一种电液控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及综采工作面支架电液控制的技术领域，特别涉及一种电液控制系统。


背景技术：

2.综采工作面支架电液控制系统是多支架控制的分布式系统，每个支架只分析、处理并显示自身支架的传感器数据，并根据按键指令、手持遥控器指令、远程遥控指令进行相应动作，部分电液控制系统会配备顺槽集控中心或地面集控中心，用来对整个工作面的所有支架进行监控，以对所有支架的数据进行分析和诊断。
3.随着井下智能化程度的提高，现场需要部署的传感器以及需要显示的数据越来越多，而目前支架控制器配置的显示器无法便捷的显示当前支架的详细数据，更无法显示工作面所有支架的详细数据，现场使用不便，目前通常采用以下解决方式：
4.1、在支架电液控制器上配置尺寸更大，分辨率更高的显示屏。
5.此方法会显著的增加成本，并使支架控制器的静态功耗增加，导致系统无法配备更多的传感器，降低了系统扩展性。
6.2、配备集控中心。
7.在顺槽监控中心部署防爆电脑，在防爆电脑上显示全部数据和进行智能化控制，又会降低移动便携性差，不易携带，无法在工作面现场显示系统实时数据，且不方便接收多个系统数据，部署复杂。
8.因此，一种集控终端处理工作面所有支架数据，且集控终端便于远程操控的电液控制系统亟待研究。


