器和支架控制器的程序在线升级，是由集控计算机将新程序代码下载给端头控制器。
[0041]端头控制器接到要升级的程序代码后，首先通过同步头判断是本身的程序还是支架控制器的程序，若是本身的升级程序，则将接到的程序在线写到FLASH里，以实现新程序替代旧程序的升级过程；若是支架控制器的程序，则端头控制器通过总线下载给每一台支架控制器即可完成整个工作面端头控制器和支架控制器程序的在线升级。
[0042](2)此界面首先设置转换数据按钮(commandbutton)控件，实现将编译好的程序文件(txt)转换到数据窗口中，然后分块发送，发送的数据中有写入flash的首地址、数据长、数据等信息。在发送时，先发地址帧，得到端头控制器的回应后再发数据帧，检验方式为CRC检验。
【主权项】
1.一种用于煤矿井下综采工作面液压支架集中控制平台的实现方法，选用西门子PLCS7-300、C8051F020单片机、PowerBuilder工具、SQLServer数据库和多协议通讯平台构成集控平台；其特征在于:以PowerBuilder工具作为前端开发平台，西门子PLC S7-300、C8051R)20单片机为实时控制平台；PLC与电液控制系统连接，其通讯协议为TCP/IPMODBUS协议，PLC为客户端，电液控制系统为服务器端；采煤机上安装红外发射装置，接收装置内嵌于电液控制系统的支架控制器内，支架控制器接收红外信息后将其发送给电液控制系统的防爆计算机； 所述集控平台即PLC客户端通过TCP/IP通讯，将经过计算采煤机所走镏子链结数得到的采煤机位置实时发给电液控制系统的防爆计算机；根据煤矿的生产工艺要求，本系统跟踪采煤机进行动作的支架为采煤机在位的支架、采煤机前14个支架以及采煤机后15个支架共30个支架； 具体操作方法如下: (1)综采工作面开始采煤时，采煤机位于工作面的一端，位置设为零；在确认准备工作完成后，PLC启动采煤机，首先将要启动的命令发给电液控制系统，得到电液控制系统准备完毕的响应后，PLC就将采煤机的位置信号、工艺段信号发给电液控制系统，同时启动采煤机； (2)电液控制系统以采煤机的红外位置信号和采煤机编码器位置检测信号为依据，发出集中控制命令，使相关液压支架自动跟踪采煤机实施相应的动作； (3)电液控制系统中顺槽监控系统的防爆计算机将上述两个方面的采煤机的位置信息进行比对，若两者相同则发送正常信息，集控平台继续实施下一步的控制；若出现偏差，则发送报警信息，集控平台停止下达集控命令； (4)正常启动采煤机后，PLC客户端每隔0.5s向电液控制系统发送目前进行的工艺段号和采煤机编码器位置检测信号，电液控制系统在接到后回应采煤机在位的支架、采煤机前14个支架以及采煤机后15个支架共30个支架的前立柱压力、后立柱压力、推移行程以及状态量，状态量中包含着液压支架、支架控制器、端头控制器和通讯正常、故障的信息，以供集控平台做出是否能继续进行集中控制的判断； (5)电液控制系统根据集控平台发送的工艺段号和采煤机位置控制液压支架的动作时，要随时判断动作涉及的物理量是否达到极限参数(如立柱压力)、是否超过了给定的动作极限时间仍不能到位(如推移行程)、控制信息和返回信息是否形成闭环、通讯是否畅通等，以便在第一时间停止对应动作，防止发生事故； (6)集控平台向电液控制系统发送工艺段号和采煤机位置的写请求，同时发送实时采集电液控制系统信号的读请求，电液控制系统中顺槽监控系统的防爆计算机在得到集控平台的请求后，首先要判断请求类型，然后执行相应的流程； (7)电液控制系统在接到集控平台的读请求后，电液控制系统顺槽监控系统的防爆计算机以TCP/IP MODBUS协议的形式将读请求中的数据发给集控平台，即首先发接收回的前5个数，其次发(客户端要的数)*2+3，第三发接收回的第7、8个数，即设备地址和功能码，第四发(客户端要的数)*2，第五发数据存放的首地址，接着依次发数据量，最后发校验码； (8)集控平台收到数据后，要进行分析判断，有故障时及时停止采煤机运行，同时报警。