专利名称：矿用液压支架监控系统及其监控方法
技术领域：
本发明涉及一种液压支架的监控系统和方法，特别是一种矿井下液压支架的监控系统和方法。
背景技术：
矿用液压支架电控液压系统是一种先导式电液开关量控制系统，它通过控制器输出组合控制信号，由电液控换向阀控制对应的液压千斤顶执行相应的动作。目前国内矿用液压支架电控液压系统普遍采用的是全部控制电路安装在一个控制单元的控制方式，这样矿用液压支架电控液压监控单元的输入输出一旦设定即无法更改，无法根据具体情况配置；设备在使用过程中一旦出现问题则需要停机维修和更换，给生产和使用都带来了一些不便，降低了设备的使用灵活性。
发明内容
本发明的一个目的就是提供一种矿用液压支架监控系统，它将矿用液压监控单元与矿用液压驱动监控单元分开设置，每台矿用液压驱动监控单元分别接入一台或多台矿用液压支架，使用过程中矿用液压驱动监控单元出现问题后不需要全面停机维修和更换，提高了设备的使用灵活性。本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有总控制器、电源、矿用液压监控单元、通信电路和矿用液压驱动监控单元，
总控制器，接收并处理矿用液压支架数据信息，发送控制指令，操控系统工作；
电源，提供工作电源；
矿用液压监控单元，与矿用液压驱动监控单元电连接，通过向矿用液压驱动监控单元发送控制指令，控制液压支架工作，接收矿用液压驱动监控单元的监控信息，并将信息上传至总控制器；
矿用液压驱动监控单元，接有一台或多台矿用液压支架，接收矿用液压监控单元的控制指令，控制液压支架工作，监控矿压支架的工作状态和故障信息，并将监控到的数据信息发送至矿用液压监控单元；
通信电路，负责矿用液压监控单元与矿用液压驱动监控单元之间的通信；
进一步，所述系统还包括有通信隔离器，用于总控制器与矿用液压监控单元之间的通信隔离。进一步，所述矿用液压驱动监控单元包括有单片机、控制及故障检测电路和自动限流保护电路，
单片机，用于数据总汇及处理，发送控制指令，接收数据信息，判断故障电路；
控制及故障检测电路，用于检测和控制矿用液压支架，将检测到的数据发送给单片
机；
自动限流保护，对故障电路进行限流保护。
进一步，所述控制及故障检测电路包括有立柱升降控制及检测电路、平衡千斤顶伸缩控制及检测电路、推移千斤顶推溜拉架控制及检测电路、侧护板千斤顶顶缩控制及检测电路、护帮千斤顶顶缩控制及检测电路、起底千斤顶顶伸控制及检测电路和喷雾控制及检测电路。进一步，所述控制及故障电路还包括有现场总线电流检测单元和控制器内部电流检测单元，分别用于检测总线电流和控制器内部电流。进一步,所述通信电路为CAN总线或RS485通信系统。本发明的另一个目的就是提供一种矿用液压支架监控方法，它通过矿用液压监控单元监控一台或多吧矿用液压支架，在矿用液压监控单元出现问题时不需要全面停机维修，便于维修。本发明该的目的是通过这样的技术方案实现的，具体步骤如下
1)模块初始化，矿用液压驱动监控单元检测电源供电是否正常，正常则转入步骤2)，异常则向矿用液压支架监控单元发送异常报警信息，重复步骤I);
2)矿用液压驱动监控单元接收来自矿用液压监控单元的数据信息，查看是否有来至矿用液压监控单元的控制指令，若有则接收并处理后转入步骤3)，若没有则保持之前的工作指令，再转入步骤3);
3)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要向液压支架监控单元实时发送最新故障信息，若是则发送，若否则转入步骤4)；
4)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要对第N个矿用液压支架的电磁阀进行升驱动控制，若是，则对其进行控制并对控制电路进行故障检测，记录检测结果，再转入步骤5)，若否则直接转入步骤5);
5)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要对第N个矿用液压支架的电磁阀进行降驱动控制，若是，则对其进行控制并对控制电路进行故障检测，记录检测结果，再转入步骤2)，若否则直接转入步骤2)。由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点
