故障模型指令，仿真设备模拟接入液压支架控制器的电压型、电流型、串口型等各类传感器，同时监测液压支架控制器的通讯及电磁阀口输出，并将监测结果和液压支架控制器动作状态通过CAN和串口通讯上传至PC机服务器汇总分析。另外，仿真设备还设置有接口，用于连接其他的仿真设备，实现仿真设备的串联或者并联，用于大规模大范围的液压支架组仿真。
[0020]参见附图2，液压支架控制展示板其，配合小型化液压支架展示仿真测试过程中的控制器各传感器数值及其电磁阀口输出状态，展示板由液压支架平面图、传感器指示灯带及电磁阀口指示灯组成。指示灯带包括推移行程指示灯带、立柱压力指示灯带、接近传感器指示灯带等，采用颜色渐变和点亮指示灯数量变化，指示传感器的数值变化；电磁阀指示灯采用双色灯亮、单色灯亮及指示灯灭，指示对应的电磁阀口有两路输出、一路输出及电磁阀口关闭。电磁阀指示灯和传感器指示灯带配合，可以方便展示支架动作过程中传感器数值的变化情况。
[0021]PC机服务器通过CAN和串口通讯与液压支架电液控制器、仿真设备连接，实现仿真测试系统的集中管理、仿真设备配置、现场数据分析、液压支架动作模型数据提取、仿真测试系统数据收集和分析等功能。
[0022]PC机服务器对每个仿真设备接口进行配置控制，将待测软件的液压支架控制器接口和支架动作配置表、传感器输出参数范围及变化方式等参数通过串口下达给仿真设备，仿真设备根据参数指令完成其基本功能的配置。
[0023]综采工作面电液控制系统主机记录有综采工作面液压支架的动作及其传感器数值变化信息，通过PC机服务器处理这些数据，使得液压支架的动作和各个传感器数值变化采用统一的时间轴，通过对液压支架动作循环的分析，提取出包含有液压支架动作及传感器变化曲线的液压支架动作模型数据及故障模型数据。
[0024]PC机服务器通过CAN和串口通讯将液压支架动作模型数据、故障模型数据下发给仿真设备，仿真设备根据液压支架动作模型的动作指令和传感器变化曲线，控制液压支架控制器按时间顺序执行对于的动作，同时模拟传感器变化输入至液压支架控制器对应的传感器接口，同时仿真测试过程中可以根据需要人工参与调整。PC机服务器通过CAN和串口通讯收集整个仿真测试过程中的数据，并将收集的数据以相同的模型分析提取出仿真测试的液压支架动作模型数据。通过对两种模型数据的对比分析，模拟故障查找差异点为下次的仿真测试和液压支架控制系统软件的改进提供支撑。
[0025]上述液压支架电液控制系统的仿真测试系统的具体实现过程如下:
[0026]①提取需要分析和复现的综采工作面电液控制系统主机记录的电液控制系统功能配置、液压支架动作、传感器数值等数据，通过仿真测试系统的PC机服务器对提取的数据按时间序列进行分析，生成按时间序列为主线，以传感器数值变化所反映的综采工作面工况和液压支架动作之间关系的液压支架动作模型数据；
[0027]②PC机服务器下载系统功能配置至仿真设备，仿真设备根据系统功能配置，将控制器多功能接口进行配置，自动切换控制器每个接口的接口定义；
[0028]③PC机服务器下载导入生成的液压支架模型数据至仿真设备，仿真设备根据液压支架模型数据实现工作面数据仿真，使小型化液压支架模型处于和实际工作面相同的工况条件下，包括:实现控制器接口的传感器信号输出，控制小型化液压支架模型动作，并将动作信息和传感器数据采集上传到PC机服务器；
[0029]④PC机服务器通过对比现场提取的液压支架模型数据和仿真设备采集到的液压支架模型数据，分析模型的变化和控制系统软件的控制流程，进行故障诊断分析、模型冲突分析和系统软件在环境适应性方面的问题。
[0030]以上所述，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。
【主权项】
1.一种液压支架电液控制系统的仿真测试系统，其特征在于:包括小型化液压支架模型、液压支架展示板、仿真设备、PC机服务器。 所述小型化液压支架上设置有多种传感器，用于展示液压支架动作和支架各个部件的姿态； 所述液压支架展示板，用于图形化直观方式展示液压支架动作和主要传感器数值大小； 所述仿真设备电气连接所述传感器，接收所述传感器的数据并对其进行初步处理；所述PC机服务器电气连接所述仿真设备，所述PC机服务器功能之一用于接收所述仿真设备初步处理后的数据并对其进行后期处理，功能之二用于将现场系统运行数据下载到测试系统，进行现场运行数据的复现和系统运行环境模拟。2.如权利要求1所述的液压支架电液控制系统的仿真测试系统，其特征在于:所述传感器包括倾角传感器、接近传感器、压力传感器、行程传感器、高度传感器中的一种或几种。3.如权利要求1所述的液压支架电液控制系统的仿真测试系统，其特征在于:所述小型化液压支架还包括带有电机的控制系统。4.如权利要求1所述的液压支架电液控制系统的仿真测试系统，其特征在于:所述仿真设备包括处理器模块、传感器输出模块、电磁阀识别模块、串口通信模块、CAN通信模块、控制器功能接口配置模块、故障仿真模块。5.如权利要求1所述的液压支架电液控制系统的仿真测试系统，其特征在于:所述液压支架展示板包括液压支架平面图、传感器指示灯带及电磁阀口指示灯。
【专利摘要】一种液压支架电液控制系统的仿真测试系统，包括小型化液压支架模型、液压支架展示板、仿真设备、PC机服务器；所述小型化液压支架上设置有多种传感器，用于展示液压支架动作和支架各个部件的姿态；所述液压支架展示板，用于图形化直观方式展示液压支架动作和主要传感器状态；所述仿真设备电气连接所述传感器，接收所述传感器的数据并对其进行初步处理；所述PC机服务器电气连接所述仿真设备，所述PC机服务器功能之一用于接收所述仿真设备初步处理后的数据并对其进行后期处理，功能之二用于将现场系统运行数据下载到测试系统，进行现场运行数据的复现和系统运行环境模拟。本发明将现场系统运行数据收集并下载到测试系统中，并通过控制系统与模拟的测试系统进行相互融合，实现了现场环境工况的实验室仿真测试。
【IPC分类】G05B17/02
【公开号】CN105404171
【申请号】CN201510616938
【发明人】牛剑峰, 李俊士, 吴桐, 杨立, 杨明利, 刘杰, 王迪, 魏文艳, 刘清, 毕东柱
【申请人】北京天地玛珂电液控制系统有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年9月24日