CN112141648A - 一种煤流控制方法、系统及排序方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于矿用皮带运输控制系统领域，涉及一种煤流控制方法、系统及排序方法，控制方法包括对每条煤流进行编号；将每条煤流中所有皮带分别进行编号，并对每条煤流中所有皮带进行分级；主控制器通过逐级访问煤流中皮带的编号实现对煤流中皮带的控制。本申请的技术方案能实现同时对若干煤流分支的控制，适用于具有经常变动的采煤工作面和需要经常变动搭接关系的运输皮带的复杂煤流。

Description

一种煤流控制方法、系统及排序方法
技术领域
本发明属于矿用皮带运输控制系统领域，涉及一种煤流控制方法、系统及排序方法。
背景技术
目前，在煤矿采区运输工作中，广泛采用皮带传输作业。而由于煤矿矿型复杂，故现煤矿采用多条煤矿传输链，每个传输链又涉及若干条皮带。
为了实现对煤矿区域复杂煤流的控制，现行业各厂家采用设备控制皮带的传输。而为了实现对整个煤矿皮带运输的控制，主控制器主要有以下两种：1.核心主控制器采用嵌入式设备，可实现扩音电话的接入，通过多级参数配置实现皮带多级闭锁和集控；2.核心主控制器采用PLC主控制器，可以实现扩音电话的接入，通过调整PLC程序实现系统集控，适用于复杂的现场情况。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
现有行业采用嵌入式设备厂家，煤流分配控制采用无分支，煤流场景简单。需分配多条煤流联动才可完成复杂场景控制，并且实现方式复杂、现场调试困难。控制效率低下，分支下同等级皮带无法同步启停，无法满足不同用户需求。
PLC主控制器需根据场景定制程序，对于经常变动的采煤工作面和变动的运输皮带搭接关系，适应性差，每次调整都需要重新编制PLC程序，人力成本高、灵活性差。
发明内容
本申请提供一种煤流控制方法，其能实现同时对若干煤流分支的控制，适用于具有经常变动的采煤工作面和需要经常变动搭接关系的运输皮带的复杂煤流。
为实现上述技术目的，本申请采取的技术方案为：一种煤流控制方法，所述煤流采用皮带传输；所述皮带采用主控制器控制；包括，
对每条煤流进行编号；
将每条煤流中所有皮带分别进行编号，并对每条煤流中所有皮带进行分级；
其中，每条煤流中的首部皮带为上级皮带属于其他条煤流的皮带，或每条煤流中的上级皮带为第三方主控制器皮带的皮带，或者每条煤流中无上级皮带的皮带；
主控制器通过逐级访问煤流中皮带的编号实现对煤流中皮带的控制。
作为本申请改进的技术方案，将每条煤流中所有皮带分别进行编号，编号采用正整数；其中，若每条煤流中的皮带无上级皮带，则将该皮带的上级皮带序号编为0；每条煤流中的上级皮带为第三方主控制器皮带，则将该皮带的上级皮带序号编为-1。
本申请的另一目的是提供一种煤流上下级控制系统，包括：
上位机内置有煤流配置参数；所述煤流参数包括权利要求1中所述的皮带所在煤流、皮带分级以及皮带编号；
主控制器连接于上位机，用于获取上位机所下载的煤流参数，并通过煤流参数操控煤流运行。
本申请的另一目的是提供一种煤流上下级排序方式，包括，
获取配置有皮带所在煤流、皮带分级以及皮带编号，并存储于暂存空间中；
申请排序缓存空间，用于皮带排序；
查找暂存空间中煤流的首部皮带，若查找到的首部皮带数量不等于1，则认为配置文件配置的煤流上下级关系存在错误；若找到的首部皮带数量等于1，则将查询到的首部皮带固定于排序缓存首部；
通过查找暂存空间中上级皮带为首部皮带的皮带编号，并将相应皮带编号插入到排序缓存空间中首部皮带编号的尾部；
遍历暂存空间中的皮带编号，检查当前所遍历的皮带的上级是否在排序缓存空间中，如存在则把该皮带编号插入到该皮带的上级皮带编号的尾部。
作为本申请改进的技术方案，还包括判断排序缓存空间中插入的皮带编号数量是否与暂存空间中皮带数量相同，不相同则说明排序未完成，继续进行查询排序。
作为本申请改进的技术方案，还包括，遍历暂存空间中整个煤流皮带编号，检查当前所遍历的皮带编号是否真实存在于该煤流的实际皮带配置中，不存在则说明皮带配置错误，停止煤流排序，并清除排序缓存空间；如存在则检查当前所遍历的皮带的上级是否在排序缓存空间中存在相应编号，如存在则把当前皮带编号插入到该皮带的上级皮带编号的后面，并以此轮询完成皮带按照上下级排序。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、由于采用对煤流进行分级编号，通过访问编号实现控制煤流，有效解决了多分支煤流的不能同时控制问题，进而实现了复杂煤流场景的控制，可以满足不同用户的需求。
