煤矿用液压支撑装置控制系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种煤矿用液压支撑装置控制系统及其控制方法。


背景技术：

2.传统的煤矿运煤主要是靠液压支架系统手动操作完成，对操作人员的要求较高，且对液压支架的控制情况没有详细数据，使煤矿运煤存在诸多安全隐患。随着现代煤矿产业的快速发展，煤矿对生产速度与生产安全的要求也在提高，如何实现对液压系统的实时监控是目前亟待解决的技术难题。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明提供了一种煤矿用液压支撑装置控制系统及其控制方法，其利用计算机技术对液压支撑装置的运动进行控制，能够实现快速准确地完成相关指令。
4.本发明提供的技术方案如下：
5.一种煤矿用液压支撑装置控制系统，包括计算机控制系统、分别与计算机控制系统连接的多个子控制系统，及分别与各子控制系统连接的液压支撑装置，所述计算机控制系统通过子控制系统实现对相应液压支撑装置的控制；其中，液压支撑装置中包括：
6.上支架，上方设置有一凹槽，用于放置运煤箱；
7.竖直油缸a和竖直油缸b，通过连接座分别连接于上支架的下方，且所述竖直油缸a和竖直油缸b的进油口通过管路分别与手动换向阀a、手动换向阀b和泵站连接，且泵站通过管路与油箱连接；手动换向阀b通过管路与液控单向阀连接，液控单向阀通过管路分别与溢流阀、竖直油缸a、竖直油缸b的出油口连接，溢流阀通过管路与油箱连接；水平油缸，进油口和出油口分别通过管路与手动换向阀a连接，且进油口通过活塞杆与输送装置连接；
8.所述竖直油缸a和竖直油缸b用于对运煤箱的动作进行控制，且通过手动换向阀a和手动换向阀b控制液压油的流向切换和换向操作。
9.进一步优选地，在所述液压支撑装置中，所述竖直油缸a和竖直油缸b的缸体分别竖直安装在上支架下方的架体内部并固定，并且两个缸体平行布置，所述水平油缸的缸体水平安装在架体内部并固定。
10.进一步优选地，所述煤矿用液压支撑装置控制系统中还包括：
11.分别安装于竖直油缸a、竖直油缸b和水平油缸活塞杆处的压力传感器，用于检测活塞杆的压力；及
12.安装于油路管路上的温度传感器，用于检测液压油的问题；
13.所述压力传感器和温度传感器将感应数据反馈至相应的子控制系统，进而计算机控制系统根据反馈结果进行反馈调节。
14.本发明还提供了一种煤矿用液压支撑装置控制方法，应用于上述煤矿用液压支撑装置控制系统，所述煤矿用液压支撑装置控制方法包括：
15.通过子控制系统将控制信号发送至液压支撑装置，对液压支撑装置的动作进行控制；
16.接收压力传感器和温度传感器反馈的感应数据，进而根据反馈结果进行反馈调节。
17.本发明提供的煤矿用液压支撑装置控制系统及其控制方法，至少能够带来以下有益效果：
18.1.本发明采用的计算机控制系统能够提高液压支撑装置相关动作的准确性与及时性，并利用数据库技术与传感器技术对液压支架的工作性能进行实时监测，能够防止由于零件损失引起液压支撑装置停止工作的风险，提高机械设备运转效率，从而增加煤矿运煤的安全性、可靠性，同时还有效提高了煤矿运煤的生产效率。
19.2.本发明的结构系统响应速度快，各子控制系统通过通信总线连接到计算机控制系统上，不同控制系统之间相互连通，使得系统敏感性大大增强，显著提高系统响应速度。
20.3.本发明控制系统可靠性好，整个系统利用多节点互控进行连接，采用并行方式进行连接，任何一个子控制系统出现问题不会干扰到其他控制系统，能够使每个液压支撑装置独立完成各自功能，保证控制质量，使用多节点互控技术，还能够合理安排采煤机，提高开采效率。
21.4.本发明的结构能够直接从显示器上观察到整个系统的运行状况，并对一些错误信息的发布进行及时修改，液压支撑装置通过传感器将相关设备的运行情况反馈给子控制系统与计算机控制系统，以便操作人员根据需要对指令做出调整，灵活方便、实用，具有良好的应用前景。
附图说明
22.下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
23.图1为本发明煤矿用液压支撑装置控制系统结构示意图；
24.图2为本发明液压支撑装置结构示意图；
25.图3为本发明煤矿用液压支撑装置控制方法信号流程图。
26.附图标记：
