掘进机协同控制方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114237052A(43)申请公布日2022.03.25(21)申请号202111548916.7(22)申请日2021.12.17(71)申请人中煤（天津）地下工程智能研究院有限公司地址300131天津市红桥区大丰路安顺大厦3号楼(72)发明人王利欣李波胡成军潘格格袁鹏喆王瑜赵宝福王圣志刘冰玉(74)专利代理机构北京艾格律诗专利代理有限公司11924代理人谢毅(51)Int.Cl.G05B13/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称掘进机协同控制方法和系统(57)摘要本发明提供一种掘进机协同控制方法和系统，所述方法包括：根据掘进机的启动时间，得到第一个输送机的启动时间；根据所述第一个输送机的启动时间，得到每个目标输送机的延时启动时间，使所述每个目标输送机根据所述延时启动时间进行启动；获取每个输送机上的当前煤炭堆积值；根据所述当前煤炭堆积值，得到每个输送机的目标运行速度，使每个输送机根据所述目标运行速度进行运行；解决了现有技术的不能实现掘进设备的联动控制从而影响掘进工作开采效率的问题，通过后级输送机比前级输送机延迟启动和根据运煤量实时调整输送机运行速度，实现煤多快速、煤少慢速的经济运行方式，不仅提高了运输效率，还降低了输送机的磨损和能耗。CN114237052ACN114237052A权利要求书1/2页1.一种掘进机协同控制方法，其特征在于，应用于掘进机协同控制系统中的PLC控制器，所述控制系统还包括掘进机和多个输送机，所述多个输送机包括用于承接所述掘进机采集煤矿的第一个输送机和依次逐级连接在所述第一个输送机后面的多个目标输送机，所述PLC控制器与所述掘进机、所述多个输送机通信连接，所述方法包括：根据掘进机的启动时间，得到第一个输送机的启动时间；根据所述第一个输送机的启动时间，得到每个目标输送机的延时启动时间，使所述每个目标输送机根据所述延时启动时间进行启动；获取每个输送机上的当前煤炭堆积值；根据所述当前煤炭堆积值，得到每个输送机的目标运行速度，使每个输送机根据所述目标运行速度进行运行。2.如权利要求1所述的掘进机协同控制方法，其特征在于，根据所述第一个输送机的启动时间，得到每个目标输送机的延时启动时间，包括：获取每个目标输送机之前的所有输送机的长度总和；根据所述长度总和、第一个输送机的启动时长和第一个输送机的稳定运行速度，计算出每个目标输送机的延时时长；根据所述第一个输送机的启动时间和所述每个目标输送机的延时时长，得到每个目标输送机的延时启动时间。3.如权利要求2所述的掘进机协同控制方法，其特征在于，计算出每个目标输送机的延时时长的公式表达式为：其中，t0为所述第一个输送机的启动时长，L0为所述第一个输送机的长度，ti为第i目标输送机的启动时长，Li为第i目标输送机的长度，v0为所述第一个输送机的稳定运行速度。4.如权利要求1所述的掘进机协同控制方法，其特征在于，当所述控制系统还包括多个定位基站时，所述方法还包括：根据信号强度值，获取掘进机上目标定位节点到每个定位基站的目标距离；根据每个定位基站的定位坐标和所述目标距离，计算出所述目标定位节点的位置坐标；对所述位置坐标进行姿态解算，得到所述掘进机的当前姿态参数；根据所述当前姿态参数，控制所述掘进机的工作状态。5.如权利要求1所述的掘进机协同控制方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述PLC控制器、所述掘进机和所述多个的输送机配置成包括多个通信节点的无线通信网络；获取每个通信节点之间的当前通信状态；根据每个通信节点之间的当前通信状态，调整当前通信网络的数据传输链路。6.如权利要求5所述的掘进机协同控制方法，其特征在于，获取每个通信节点之间的通2CN114237052A权利要求书2/2页信状态，包括：当前通信节点每间隔第一时长将心跳值按照预设步进值进行增加，得到当前通信节点的当前心跳值，并将所述当前心跳值发送到下一个通信节点；所述下一个通信节点每间隔第二时长判断所述当前心跳值与上一次接收到的心跳值是否一致；当所述当前心跳值与上一次接收到的心跳值一致时，当前通信节点与下一个通信节点的通信异常；当所述当前心跳值与上一次接收到的心跳值不一致时，当前通信节点与下一个通信节点的通信正常。7.如权利要求3所述的掘进机协同控制方法，其特征在于，所述方法还包括：若当前输送机出现故障时，控制当前输送机的下一级输送机和当前输送机停止运行；若所述当前输送机的下一级输送机和当前输送机停止运行后，依次控制所述掘进机和当前输送机上一级的输送机停止运行。8.如权利要求1‑7任一项所述的掘进机协同控制方法，其特征在于，当所述控制系统还包括通风除尘设备时，所述方法还包括：根据所述掘进机的工作状态，控制所