一种矿用双线网络控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种矿用双线网络控制系统，包括以下步骤：S1、给矿用双线网络传输系统供电；S2、进行配置操作；S3、进行寻址操作；S4、进入正常运行态。本发明专利技术所述的一种矿用双线网络控制系统，具备两种系统拓扑结构，将控制器分组，组内级联，组间通过数据转换设备进行通信，提高了数据传输通信效率，降低控制器转发次数；组间通过千兆/万兆网络通信，提高数据带宽；实现系统内数据分层管理，将控制数据和视频数据分开，大数据通过光纤进行传输；上层数据交换(数据转换设备)可实现有线和无线数据交换、传输。传输。传输。

【技术实现步骤摘要】
一种矿用双线网络控制系统


[0001]本专利技术属于矿用设备网络传输
，尤其是涉及一种矿用双线网络控制系统。

技术介绍

[0002]现有煤矿井下工作面液压支架控制器多采用CAN级联方式，速率较低，一般不超过200kbps；只能传输控制数据，无法连入视频、音频等大数据信号。当需要连视频音频信号时，需额外铺设新的以太网链路，增加硬件成本和维护成本。如果采用普通的网络进行传输(为4线制)，速率只能达到百兆，同时增加线缆；如果为千兆，一般需要8线制，且对传输距离有一定要求。我们采用双线网络，通讯速率可达到百兆和千兆，同时可长距离通讯，对线缆质量要求较低，解决成本。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种矿用双线网络控制系统，以解决网络交换级联设备的自动设址、检测相关的问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种矿用双线网络控制系统，包括以下步骤：
[0006]S1、给矿用双线网络传输系统供电；
[0007]S2、用户在控制窗口对矿用双线网络传输系统的进行配置操作；
[0008]S3、用户对矿用双线网络传输系统进行寻址操作；
[0009]S4、矿用双线网络传输系统进入正常运行态。
[0010]进一步的，在步骤S1中的矿用双线网络传输系统包括若干控制器，若干所述控制器从左至右依次连接，组成一号系统拓扑结构，且多个控制器之间的通信方式为百兆/千兆双线的数据传输。
[0011]进一步的，在步骤S1中的矿用双线网络传输系统包括若干控制器和若干数据转换设备，若干所述控制器从左至右依次连接，若干所述数据转换设备从左至右依次连接，若干控制器均匀分为若干组，每组控制器均信号连接至一个数据转换设备，若干控制器和若干数据转换设备组成二号系统拓扑结构。
[0012]进一步的，在步骤S2中的所述矿用双线网络传输系统配置操作包括以下步骤：
[0013]A1、控制器的MCU芯片管脚与控制器的交换机芯片端口进行复位；
[0014]A2、配置MCU芯片、交换机芯片的端口使能；
[0015]A3、配置MCU芯片、交换机芯片的端口模式；
[0016]A4、配置MCU芯片、交换机芯片的VLAN模式；
[0017]A5、配置交换机芯片的收发寄存器；
[0018]A6、控制器进入正常运行模式。
[0019]进一步的，在步骤S3中的所述矿用双线网络传输系统寻址操作包括以下步骤：
[0020]B1、将控制器的控制器交换板虚拟为多条通信链路，多条通信链路的开关分别为开关S1、开关S2和开关S3，控制器控制开关S1、开关S2和开关S3的开启与关闭；
[0021]B2、控制器判断MCU芯片与交换机芯片是否正常数据交换，是，则进入步骤B3；否，则进入步骤B4；
[0022]B3、开关S1、开关S2和开关S3均打开；
[0023]B4、控制器判断是否需要地址连续的数据包，是，则进入步骤B5；否，则回到步骤B2；
[0024]B5、开关S2、开关S3打开，开关S1关闭。
[0025]进一步的，所述控制器包括状态数据主动上报功能、控制下发功能和参数设置功能，所述状态数据主动上报功能、控制下发功能和参数设置功能均用于实现控制器的正常运行态。
[0026]进一步的，所述参数设置功能包括参数检查子单元、设置参数子单元和获得参数子单元，所述参数检查子单元、设置参数子单元用于控制器结构的参数检查和参数设置，所述获得参数子单元用于控制器结构的参数获取。
[0027]进一步的，参数检查子单元、设置参数子单元的运行包括以下步骤：
[0028]E1、邻架控制器发送参数检查帧给本架控制器；