本发明将矿用液压监控单元和矿用液压驱动监控单元分开设置，每台矿用液压驱动监控单元接有一台或多台矿用液压支架，当某一个矿用液压驱动监控单元出现故障时，不需要全面停工，就可以进行维修，维修方式更灵活，提高维修时的工作效率。矿用液压驱动监控单元可以对矿用液压支架进行监控，实时检测控制电路的工作状态，出现问题能主动报警，加强安全性，并指示工作人员出现故障的位置，提高维修效率。本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
本发明的
如下。图I为本发明的结构示意图2为本发明监控流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。所述系统包括有总控制器、电源、矿用液压监控单元、通信电路和矿用液压驱动监控单元，
总控制器，接收并处理矿用液压支架数据信息，发送控制指令，操控系统工作；
电源，提供工作电源；
矿用液压监控单元，与矿用液压驱动监控单元电连接，通过向矿用液压驱动监控单元发送控制指令，控制液压支架工作，接收矿用液压驱动监控单元的监控信息，并将信息上传至总控制器；
矿用液压驱动监控单元，接有一台或多台矿用液压支架，接收矿用液压监控单元的控制指令，控制液压支架工作，监控矿压支架的工作状态和故障信息，并将监控到的数据信息发送至矿用液压监控单元；
通信电路，负责矿用液压监控单元与矿用液压驱动监控单元之间的通信。本发明将矿用液压监控单元和矿用液压驱动监控单元分开设置，每台矿用液压驱动监控单元接有一台或多台矿用液压支架，当某一个矿用液压驱动监控单元出现故障时， 不需要全面停工，就可以进行维修，维修方式更灵活，提高维修时的工作效率。矿用液压驱动监控单元可以对矿用液压支架进行监控，实时检测控制电路的工作状态，出现问题能主动报警，加强安全性，并指示工作人员出现故障的位置，提高维修效率。所述系统还包括有通信隔离器，用于总控制器与矿用液压监控单元之间的通信隔离。所述矿用液压驱动监控单元包括有单片机、控制及故障检测电路和自动限流保护电路，
单片机，用于数据总汇及处理，发送控制指令，接收数据信息，判断故障电路；
控制及故障检测电路，用于检测和控制矿用液压支架，将检测到的数据发送给单片
机；
自动限流保护，对故障电路进行限流保护。所述控制及故障检测电路包括有立柱升降控制及检测电路、平衡千斤顶伸缩控制及检测电路、推移千斤顶推溜拉架控制及检测电路、侧护板千斤顶顶缩控制及检测电路、护帮千斤顶顶缩控制及检测电路、起底千斤顶顶伸控制及检测电路和喷雾控制及检测电路。所述控制及故障电路还包括有现场总线电流检测单元和控制器内部电流检测单元，分别用于检测总线电流和控制器内部电流。一种矿用液压支架监控方法，具体步骤如下
1)模块初始化，矿用液压驱动监控单元检测电源供电是否正常，正常则转入步骤2)，异常则向矿用液压支架监控单元发送异常报警信息，重复步骤I);
2)矿用液压驱动监控单元接收来自矿用液压监控单元的数据信息，查看是否有来至矿用液压监控单元的控制指令，若有则接收并处理后转入步骤3)，若没有则保持之前的工作指令，再转入步骤3);
3)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要向液压支架监控单元实时发送最新故障信息，若是则发送，若否则转入步骤4)；
4)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要对第N个矿用液压支架的电磁阀进行升驱动控制，若是，则对其进行控制并对控制电路进行故障检测，记录检测结果，再转入步骤5)，若否则直接转入步骤5)；
