一种煤矿无人值守工作面液压支架远程控制系统技术方案

一种煤矿无人值守工作面液压支架远程控制系统，主要包括：地面主机和集控室主机对工作面液压支架的远程控制，地面主机对井下液压支架运行状态进行智能化分析和预警策略；端头控制器对液压支架的自动追机拉架控制；液压支架电液控制系统的多层通讯体系，实现电液控制系统中地面主机与集控室主机、集控室主机与端头控制器、端头控制器与间架控制器的三级网络监测和控制。系统中采用PowerBuilder作为前端开发平台，实现煤矿无人值守工作面液压支架电液远程控制，它可与任何数据库连接，适用性很强。

Remote control system of hydraulic support for unattended working face of coal mine

A hydraulic coal mine working face support unmanned remote control system, mainly includes: the remote control room of the host hydraulic support in coal face and ground host control, ground host intelligent analysis and early warning strategy of mine hydraulic operation state; terminal controller automatic control of the machine after Lycra hydraulic support; multilayer communication system hydraulic support electro-hydraulic control system, the implementation of the ground host electro-hydraulic control system and centralized control room host, control room host and terminal controller, terminal controller and frame controller of three level network monitoring and control. In the system, PowerBuilder is used as the front development platform to realize the remote control of hydraulic support and electrohydraulic remote control in the unattended working face of coal mine. It can be connected with any database and has strong applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿无人值守工作面液压支架远程控制系统
本专利技术涉及一种煤矿无人值守工作面液压支架远程控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
煤炭是我国一次能源的主体，国家中长期科技发展规划纲要明确指出，要大力发展煤炭清洁、高效、安全开采和利用技术，并且将开发高效自动化开采技术列为重点领域的优先发展主题。煤炭综合机械化、自动化采煤技术是实现安全高效开采的关键环节，而液压支架的电液自动控制系统又是该环节的重要组成部分。液压支架电液控制系统是集传感器技术、信号处理技术、计算机及控制技术、网络通讯技术、液压阀控制技术于一体的综合控制技术。自综采技术诞生以来，液压支架控制技术一直被国外所垄断，特别是德国的DPT、MARCO、TIEFEN—BACH、EEP和美国JOY公司的产品，几乎占据了整个中国煤炭行业市场。国外产品技术的先进性、运行的稳定性和动作的可靠性是毋庸置疑的，但价格昂贵、供货周期长、配件不及时，直接影响到煤炭生产成本。特别是其协议不公开、技术保密、更新速度慢、不适应我国现代化无人开采技术发展等问题，严重制约着我国煤炭工业的技术进步，更成为制约我国煤炭高效集约化生产技术发展的瓶颈。近几年来，国内在电液控制技术开发方面群雄并起，但是缺乏对关键技术的突破和掌握，目前还没有实用性的创新技术和产品在市场上占有一席之地。2001年3月，中国天地集团与德国MARC0公司合资成立了北京天地玛珂电液控制系统有限公司，但由于国外技术的保密和垄断，在关键技术方面还没有取得实质性突破和进展，有很多环节还是不得不依靠进口，国产化的进程仍未完成。在煤矿无人或少人值守工作面，液压支架电液控制系统方面的研究更是鲜有报道。在我国，每年的煤炭总产量中，大中型矿井占到70％左右，大约需要数以万计的液压支架电液系统，目前仅靠进口也远远不能满足市场需求。因此，开发具有自主知识产权的无人值守工作面液压支架电液控制系统，不仅具有重大的现实意义，更具有深远的战略意义。
技术实现思路
本专利技术提出一种煤矿无人值守工作面液压支架远程控制系统，系统中采用PowerBuilder作为前端开发平台，实现煤矿无人值守工作面液压支架电液远程控制，它可与任何数据库连接，适用性很强。本专利技术所采用的技术方案是：所述煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统主要包括：地面主机和集控室主机对工作面液压支架的远程控制，地面主机对井下液压支架运行状态进行智能化分析和预警策略；端头控制器对液压支架的自动追机拉架控制；液压支架电液控制系统的多层通讯体系，实现电液控制系统中地面主机与集控室主机、集控室主机与端头控制器、端头控制器与间架控制器的三级网络监测和控制。所述煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统的地面监控系统，是实现无人值守的主控部分，属远程遥控部分。其目的是提供一种煤矿井下工作面液压支架电液远程控制方法，以解决煤矿井下无人值守工作面液压支架的电液远程控制问题，实现煤矿井下工作面无人值守控制液压支架的目的。