2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下综采工作面液压支架集中控制平台的实现方法，其特征在于:所述电液控制系统利用PowerBuilder外部事物OLE引用Winsock来实现基于tcp/ip协议的网络通讯，在通讯过程中，有ocx_error事件脚本，监视通讯的故障，一旦有断开的故障，立即重连，保证数据通讯的稳定可靠:ole_2.0bject, close () ole_2.0bject.protocol=0 //winsock 通讯协议设为 TCP 协议 ole_2.0bject.localport=502 // 本机的 winsock 通讯端口号 ole_2.0bject, listen() ss=0 sle_l.text=〃TCPIP通讯错误，已重新连接！〃。3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下综采工作面液压支架集中控制平台的实现方法，其特征在于:所述内嵌于电液控制系统的支架控制器内的红外接收装置，及时反馈采煤机的位置信息，在电液控制系统的端头控制器巡检支架控制器时，支架控制器可将采煤机的位置信息连同其它信息即前立柱压力、后立柱压力、推移行程以及状态量(状态量包括:有无急停信号、有无闭锁信号、有无红外信号、立柱压力是否正常、推移是否到位以及各装置之间通讯是否正常)一起采集回来，再发送给电液控制系统的防爆计算机。4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿井下综采工作面液压支架集中控制平台的实现方法，其特征在于:所述电液控制系统在接到集控平台的控制命令后，一种途径是由电液控制系统顺槽监控系统的防爆计算机将信息分解发送给端头集控系统，再由端头集控系统的端头控制器再下发给支架控制系统的支架控制器来实施具体的控制；另一种途径是由电液控制系统顺槽监控系统的防爆计算机直接将信息分解发送给支架控制系统的支架控制器来实施具体的控制； O电液控制系统顺槽监控系统的防爆计算机将控制命令通过串口 MODBUS协议发送给端头集控系统的端头控制器，端头控制器根据采煤机红外位置信号和采煤工艺段，实现自动追机拉架，主要分巡检、判断、控制三个过程； 通过实时巡检采煤机的位置信号，判断出采煤机在工作面的行进方向，根据采煤工艺流程，向采煤机运行周围的支架控制器发送命令，控制相应液压支架进行追机拉架动作；每个相关支架的动作流程为降架、收伸缩梁、提底、拉架、升架，而且这几个动作的先后顺序不能变，降架动作执行完之后才可以提底，否则容易碰到顶板，损坏液压支架； 拉架动作必须伴随着提底动作，拉完架之后才可以进行升架动作；所有相关支架能实现自动追机推镏功能，集中控制推镏过程包括中间段推镏、弯曲段推镏和割三角煤推镏； 2)电液控制顺槽监控系统的防爆计算机直接巡检、判断，并根据采煤机红外位置信号和采煤工艺段，通过实时巡检到采煤机的位置信号，判断出采煤机在工作面的行进方向，根据采煤工艺流程，将控制命令通过串口 MODBUS协议发送给采煤机运行周围的应该动作的支架控制器，控制相应液压支架进行追机拉架动作。
【专利摘要】本发明提供一种用于煤矿井下综采工作面液压支架集中控制平台的实现方法，选用西门子PLC？S7-300、C8051F020单片机、PowerBuilder工具、SQLServer数据库和多协议通讯平台构成集控平台；以PowerBuilder工具作为前端开发平台，西门子PLC？S7-300、C8051F020单片机为实时控制平台，以此实现对煤矿井下综采工作面液压支架的集中控制。本发明所提供的控制方法具有集中控制的自动追机拉架功能；能完成基于视频的顺槽远程调整控制功能；能将各种信息实时远程传到地面监控中心；能进行采煤过程中各种故障的实时监测；实现了煤矿生产的自动化。
【IPC分类】E21D23/12
【公开号】CN105065050
【申请号】CN201510425692
【发明人】田慕琴, 许春雨, 宋建成, 柴文, 赵龙
【申请人】太原理工大学
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月20日