号gojue=1发送出去；
破碎机通过破碎机无线终端收到掘进机前进信号gojue=1则开始前进，并置破碎机前
进信号gopo=1，破碎机通过破碎机无线终端将破碎机前进信号gopo发送出去；破碎机电控
箱中的主控制器同时检测测距仪Ⅰ输出的距离信息，即破碎机与掘进机之间的距离d1，若破
碎机与掘进机之间的距离d1>1米，则破碎机前进速度提高，若破碎机与掘进机之间的距离
d1<1米，则破碎机前进速度减慢；若破碎机与掘进机之间的距离d1=1米，则破碎机前进速度
保持；从而保持破碎机和掘进机位置相对固定；若掘进机前进信号gojue=0则停止前进，并
置破碎机前进信号gopo=0；
锚杆机电控箱中的主控制器检测测距仪Ⅱ输出的距离信息，即锚杆机与破碎机之间的
距离d2，若锚杆机与破碎机之间的距离d2<0.5米，则锚杆机停止前进；若锚杆机与破碎机之
间的距离d2>0.5米，则锚杆机开始前进；
动力站接收到破碎机发送的破碎机前进信号gopo=1开始前进；若接收到破碎机前进信
号gopo=0停止前进；
3）、后退时，掘进机收到后退命令，将掘进机后退命令backjue_cmd置1，并通过掘进机
无线终端将掘进机后退命令backjue_cmd=1发送出去；
动力站接收到掘进机发送的掘进机后退命令backjue_cmd=1开始后退；并置动力站后
退状态信息backdong=1；若掘进机后退命令backjue_cmd=0或者系统停止后退命令
StopBack=1则停止后退，并置动力站后退状态信息backdong=0；动力站通过动力站无线终
端将动力站后退状态信息backdong发射出去；
锚杆机接收到动力站后退状态信息backdong=1，开始后退，锚杆机电控箱中的主控制
器检测测距仪Ⅱ输出的距离信息，即锚杆机与破碎机之间的距离d2，若锚杆机与破碎机之
间的距离d2<0.5,则锚杆机继续后退，当退至锚杆机与破碎机之间的距离d2>0.5时，置锚杆
机后退命令backmao_cmd=1；将锚杆机后退命令backmao_cmd通过锚杆机的无线终端发送出
去；若退的过程中锚杆机与破碎机之间的距离d2<0.5米，则锚杆机转换至单机状态继续后
退，将系统停止后退命令StopBack置1，通过锚杆机的无线终端发射出去；所有其他设备收
到系统停止后退命令StopBack=1则停止后退；若单机状态退至锚杆机与破碎机之间的距离
d2>0.5米，则置停止后退命令StopBack=0，并通过锚杆机的无线终端发射出去；若收到动力
站后退状态信息backdong=0，则停止后退，并置锚杆机后退命令backmao_cmd=0；
破碎机接收到锚杆机后退命令backmao_cmd=1，开始后退；破碎机电控箱中的主控制器
检测测距仪Ⅰ输出的距离信息，即破碎机与掘进机之间的距离d1，若破碎机与掘进机之间的
距离d1<1米，则破碎机继续后退，置破碎机后退命令backpo_cmd=0；当退至破碎机与掘进机
之间的距离d1&g...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾运红，金江，张小刚，呼守信，唐会成，程凤霞，石博，曹建文，焦晓峰，张波，张胜达，刘浩，虞飞，高旭斌，
申请(专利权)人：中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西天地煤机装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14