技术实现要素：

9.针对上述现有技术存在的不足之处，本实用新型提供了一种电液控制系统，解决了现有技术中集控终端无法处理工作面所有支架数据，且不便于远程操控的技术问题。
10.本实用新型提供了一种电液控制系统，包括：
11.至少两个依次连接的支架控制器，所述支架控制器上设有传感器接口，所述传感器接口用于与传感器设备连接；
12.集控终端，所述集控终端与所述支架控制器有线连接，和/或无线连接；
13.无线信号转换器，所述无线信号转换器与所述支架控制器连接，所述无线信号转换器以无线通讯方式与所述集控终端通讯。
14.可选的，所述支架控制器设有第一通讯接口，所述支架控制器通过所述第一通讯接口与所述集控终端有线连接。
15.可选的，所述支架控制器设有第二通讯接口，所述支架控制器通过所述第二通讯接口与相邻的所述支架控制器有线连接。
16.可选的，所述支架控制器设有放置架，所述放置架用于放置所述集控终端。
17.可选的，当所述集控终端与所述支架控制器有线连接时，且所述集控终端的数量大于一台时，其中一台所述集控终端作为决策终端，其余所有所述集控终端作为后备终端，所述决策终端与所述后备终端之间建立心跳通讯。
18.可选的，所述集控终端包括无线手持终端，所述无线手持终端与所述无线信号转换器无线通讯。
19.可选的，所述集控终端支持无线通讯方式，所述无线通讯方式包括zigbee通讯、蓝牙通讯、lora通讯和wifi通讯。
20.可选的，所述电液控制系统还包括供电装置，所述供电装置与每一所述支架控制器连接。
21.可选的，所述供电装置内设有功能模块，所述功能模块包括隔离耦合器和交换机。
22.可选的，所述集控终端采用工业级处理器。
23.本实用新型提供的电液控制系统，集控终端与所有支架控制器有线连接，和/或无线连接使得集控终端能够处理工作面所有支架数据，集控终端控制方式灵活，而支架控制器无需配置显示器；支架控制器连接多个传感器设备可采集传感器设备数据；无线信号转换器与集控终端无线连接，集控终端能够在远程接收并显示其他功能系统的数据。
24.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
25.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
26.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
27.图1为本技术实施例提供的一种电液控制系统的结构示意图；
28.图2为本技术实施例提供的一种电液控制系统中无线手持终端与功能系统通信的示意图。
29.图中：
30.1-集控终端；
31.2-支架控制器；
32.3-传感器设备；
33.4-无线信号转换器；
34.5-供电装置；
35.6-功能系统；
36.7-上位机。
具体实施方式
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为
了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.本实用新型提供了一种电液控制系统，参见图1，包括至少两个依次连接的支架控制器2、集控终端1和无线信号转换器4，支架控制器2上设有传感器接口，传感器接口用于与传感器设备3连接，集控终端1与支架控制器2有线连接，和/或无线连接，无线信号转换器4与支架控制器2连接，无线信号转换器4以无线通讯方式与集控终端1通讯。
41.本实用新型提供的电液控制系统，集控终端1与所有支架控制器2有线连接，和/或无线连接，使得集控终端1能够处理工作面所有支架数据，集控终端1控制方式灵活，而支架控制器2无需配置显示器；支架控制器2连接多个传感器设备3可采集传感器设备数据；无线信号转换器4与集控终端1无线连接，集控终端1能够在远程接收并显示其他功能系统6的数据。
42.具体地，在上述实施例中，支架控制器2设有第一通讯接口，支架控制器2通过第一通讯接口与集控终端1有线连接。在本实施方式中，每台支架控制器2的后端设有第一通讯接口，通过第一通讯接口不仅使得主机可通过rs485、can和以太网等有线通讯方式与集控终端1进行通讯，还可为集控终端1进行供电。
43.具体地，在上述实施例中，支架控制器2设有第二通讯接口，支架控制器2通过第二通讯接口与相邻的支架控制器2有线连接。在本实施方式中，每台支架控制器2包含两个第二通讯接口，第二通讯接口用于连接相邻的两个支架控制器2，支持架间通讯，其中，通讯方式包括rs485、can、profibus和以太网通讯。
44.具体地，在上述实施例中，支架控制器2设有放置架，放置架用于放置集控终端1。在本实施方式中，在支架控制器2上配备放置架，在集控终端1通过有线连接的方式连接到支架控制器2时，可将集控终端1放置在放置架上，放置架优选为集控终端1托架或防护箱。
45.具体地，在上述实施例中，当集控终端1与支架控制器2有线连接时，且集控终端1的数量大于一台时，其中一台集控终端1作为决策终端，其余所有集控终端1作为后备终端，决策终端与后备终端之间建立心跳通讯。在本实施方式中，当有多台集控终端1通过有线方式连接在电液控制系统中，通过算法决策选中一台作为决策终端，具体算法决策可为首个连入系统的集控终端1作为决策终端，决策终端通过有线方式连接到支架控制器2，为整个电液控制系统提供实时数据分析、运算和决策功能，决策终端也是工作面的边缘计算主机；其他未被选中的集控终端1作为后备终端，后备终端与决策终端之间有心跳通讯，即当决策终端离线时，另一台后备终端自动转为决策终端；后备终端有数据实时热备功能，其功能与
决策终端完全一致，后备终端与决策终端之间的区别仅为后备终端不发送决策指令。
46.具体地，在上述实施例中，如图2所示，集控终端1还包括无线手持终端，无线手持终端与无线信号转换器4无线通讯。在本实施方式中，设有无线手持终端可便于工作人员将其携带至工作面，通过覆盖工作面的无线信号，随时接收所有功能系统6的数据，并进行显示控制。
47.进一步的，集控终端支持无线通讯方式，无线通讯方式包括zigbee通讯、蓝牙通讯、lora通讯和wifi通讯。在本实施方式中，集控终端1中的无线手持终端同时支持zigbee通讯、蓝牙通讯、lora通讯和wifi通讯无线通讯方式，无线手持终端不但可以与无线信号转换器4通讯，还可以与采煤机系统、人员定位系统等功能系统6进行无线通讯。
48.具体地，在上述实施例中，电液控制系统还包括供电装置5，供电装置5与每一支架控制器2连接。在本实施方式中，多台支架控制器2连接到同一个供电装置5，供电装置5可以为多台主机供电，多个供电装置5之间可通过矿用线缆串联在一起。
49.进一步的，供电装置5内设有功能模块，功能模块包括隔离耦合器和交换机。在本实施方式中，可在供电装置5内添加不同的功能模块6，例如添加隔离耦合器和交换机，起到隔离作用，其目的在于从交换机电路上把干扰源和易受干扰的部分隔离开来，使装置与现场仅保持信号联系，而不直接发生电的联系，而隔离的实质是把引进的干扰通道切断，从而达到隔离现场干扰的目的。
50.具体地，在上述实施例中，集控终端1采用工业级处理器。在本实施方式中，终端可选用6寸及以上的屏幕，分辨率达到1920*1200，处理器选用主频在400mhz以上的工业级处理器。
51.通过本实用新型提供的电液控制系统，参见图1和图2，具体的工作方式如下：
52.在电液控制系统中，每三台支架控制器2连接到供电装置5的一个端子，每个供电装置5有两个端子，因此每个供电装置5可以连接六台支架控制器2；
53.每十台支架控制器2配置有一台无线信号转换器4，两个无线信号转换器4分别连接到两个不同的支架控制器2，无线信号转换器4通过rs485与支架控制器2通讯；
54.集控终端1选用显示分辨率达到1920*1280及以上的8寸tft彩色屏幕，处理器主频为2.3ghz，集控终端1具有连接端子可以连接到支架控制器2接口上，集控终端1中无线手持终端的支持zigbee、蓝牙、lora和wifi等无线通讯方式；
55.电液控制系统配备两台集控终端1，其中一台集控终端1作为决策终端连接到一台支架控制器2，并放置在此支架控制器2的放置架上，另一台集控终端1作为移动显示终端；
56.所有的支架控制器2不再单独配置显示器，决策终端即可实现数据配置、数据分析和运算通过功能，而决策终端和后备终端均可实现数据显示的功能，所有支架控制器2仅实现简单邻架控制例如：升柱、降柱、移架、推溜、喷雾、抬底、伸收侧护、伸收平衡、以及成组控制等功能，成组控制包括移架、推溜、喷雾等；
57.各种不同功能的传感器设备3通过传感器接口连接到每台支架控制器2上；
58.支架控制器2之间通过can总线进行连接，所有支架控制器2都向can总线发送数据，与决策终端连接的支架控制器2在监听到can总线上的数据后，将所有数据通过rs232总线发送给决策终端。
59.电液控制系统还包括上位机7，决策终端对接收到的数据进行分析和诊断，例如工
作面所有支架的压力、推移行程、倾角数据、煤机位置、支架高度等，当发现数据有异常时，例如某支架压力过大、倾斜角度过大、支架高度偏低，通过rs232总线向支架控制器2发送报警信息，由支架控制器2发送到电液控制系统的can总线上，上位机7和所有支架都可以收到报警信息，并进行报警。
60.用户可以在集控终端1进行单架、成组操作，可以进行参数配置等。在决策终端进行相应操作时，数据通过rs232总线发送给支架控制器2，由支架控制器2发送到系统can总线上，相关支架控制器2对数据进行处理，在后备终端进行相应操作时，数据通过无线信号发送给相邻的无线信号转换器4，并由该无线信号转换器4通过rs485总线发送给对应支架控制器2，再由支架控制器2发送到系统can总线上，相关支架控制器2对数据进行处理；
61.如图2所示，集控终端1还包括无线手持终端，无线手持终端通过无线通讯的方式与各功能系统连接，具体为无线手持终端通过lora通讯连接到环境监控系统，通过wifi连接到采煤机系统，通过蓝牙连接到人员定位系统，接收对应系统的数据，进行显示和报警等。
62.以上，仅为本发明专利较佳的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。
63.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。