所述煤矿无人值守工作面液压支架电液远程控制系统可对井下液压支架的运行方式等参数进行远程设定，同时实时记录和显示液压支架的运行状态，保存历史数据，集数据记录、查询、分析为一体，具有RS485和CANBUS通讯接口功能；通过PROFI—BUS、MODBUS、CANBUS等协议与井下进行实时通讯，以实现连续的数据采集和控制，实现无人值守自动化操作，使煤炭生产的主要环节实现无人化，真正做到安全生产。能将各运行参数进行长期记录，并对采集到的数据进行分析和处理，为事故分析提供第一手资料。所述液压支架电液自动控制系统包括间架控制器、端头控制器、计算机(顺槽工控机、地面计算机)以及相关的通讯体系。间架控制器完成支架各种动作的控制，它可接收来自键盘的手动控制，还可接收来自端头控制器的集中自动控制。间架控制器包含2片CPU，一个为主控系统服务，另一个负责键盘扫描、液晶屏显示和左右邻架通信。2片CPU之间利用SPI通信口通讯，间架控制器之间利用RS485通信传送架间控制信息。端头控制器是实现无人值守自动控制的中心环节，起着承上启下的关键作用。它可根据采煤机位置控制相应液压支架的动作，实现自动追机拉架；还可接收来自顺槽工控机和地面计算机的远程指令，控制液压支架的动作。顺槽工控机与端头控制器、端头控制器与间架控制器之间利用MODBUS协议进行通讯，地面计算机需要通过工业以太网与井下通讯。所述远程控制系统能实现煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统的地面远程遥控功能，是实现无人值守的主控部分，可远程发送液压支架控制参数、控制命令和操作命令。传送的数据由工控机的串口传到端头控制器，也是由它的串口接收，再由它将数据整理后由串口以主从模式传递给各个支架控制器的串口。在实际采煤中需要的液压支架数随工作面的不同而不同，一般在120～200架之间，所以在采煤工作前此数据将作为参数由工控机或端头控制器传送给液压支架控制器。当然，工作面液压支架实时状态监测的主界面表示的支架控制器的小块数量也要随这一参数而变化。在界面上添加RichTextEdit(多文本编辑)控件，它有getfocus(得到焦点)和mousemove(鼠标移动)事件。当鼠标指在表示支架的RichTextEdit(多文本编辑)控件上时，鼠标移动事件发生，显示出支架的编号；若在此控件上双击鼠标，便弹出一个窗口，以表格、图形及曲线等形式显示此支架的运行信息。由于控制的综采面支架数较多，支架的信息也较多，且具有几百个RichTextEdit(多文本编辑)控件，不可能逐一对其进行设置、编程等，因此用宏代换统一实现，包括随鼠标显示支架号，用红色显示超限的支架，用闪烁表示处于急停状态的支架，等等。随着鼠标的移动，小方块显示出所指到的支架编号，若想了解某一支架的详细运行状态，可用鼠标单击此编号的小方块，便可得到此编号小方块代表的支架的状态信息，并用图形形象地表示一级护帮、二级护帮、急停、喷雾和采煤机位置等状态，或以表格和曲线形式实时显示目前各种物理量，如支架下腔压力、推移行程和梁端距等模拟量的数值大小和变化趋势。本专利技术的有益效果是：系统中采用PowerBuilder作为前端开发平台，实现煤矿无人值守工作面液压支架电液远程控制，它可与任何数据库连接，适用性很强。由于其具有功能强大的Datawindow(数据窗口)，再加入灵活的SQL语句，为数据处理提供了极大的灵活性。PowerBuilder独有的数据库管理特点及与其他外部事物的友好接口功能，能广泛应用其他各方面的资源，如三方控件等等。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的系统结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统主要包括：地面主机和集控室主机对工作面液压支架的远程控制，地面主机对井下液压支架运行状态进行智能化分析和预警策略；端头控制器对液压支架的自动追机拉架控制；液压支架电液控制系统的多层通讯体系，实现电液控制系统中地面主机与集控室主机、集控室主机与端头控制器、端头控制器与间架控制器的三级网络监测和控制。煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统的地面监控系统，是实现无人值守的主控部分，属远程遥控部分。其目的是提供一种煤矿井下工作面液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿无人值守工作面液压支架远程控制系统，其特征是：所述煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统主要包括：地面主机和集控室主机对工作面液压支架的远程控制，地面主机对井下液压支架运行状态进行智能化分析和预警策略；端头控制器对液压支架的自动追机拉架控制；液压支架电液控制系统的多层通讯体系，实现电液控制系统中地面主机与集控室主机、集控室主机与端头控制器、端头控制器与间架控制器的三级网络监测和控制。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿无人值守工作面液压支架远程控制系统，其特征是：所述煤矿无人值守工作面液压支架电液控制系统主要包括：地面主机和集控室主机对工作面液压支架的远程控制，地面主机对井下液压支架运行状态进行智能化分析和预警策略；端头控制器对液压支架的自动追机拉架控制；液压支架电液控制系统的多层通讯体系，实现电液控制系统中地面主机与集控室主机、集控室主机与端头控制器、端头控制器与间架控制器的三级网络监测和控制。2.根据权利要求1所述的一种煤矿无人值守工作面液压支架远程控制系统，其特征是：所述煤矿无人值守工作面液压支架电液远程控制系统可对井下液压支架的运行方式等参数进行远程设定，同时实时记录和显示液压支架的运行状态，保存历史数据，集数据记录、查询、分析为一体，具有RS485和CANBUS通讯接口功能；通过PROFI—BUS、MODBUS、CANBUS等...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁艳，
申请(专利权)人：祁艳，
类型：发明
国别省市：辽宁,21