一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法与流程

本发明属于采煤机通讯，尤其是涉及一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法。

背景技术：

1、目前，采煤机通讯一般为can总线或者工业以太网，通过can总线或者工业以太网将采煤机连接到远程监控系统，实现对采煤机的监控。但是井下环境复杂，在实际工作中常常会出现通讯故障等情况，这就导致采煤机控制器与远程监控系统主机通讯中断，远程监控系统与采煤机断开连接。当下一次通讯恢复时，采煤机已经行走到下一个位置，并完成了很多工艺环节，远程监控系统主机丢失了通讯中断期间的采煤机运行数据，导致采煤机截割过程中的数据丢失。这样目前采煤机发生通讯故障时存在数据丢失，无法实现对采煤机的监控。

2、因此，需要一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法，在采煤机上增加微型计算机，且将工业以太网和can总线通讯方式结合，实现采煤机控制器与远程监控系统主机通讯故障时，通过微型计算机实现采煤机运行数据的填补，避免故障时采煤机运行数据丢失，影响采煤机安全运行。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法，其方法步骤简单，设计合理，在采煤机上增加微型计算机，且将工业以太网和can总线通讯方式结合，实现采煤机控制器与远程监控系统主机通讯故障时，通过微型计算机实现采煤机运行数据的填补，避免故障时采煤机运行数据丢失，影响采煤机安全运行。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法，所述采煤机的防爆壳体内设置采煤机控制器和微型计算机，所述采煤机控制器通过工业以太网与微型计算机连接，所述采煤机控制器和所述微型计算机分别通过工业以太网和can总线与远程监控系统主机连接；该方法包括以下步骤：

3、步骤一、判断微型计算机和远程监控系统主机通讯正常以及采煤机控制器和微型计算机通讯正常；

4、步骤二、采煤机远程监控中采煤机与远程监控系统主机的can总线通讯的判断；

5、步骤三、采煤机远程监控中采煤机与远程监控系统主机以太网通讯的判断；

6、步骤四、采煤机远程监控中通讯故障时，微型计算机实时存储采煤机运行数据：

7、当can总线通讯和以太网通讯均出现故障时，采煤机远程监控系统主机记录通讯中断的时间；且在采煤机远程监控系统主机记录通讯中断时间的过程中，采煤机若是处于自动运行状态，则采煤机在安全状态下运行当前工艺指令，采煤机控制器和微型计算机通讯，微型计算机实时存储采煤机运行数据，当执行完当前工艺指令或者运行时间达到通讯中断时间上限，采煤机自动停机；若采煤机处于本地控制状态，微型计算机实时存储采煤机运行数据，则人工操作停机；

8、步骤五、采煤机停机维修，且通过微型计算机实现采煤机通讯故障时间内运行数据的填补：

9、步骤501、采煤机停机维修后，采煤机控制器与远程监控系统主机can总线通讯和以太网通讯恢复通讯；

10、步骤502、采煤机控制器与远程监控系统主机恢复通讯后，远程监控系统主机根据记录的通讯中断时间，向微型计算机发送数据查询命令，微型计算机将在通讯中断时间内记录的采煤机运行数据传送给远程监控系统主机；

11、步骤503、远程监控系统主机接收通讯中断时间内该部分数据并填补通讯中断的空白数据，采煤机恢复截割并与远程监控系统主机通讯。

12、上述的一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法，其特征在于：步骤二中采煤机远程监控中采煤机与远程监控系统主机的can总线通讯的判断，具体过程如下：

13、步骤201、采煤机上电启动，采煤机控制器与远程监控系统主机和微型计算机通讯，采煤机控制器以固定频率发送心跳帧；

14、步骤202、如果远程监控系统主机接收到心跳帧，并向采煤机控制器回发该心跳帧，若采煤机控制器和远程监控系统主机双方均能收到心跳帧，则表明远程监控系统与采煤机can总线通讯正常，否则采煤机与远程监控系统主机的can总线通讯出现故障；

15、步骤203、远程监控系统主机向采煤机控制器发送恢复通讯can命令帧,若采煤机控制器接收到该can命令帧，则通讯恢复正常，否则确认采煤机与远程监控系统主机的can总线通讯出现故障。

16、上述的一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法，其特征在于：步骤三中采煤机远程监控中采煤机与远程监控系统主机以太网通讯的判断，具体过程如下：

17、步骤301：当can总线通讯出现故障时，采煤机控制器和远程监控系统主机之间通过modbus tcp通讯连接后，远程监控系统主机通过modbus tcp通讯主动读取采煤机控制器中寄存器中的数据，读取到数据表明modbus tcp通讯正常，否则远程监控系统主机读取数据失败，执行步骤302；

18、步骤302：远程监控系统主机主动尝试读取数据的同时，远程监控系统主机主动向采煤机控制器的寄存器发送固定值1，当采煤机控制器能接受到该固定值1时，以太网通讯正常；否则确认采煤机远程监控中采煤机与远程监控系统主机以太网通讯出现故障。

19、上述的一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法，其特征在于：步骤一中判断微型计算机和远程监控系统主机通讯正常，具体过程如下：

20、步骤a、按照步骤二所述的方法，如果微型计算机和远程监控系统主机双方均能收到心跳帧，则表明远程监控系统主机与微型计算机can总线通讯正常；

21、步骤b、按照步骤三所述的方法，远程监控系统主机能读取微型计算机中数据，则表明远程监控系统主机与微型计算机以太网通讯正常；

22、步骤一判断采煤机控制器和微型计算机通讯正常，具体过程如下：

23、按照步骤三所述的方法，微型计算机能读取采煤机控制器中数据，则表明微型计算机与采煤机控制器以太网通讯正常。

24、上述的一种采煤机远程监控中通讯故障冗余的数据交互方法，其特征在于：当远程监控系统主机与微型计算机以太网通讯正常，且微型计算机与采煤机控制器以太网通讯故障时，微型计算机记录通讯中断的时间，具体过程如下：

25、按照步骤四的方法，采煤机控制器和远程监控系统主机通讯，远程监控系统主机实时存储采煤机运行数据；

26、并按照步骤五的方法，采煤机控制器与微型计算机恢复通讯后，远程监控系统主机将在通讯中断时间内记录的采煤机运行数据传送给微型计算机，微型计算机接收通讯中断时间内该部分数据并填补通讯中断的空白数据。

27、本发明与现有技术相比具有以下优点：

28、1、本发明解决采煤机和远程监控系统主机发生通讯故障后，远程监控系统数据丢失的问题。

29、2、本发明在采煤机的防爆壳体内设置微型计算机，且采煤机控制器和微型计算机分别通过工业以太网和can总线与远程监控系统主机连接，从而将两种通讯方式结合，增加了通讯的可靠性和稳定性。

30、3、本发明当采煤机远程监控中can总线通讯和以太网通讯均出现故障时，微型计算机实时存储采煤机运行数据，以便于采煤机控制器与远程监控系统主机can和以太网通讯恢复通讯后，微型计算机将在通讯中断时间内记录的采煤机运行数据传送给远程监控系统主机，通过微型计算机实现采煤机运行数据的填补，避免故障时采煤机运行数据丢失，影响采煤机安全运行。

31、综上所述，本发明方法步骤简单，设计合理，在采煤机上增加微型计算机，且将工业以太网和can总线通讯方式结合，实现采煤机控制器与远程监控系统主机通讯故障时，通过微型计算机实现采煤机运行数据的填补，避免故障时采煤机运行数据丢失，影响采煤机安全运行。

32、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。