5)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要对第N个矿用液压支架的电磁阀进行降驱动控制，若是，则对其进行控制并对控制电路进行故障检测，记录检测结果，再转入步骤2)，若否则直接转入步骤2)。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.矿用液压支架监控系统，其特征在于所述系统包括有总控制器、电源、矿用液压监控单元、通信电路和矿用液压驱动监控单元，总控制器，接收并处理矿用液压支架数据信息，发送控制指令，操控系统工作；电源，提供工作电源；矿用液压监控单元，与矿用液压驱动监控单元电连接，通过向矿用液压驱动监控单元发送控制指令，控制液压支架工作，接收矿用液压驱动监控单元的监控信息，并将信息上传至总控制器；矿用液压驱动监控单元，接有一台或多台矿用液压支架，接收矿用液压监控单元的控制指令，控制液压支架工作，监控矿压支架的工作状态和故障信息，并将监控到的数据信息发送至矿用液压监控单元；通信电路，负责矿用液压监控单元与矿用液压驱动监控单元之间的通信。
2.如权利要求I所述的矿用液压支架监控系统，其特征在于所述系统还包括有通信隔离器，用于总控制器与矿用液压监控单元之间的通信隔离。
3.如权利要求I所述的矿用液压支架监控系统，其特征在于所述矿用液压驱动监控单元包括有单片机、控制及故障检测电路和自动限流保护电路，单片机，用于数据总汇及处理，发送控制指令，接收数据信息，判断故障电路；控制及故障检测电路，用于检测和控制矿用液压支架，将检测到的数据发送给单片机；自动限流保护，对故障电路进行限流保护。
4.如权利要求3所述的矿用液压支架监控系统，其特征在于所述控制及故障检测电路包括有立柱升降控制及检测电路、平衡千斤顶伸缩控制及检测电路、推移千斤顶推溜拉架控制及检测电路、侧护板千斤顶顶缩控制及检测电路、护帮千斤顶顶缩控制及检测电路、 起底千斤顶顶伸控制及检测电路和喷雾控制及检测电路。
5.如权利要求4所述的矿用液压支架监控系统，其特征在于所述控制及故障电路还包括有现场总线电流检测单元和控制器内部电流检测单元，分别用于检测总线电流和控制器内部电流。
6.如权利要求I所述的矿用液压支架监控系统，其特征在于所述通信电路为CAN总线或RS485通信系统。
7.如权利要求1-5任意一项所述系统监控矿用液压支架的方法，其特征在于，具体步骤如下1)模块初始化，矿用液压驱动监控单元检测电源供电是否正常，正常则转入步骤2)，异常则向矿用液压支架监控单元发送异常报警信息，重复步骤I);2)矿用液压驱动监控单元接收来自矿用液压监控单元的数据信息，查看是否有来至矿用液压监控单元的控制指令，若有则接收并处理后转入步骤3)，若没有则保持之前的工作指令，再转入步骤3);3)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要向液压支架监控单元实时发送最新故障信息，若是则发送，若否则转入步骤4)；4)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要对第N个矿用液压支架的电磁阀进行升驱动控制，若是，则对其进行控制并对控制电路进行故障检测，记录检测结果，再转入步骤5)，若否则直接转入步骤5)；5)矿用液压驱动监控单元根据步骤2)中的控制指令，判断是否需要对第N个矿用液压支架的电磁阀进行降驱动控制，若是，则对其进行控制并对控制电路进行故障检测，记录检测结果，再转入步骤2)，若否则直接转入步骤2)。
全文摘要
矿用液压支架监控系统，所述系统包括有总控制器、电源、矿用液压监控单元、通信电路和矿用液压驱动监控单元。一种矿用液压支架监控方法，具体步骤为1)模块初始化；2)查看是否有来至矿用液压监控单元的控制指令；3)判断是否需要向液压支架监控单元实时发送最新故障信息；4)判断是否需要对第N个矿用液压支架的电磁阀进行升驱动控制；5)判断是否需要对第N个矿用液压支架的电磁阀进行降驱动控制。本发明将矿用液压监控单元和矿用液压驱动监控单元分开设置，不需要全面停工，就可以进行维修，维修方式更灵活，提高维修时的工作效率。通过对矿用液压支架进行监控，加强安全性，并指示工作人员出现故障的位置，提高维修效率。
文档编号E21D15/44GK102587941SQ20121010218
公开日2012年7月18日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者向宇, 熊川, 罗洪平, 陈剑波 申请人:重庆友诚自动化工程技术有限公司