27.110-计算机控制系统，120-子控制系统，130-液压支撑装置，1-上支架，2-竖直油缸a，3-水平油缸，4-输送装置，5-手动换向阀a，6-油箱，7-泵站，8-手动换向阀b，9-液控单向阀，10-溢流阀，11-竖直油缸b，12-运煤箱。
具体实施方式
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
29.如图1所示为本发明提供的煤矿用液压支撑装置控制系统，从图中可以看出，该煤矿用液压支撑装置控制系统计算机控制系统110、分别与计算机控制系统连接的多个子控
制系统120(如图示中的子控制系统1、子控制系统2、子控制系统3、
…
、子控制系统n)，及分别与各子控制系统连接的液压支撑装置130(如图示中的液压支撑装置1、液压支撑装置2、液压支撑装置3、
…
、液压支撑装置n)，计算机控制系统通过子控制系统实现对相应液压支撑装置的控制。
30.如图2所示，液压支撑装置中包括：上支架1，上方设置有一凹槽，用于放置运煤箱12；竖直油缸a2和竖直油缸b11，通过连接座分别连接于上支1架的下方，且竖直油缸a2和竖直油缸b11的进油口通过管路分别与手动换向阀a5、手动换向阀b8和泵站连接，且泵站7通过管路与油箱6连接；手动换向阀b8通过管路与液控单向阀9连接，液控单向阀9通过管路分别与溢流阀10、竖直油缸a2、竖直油缸b11的出油口连接，溢流阀10通过管路与油箱6连接；水平油缸3，进油口和出油口分别通过管路与手动换向阀a5连接，且进油口通过活塞杆与输送装置4连接。
31.在工作过程中，竖直油缸a2和竖直油缸b11用于对运煤箱的动作进行控制，包括对运煤箱的高、低进行控制，同时根据需要对运煤箱左、右角度控制，即两个竖直油缸的活塞杆伸出的高度相对运煤运煤箱可以不同。且通过手动换向阀a、手动换向阀b对液压油的流向切断和换向，从而控制两个竖直油缸、水平油缸的伸缩。
32.在另一实施例中，液压支撑装置中的竖直油缸a和竖直油缸b的缸体分别竖直安装在上支架下方的架体内部并固定，并且两个缸体平行布置，水平油缸的缸体水平安装在架体内部并固定。
33.在另一实施例中，煤矿用液压支撑装置控制系统中还包括：分别安装于竖直油缸a、竖直油缸b和水平油缸活塞杆处的压力传感器，用于检测活塞杆的压力；及安装于油路管路上的温度传感器，用于检测液压油的问题。在工作过程中，压力传感器和温度传感器将感应数据反馈至相应的子控制系统，进而计算机控制系统根据反馈结果进行反馈调节。
34.本发明还提供了一种煤矿用液压支撑装置控制方法，应用于上述煤矿用液压支撑装置控制系统，煤矿用液压支撑装置控制方法包括：通过子控制系统将控制信号发送至液压支撑装置，对液压支撑装置的动作进行控制；接收压力传感器和温度传感器反馈的感应数据，进而根据反馈结果进行反馈调节。
35.如图3所示，在控制过程中，液压支撑装置中的2个竖直油缸和水平油缸可分别接收子控制系统发送的控制信号，进而利用计算机技术对液压支撑装置的运动进行控制，采用数据库技术与传感器技术对液压支撑装置的工作性能进行实时监测与控制，利用多节点互控进行连接，任意一个液压支撑装置都有与其相连的控制信号，对每个液压支撑装置进行子控制系统的配备，多个子控制系统分别控制各自的液压支撑装置，利用线路连接到计算机控制系统，各子控制系统通过通信总线连接到计算机控制系统。
36.操作人员通过键盘向控制系统输入需要执行的指令，计算机控制系统以单片机作为中央控制器，对子控制系统进行控制，并通过计算机控制系统对子控制系统发布指令，子控制系统将指令传递给液压支撑装置完成指定动作，过程中操作人员可以直接从led显示器上观察到整个系统的运行状况，并对一些错误信息的发布进行及时修改，液压支撑装置也对通过配置的温度传感器和压力传感器将相关设备的运行情况通过检测通道反馈给子控制系统与计算机控制系统，当系统运行状况出现问题时，温度传感器(接触式温度传感器，安装于油路管路上的温度传感器，用于检测液压油的问题)、压力传感器(分别安装于竖
直油缸a、竖直油缸b和水平油缸活塞杆处，用于分别对2个竖直油缸和水平油缸的活塞杆压力进行检测)收集的信号与正常信号之间会存在差别，以此作为判断依据对液压支撑装置设备进行修改，通过计算机的键盘控制液压支撑装置的升降及水平移位。
37.应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通相关人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。