System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法及设备技术_技高网

一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法及设备技术

技术编号:40657898 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 18:49
本申请提出一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法及设备。该方法构建独立于工作面中部控制系统的顺槽超前液压支架边缘控制网络,基于传感器给出的超前支架状态进行自主决策控制,选定主从控制器,主控制器与工作面中部控制系统进行通信,其余从控制器的信号都通过主控制器发送。控制时,主控制器按照从控制器的状态信息生成调度控制命令,由从控制器控制对应的超前液压支架按照调度控制命令进行动作。通过本发明专利技术,满足超前液压支架独立、实时、安全的控制要求。边缘控制器提供更高的运算能力,能够控制超前液压支架自主适应顺槽条件变化,并与采煤工作面控制系统协同联动,形成“采煤工作面+顺槽”整体全自动化推移模式。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及边缘控制,尤其涉及一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法、装置、设备及存储介质。


技术介绍

1、液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物。采面矿压以外载的形式作用在液压支架上。在液压支架和采面围岩相互作用的力学系统中,若液压支架的各支承件合力与顶板作用在液压支架上的外载合力正好同一直线,则该液压支架对此采面围岩十分适应。

2、现有超前液压支架通过安装对应的边缘控制器,与上位机建立通信连接,以接收并执行上位机的指令。当前的超前液压支架的边缘控制器与上位机进行通信时,往往是一对一通信。煤矿工作面开采过程中,通常会使用大量超前液压支架,每一台超前液压支架分别于上位机进行通信连接时,大量通道的建立,不仅带来资源的浪费,而且也造成成本浪费。


技术实现思路

1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本申请的第一个目的在于提出一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,旨在构建采煤工作面顺槽超期那液压支架的边缘控制网络,选定主控制器与上位机进行通信,节省成本,且避免资源浪费。

3、本申请的第二个目的在于提出一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制装置。

4、本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。

5、本申请的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

6、为达上述目的,本申请第一方面实施例提出了一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,包括:

7、在边缘侧的所有超前液压支架的边缘控制器之间建立通信连接,形成边缘控制网络;通过在每一超前液压支架安装外部传感器,以采集每一超前液压支架运行的状态数据;

8、选定所有超前液压支架中的一者,设定其边缘控制器为主控制器,其余超前液压支架的边缘控制器作为从控制器;

9、作为从控制器的边缘控制器将对应超前液压支架的状态数据,发送至作为主控制器的边缘控制器;

10、主控制器依据状态数据生成对应发送状态数据的超前液压支架的调度请求命令,并发送至对应的从控制器;

11、接收到主控制器发送的调度执行指令的从控制器对应的边缘控制器根据调度请求命令,对从控制器对应的超前液压支架进行调度控制。

12、其中,选定所有超前液压支架中的一者,设定其边缘控制器为主控制器,其余超前液压支架的边缘控制器作为从控制器,包括:

13、通过选举方式,从多个边缘控制器中选定主控制器,其他作为从控制器;

14、如其中一个边缘控制器发生故障,边缘控制网络重新选举主控制器;

15、新的主控制器将实时的运行信息同步到其他的从控制器,以将主控制器发生变更的信息通知至每一从控制器。

16、其中,边缘控制网络中,作为主控制器的边缘控制器以有线或无线通信的方式发布集群控制指令,以使得集群控制指令同步到达每个分布式资源集群的内部设备。

17、其中,边缘控制网络中的边缘控制器的主从选择机制模式包括:主机在线、主机离线、从机在线和从机离线。

18、其中,主机在线模式的方式模式为:

19、设置从控制器列表,并根据从控制器列表公布主控制器的上线状态;

20、每一从控制器标记主控制器的在线状态,并识别当前边缘控制网络中是否已存在低优先级的主控制器,若有则将低优先级的主控制器转换为从控制器;

21、低优先级的主控制器转换为从控制器后,所有从控制器应答主控制器;

22、主控制器将发送应答信息的从控制器标记为在线状态;未发送应答信息的从控制器标记为离线状态;

23、完成标记后,进入工作状态。

24、其中,主机离线模式的运行方式为:

25、在主控制器离线的情况下,从控制器查询主控制器是否为在线状态;

26、确定主控制器为离线状态后,选定新的主控制器,所有从控制器将原主控制器标记为离线状态;

