一種基于關鍵點和跟機階段的工作面端頭三角煤區域工作面液壓支架自動控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種工作面液壓支架的自動控制方法，尤其涉及一種基于關鍵點和跟機階段的對工作面端頭三角煤區域進行工作面液壓支架跟隨采煤機運行的自動控制方法。
【背景技術】
[0002]綜采工作面的自動化開采技術是實現煤炭資源安全、高效、高采出率的重要手段，其中包括采煤機自動控制技術、液壓支架自動控制技術等等。在這種自動控制技術當中，跟隨采煤機運行的全工作面液壓支架自動控制技術是實現綜采工作面自動化連續開采必須解決的關鍵技術，也是一個難點，目前國內外還沒有相關的控制方法。
[0003]全工作面液壓支架跟隨采煤機運行的自動控制，是指在綜采工作面當采煤機按采煤工藝采煤運行時，液壓支架能按照相關采煤工藝要求進行自動動作不需要人工參與，如液壓支架自動進行自動移架、自動推溜等動作。由于綜采工作面的地質環境復雜，不同的地質環境需要不同的采煤機工藝，尤其在端部采煤時，需要實現采煤機的斜切進刀，端頭清浮煤，自動推轉載機等操作，如何找到一種液壓支架的自動控制方法既能滿足不同的采煤工藝要求，又實現簡單，靈活可靠，具有應用推廣價值是目前綜采工作面全工作面連續自動化開米急需解決的冋題。
[0004]CN202578743U公開了一種液壓支架的自動控制方法，其通過中央計算機和服務器獲取采煤機的運行位置和液壓支架的動作情況，統一進行控制處理。但上述自動控制的控制命令是從中央計算機發出，在應用中必然需要設置中央計算機，而井下的環境比較惡劣，中央計算機的設置位置很難定位，即使將中央計算機設置在井上地面，計算機和支架控制器之間的通訊也需要大范圍的布置線路網絡，不但會造成不必要的浪費，還會因為傳輸干擾，影響支架動作命令的執行。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，發明了一種基于關鍵點和階段的跟隨采煤機運行的全工作面液壓支架自動控制方法，本發明依據不同的采煤工藝確定并設置相應的關鍵點，通過關鍵點將全工作面跟機過程劃分為幾個跟機階段，在不同的跟機階段中，支架控制器控制液壓支架自動執行不同的跟機動作。該方法將復雜的液壓支架跟機動作通過設置關鍵點，劃分為幾個簡單的跟機階段，每個跟機階段中液壓支架的跟機動作簡單、明確，方便軟件實現及編寫。該方法中介紹的關鍵點的設置、采煤機狀態是否到達關鍵點的判定、控制液壓支架自動執行相應跟機動作均在支架控制器中實現，沒有中間環節，沒有獨立的中央控制計算機，液壓支架自動跟機實時性好。
[0006]本發明中，關鍵點是依據綜采工作面采煤工藝確定及設置的。不同的綜采工作面由于地質環境、采煤設備、產量要求等條件不同決定了采煤工藝有很大差異，導致關鍵點設置的數目和狀態不一樣，設置的原則是:關鍵采煤工藝最少設置一個關鍵點，復雜采煤工藝如斜切進刀、端頭清浮煤、自動推轉載機等應設置獨立關鍵點，如圖2所示。關鍵點設置是否合適由劃分的跟機階段來判別，判別條件為:劃分的跟機階段中的液壓支架自動控制動作不超過兩個，且每個動作只執行一次，否則關鍵點設置不合理。
[0007]一種基于關鍵點和跟機階段的工作面端頭三角煤區域工作面液壓支架自動控制方法，在工作面端頭三角煤區域以液壓支架為基本單位設置若干關鍵點，通過所述關鍵點和采煤工藝的時間差異將整個跟機動作過程劃分為不同的跟機階段；各支架控制器接收采煤機的位置狀態信息，當判斷采煤機達到某一關鍵點時，結合液壓支架的以往動作判斷液壓支架的跟機階段，從而控制液壓支架自動進行相應跟機階段的跟機動作。
[0008]依據具體采煤工藝確定并設置關鍵點和跟機階段。
[0009]每個跟機階段包括I?2個跟機動作。
[0010]一種基于關鍵點的工作面端頭三角煤區域工作面液壓支架自動控制方法，包括以下步驟:
[0011]①依據采煤工藝確定并設置關鍵點，通過關鍵點實現跟機階段的劃分，根據關鍵點和階段編寫支架控制器的控制軟件；
[0012]②啟動采煤機，開始按相關采煤工藝進行采煤工作；
[0013]③啟動采煤機運行狀態傳感器，對采煤機的位置進行檢測；
[0014]④啟動支架控制器全工作面自動跟機功能，支架控制器自動判斷采煤機狀態運行是否到達某一關鍵點；
[0015]⑤支架控制器自動判斷目前所處于的跟機階段，按照在不同跟機階段的跟機程序控制液壓支架進行相應的跟機動作。
[0016]本發明所述的一種基于關鍵點和階段的跟隨采煤機運行的全工作面液壓支架自動控制方法，提出了一種實現全工作面液壓支架跟隨采煤機運行的動作控制實現方法。該方法依據采煤工藝需要確定并設置關鍵點，能夠適應于各種綜采工作面不同采煤工藝要求，具有良好的適應性，有利于推廣應用；通過設置關鍵點將整個跟機動作控制過程劃分為幾個階段，在各個階段液壓支架動作清晰明確，支架控制器軟件實現簡單；跟機狀態、跟機階段的判斷，液壓支架動作控制均由支架控制器實現，沒有中間環節延時，實時性好，且當某一支架控制器發生故障不能正常工作時，不影響工作面其它支架控制器控制液壓支架自動動作，設備故障容錯性好。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本發明所述相關設備及其安裝位置示意圖。
[0018]附圖2為本發明一個優選實施例中關鍵點設置和跟機階段劃分示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發明做進一步的詳細描述。
[0020]參見附圖1，本發明基于關鍵點和跟機階段的工作面液壓支架自動控制方法用于工作面端頭三角煤區域，其執行設備包括采煤機、采煤機運行狀態傳感器、液壓支架、支架控制器，采煤機運行狀態傳感器分別安裝在采煤機機身和液壓支架立柱上，支架控制器安裝在液壓支架上。采煤機運行狀態傳感器用來檢測采煤機的運行狀態包括:采煤機運行位置及運行方向，支架控制器用來控制液壓支架的動作。
[0021]采煤機運行狀態傳感器分別安裝在采煤機機身和液壓支架立柱上，其中采煤機機身上安裝采煤機運行狀態傳感器的發送裝置，其中每個液壓支架立柱上安裝一個采煤機運行狀態傳感器的接收裝置。當采煤機依據采煤工藝自動運行采煤時，采煤機機身上的發送裝置發送有范圍限制的紅外線信號，在此發送范圍內的液壓支架立柱上的接收裝置收到該信號后，將這些