[0029]E2、本架控制器处理后，并应答参数检查帧给邻架控制器；
[0030]E3、邻架控制器接收参数检查帧后判断本架控制器的参数与其储存库里的参数是否一致，是，则进入结束状态；否，则设置本架控制器的参数帧，反馈至本架控制器，并进入步骤E4；
[0031]E4、本架控制器保存参数帧，并反馈给邻架控制器后进入结束状态。
[0032]进一步的，获得参数子单元的运行包括以下步骤：
[0033]F1、邻架控制器发送获得参数帧至本架控制器；
[0034]F2、本架控制器处理后，并应答获得参数帧给邻架控制器。
[0035]相对于现有技术，本专利技术所述的一种矿用双线网络控制系统具有以下优势：
[0036](1)本专利技术所述的一种矿用双线网络控制系统，设计合理，案通信速率高，可达到1000Mbps，且带宽大可传输大数据量信息，如工作面视频、音频等数据；采用双线千兆以太网，降低线缆复杂程度同时降低线缆制造及销售成本；提供完整的一套双线网络通信控制过程，经实验证明该控制流程效率高，控制响应实时性高。
[0037](2)本专利技术所述的一种矿用双线网络控制系统，具备两种系统拓扑结构，其二号系统拓扑结构将控制器分组，组内级联，组间通过数据转换设备进行通信，提高了数据传输通信效率，降低控制器转发次数；组间通过千兆/万兆网络通信，提高数据带宽；实现系统内数据分层管理，将控制数据和视频数据分开，大数据通过光纤进行传输；上层数据交换(数据转换设备)可实现有线和无线数据交换、传输。
附图说明
[0038]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0039]图1为本专利技术实施例所述的一号系统拓扑结构示意图；
[0040]图2为本专利技术实施例所述的二号系统拓扑结构示意图；
[0041]图3为本专利技术实施例所述的MCU芯片与交换机芯片通信示意图；
[0042]图4为本专利技术实施例所述的芯片配置流程图；
[0043]图5为本专利技术实施例所述的芯片配置结构示意图；
[0044]图6为本专利技术实施例所述的参数设置功能流程图。
具体实施方式
[0045]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0046]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0047]在本专利技术的描述中，需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿用双线网络控制系统，其特征在于：包括以下步骤：S1、给矿用双线网络传输系统供电；S2、用户在控制窗口对矿用双线网络传输系统的进行配置操作；S3、用户对矿用双线网络传输系统进行寻址操作；S4、矿用双线网络传输系统进入正常运行态。2.根据权利要求1所述的一种矿用双线网络控制系统，其特征在于：在步骤S1中的矿用双线网络传输系统包括若干控制器，若干所述控制器从左至右依次连接，组成一号系统拓扑结构，且多个控制器之间的通信方式为百兆/千兆双线的数据传输。3.根据权利要求1所述的一种矿用双线网络控制系统，其特征在于：在步骤S1中的矿用双线网络传输系统包括若干控制器和若干数据转换设备，若干所述控制器从左至右依次连接，若干所述数据转换设备从左至右依次连接，若干控制器均匀分为若干组，每组控制器均信号连接至一个数据转换设备，若干控制器和若干数据转换设备组成二号系统拓扑结构。4.根据权利要求2或3所述的一种矿用双线网络控制系统，其特征在于：在步骤S2中的所述矿用双线网络传输系统配置操作包括以下步骤：A1、控制器的MCU芯片管脚与控制器的交换机芯片端口进行复位；A2、配置MCU芯片、交换机芯片的端口使能；A3、配置MCU芯片、交换机芯片的端口模式；A4、配置MCU芯片、交换机芯片的VLAN模式；A5、配置交换机芯片的收发寄存器；A6、控制器进入正常运行模式。5.根据权利要求2或3所述的一种矿用双线网络控制系统，其特征在于：在步骤S3中的所述矿用双线网络传输系统寻址操作包括以下步骤：B1、将控制器的控制器交换板虚拟为多条通信链路，多条通信链路的开关分别为开关S1、开关S2和开关S3，控制器控制开关S1、...

【专利技术属性】
技术研发人员：边婷，翟菲菲，郭伟伟，李彦青，
申请(专利权)人：天津华宁电子有限公司，
类型：发明
国别省市：