27、选定新主控制器后,所有从控制器标记新主控制器及其在线状态;

28、新主控制器记录原主控制器的离线警告和选举信息,发送至上位机,并进入工作状态。

29、其中,从机在线模式的运行方式为:

30、从控制器在线时,根据从控制器列表发送应答请求信息至主控制器;

31、在从控制器发送指定次数的应答请求信息至主控制器,均未收到应答信息时,确定主控制器为离线状态,选定新的主控制器,所有从控制器将原主控制器标记为离线状态;

32、选定新主控制器后,所有从控制器标记新主控制器及其在线状态;

33、新主控制器记录原主控制器的离线警告和选举信息,发送至上位机,并进入工作状态。

34、为达上述目的,本申请第二方面实施例提出了一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制装置,包括:

35、边缘控制网络构建模块,用于在边缘侧的所有超前液压支架的边缘控制器之间建立通信连接,形成边缘控制网络;通过在每一超前液压支架安装外部传感器,以采集每一超前液压支架运行的状态数据;

36、主控制器选定模块,用于选定所有超前液压支架中的一者,设定其边缘控制器为主控制器,其余超前液压支架的边缘控制器作为从控制器;

37、第一信息传输模块,用于控制作为从控制器的边缘控制器将对应超前液压支架的状态数据,发送至作为主控制器的边缘控制器;

38、第二信息传输模块,用于控制主控制器依据状态数据生成对应发送状态数据的超前液压支架的调度请求命令,并发送至对应的从控制器;

39、边缘控制模块,用于接收到主控制器发送的调度执行指令的从控制器对应的边缘控制器根据调度请求命令,对从控制器对应的超前液压支架进行调度控制。

40、为达上述目的,本申请第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:处理器,以及与处理器通信连接的存储器;

41、存储器存储计算机执行指令;

42、处理器执行存储器存储的计算机执行指令,以实现如前述技术方案的方法。

43、为达上述目的,本申请第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,计算机执行指令被处理器执行时用于实现如前述技术方案的方法。

44、区别于现有技术,本专利技术提供的一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法、装置、电子设备及存储介质,通过构建采煤工作面顺槽超期那液压支架的边缘控制网络,选定主从控制器,通过主控制器与上位进行通信,其余从控制器的信息通过主控制器发送,或者主从不通过上位机,进行边缘侧自主执行,同时,还可以通过主控制器按照从控制器的状态信息制定调度请求命令,通过从控制器控制对应的超前液压支架按照调度请求命令进行调度控制。通过本专利技术,能够满足超前液压支架对于稳定、可靠、安全的控制要求,边缘控制器能够提供更高的运算能力的支持,实现超前液压支架全自动化控制,并与采煤工作面控制系统联动,形成采煤工作面+超前区本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述选定所有超前液压支架中的一者,设定其边缘控制器为主控制器,其余超前液压支架的边缘控制器作为从控制器,包括:

3.根据权利要求1所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述边缘控制网络中,作为主控制器的边缘控制器以有线或无线通信的方式发布集群控制指令,以使得所述集群控制指令同步到达每个分布式资源集群的内部设备。

4.根据权利要求1所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述边缘控制网络中的边缘控制器的主从选择机制模式包括:主机在线、主机离线、从机在线和从机离线。

5.根据权利要求4所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述主机在线模式的方式模式为:

6.根据权利要求4所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述主机离线模式的运行方式为:

7.根据权利要求5所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述从机在线模式的运行方式为:

8.一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制装置,其特征在于,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述选定所有超前液压支架中的一者,设定其边缘控制器为主控制器,其余超前液压支架的边缘控制器作为从控制器,包括:

3.根据权利要求1所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述边缘控制网络中,作为主控制器的边缘控制器以有线或无线通信的方式发布集群控制指令,以使得所述集群控制指令同步到达每个分布式资源集群的内部设备。

4.根据权利要求1所述的采煤工作面顺槽超前液压支架边缘控制方法,其特征在于,所述边缘控制网络中的边缘控制器的主从选择机制模式包括:主机在线、主机离线、从机在线和从机离线。

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【专利技术属性】
技术研发人员:任怀伟韩哲袁超宇张德生张帅
申请(专利权)人:中煤科工开采研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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