2、由于明确区别开首条皮带的编号，使得不同煤流直接能够快速准确的区别开，方便多分支煤流的同时启停控制。
3、 煤流上下级控制系统的设计，使得不同用户能够根据实际情况进行不同煤流参数设计，以满足实际生产需要。
4 、设计煤流上下级排序方式，保证不同采煤平台或者不同煤流之间在不采用相同的皮带分级与不同皮带编号下也能正常交互控制。
综上，本申请的系统和方法能够完成煤流复杂多分支排序，配合煤流启停流程，同级皮带可完成同时启停，大幅提高了煤流启停控制的效率、节约了用电资源，使得人员施工配置简单灵活。
附图说明
图1是本发明实施例整体工作流程；
图2是本发明实施例查找首部皮带流程；
图3是本发明实施后续皮带排序流程。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
为解决现有技术中无法对复杂煤流的综合控制，本申请提供一种煤流控制方法、系统及排序方法。本申请的技术方案通过对每条煤流进行编码，对每条煤流中皮带进行分级与编号，实现主控制器通过编号实现对煤流控制。同时为了适应不同煤矿或不同采煤工作面的煤流能够交互使用，还在主控制器接受皮带所在煤流、皮带分级以及皮带编号后进行排序，以使不同采煤平面之间能够联合工作。
为了更好的理解上述技术方案，下“煤流”代表顺煤流或逆煤流。下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
说明，本文中所有“上级”代表的是“上一级”；“下级”代表的是“下一级”。
实施例1
一种煤流控制方法，所述煤流采用皮带传输；所述皮带采用主控制器控制；包括，
对每条煤流进行编号；每一条煤流都有属于独自的编号并能与其他煤流区别开；
分别对每条煤流中的皮带进行分级，将煤流中所有皮带分别进行编号。由于同一条煤流有多个分级，每一级对应多个皮带，该级中每个皮带又拥有若干个下一级；编号时需要保证每条皮带有一个编号，每一条皮带所在煤流具有同一编号。本实施例中，将每条煤流中所有皮带分别进行编号，编号采用正整数；其中，若每条煤流中的皮带无上级皮带，则将该皮带的上级皮带序号编为0；每条煤流中的上级皮带为第三方主控制器皮带，则将该皮带的上级皮带序号编为-1。
其中，每条煤流中的首部皮带为上级皮带属于其他条煤流的皮带，或每条煤流中的上级皮带为第三方主控制器皮带的皮带，或者每条煤流中无上级皮带的皮带；通过首部皮带的确定能将每条煤流区分开。为了保证每条煤流能够顺畅工作，优选地是每条煤流仅有一条首部皮带。
主控制器通过逐级访问煤流中皮带的编号实现对煤流中皮带的控制。
本实施例通过对煤流编号，对皮带进行分级与编号，使得主控制器能够根据编号分控每条皮带，方便各煤流的启停控制。定义每条煤流中的首部皮带能方便不同煤流之间的切换，能够实现采煤工作面的切换以及变动运输皮带的搭接关系。
实施例2
一种煤流上下级控制系统，包括：
上位机内置有煤流参数；所述煤流参数包括前述的皮带所在煤流、皮带分级以及皮带编号；
主控制器，连接于上位机，用于获取上位机所下载的煤流参数，并通过煤流参数操控煤流运行。本实施例中主控制器采用嵌入式平台。
具体实施时，有每条皮带都有对应的控制电机，通过对皮带进行编号，主控制器（设备）通过控制对应皮带编号的电机控制皮带的运行。实际应用时，为了降低操作者的操作难度，每个主控制器控制6条煤流，并实现各煤流的启停与各煤流之间的切换，方便了复杂煤流的控制。
实施例3
一种煤流上下级排序方式，包括，
获取配置有前述的皮带所在煤流、皮带分级以及皮带编号，并存储于暂存空间中；
申请排序缓存空间，用于皮带排序；
查找暂存空间中煤流的首部皮带，若查找到的首部皮带数量不等于1，则认为配置文件配置的煤流上下级关系存在错误；若找到的首部皮带数量等于1，则将查询到的首部皮带固定于排序缓存首部；
通过查找暂存空间中上级皮带为首部皮带的皮带编号，并将相应皮带编号插入到排序缓存空间中首部皮带编号的尾部；
遍历暂存空间中的皮带编号，检查当前所遍历的皮带的上级是否在排序缓存空间中，如存在则把该皮带编号插入到该皮带的上级皮带编号的尾部。
具体是遍历暂存空间中整个煤流皮带编号，检查当前所遍历的皮带编号是否真实存在于该煤流的实际皮带配置中，不存在则说明皮带配置错误，停止煤流排序，并清除排序缓存空间；如存在则检查当前所遍历的皮带的上级是否在排序缓存空间中存在相应编号，如存在则把当前皮带编号插入到该皮带的上级皮带编号的后面，并以此轮询完成皮带按照上下级排序。
当暂存空间不存在皮带编号时，判断排序缓存空间中插入的皮带编号数量是否与暂存空间中皮带数量相同，不相同则说明排序未完成，继续进行查询排序；相同则说明排序完成。
本实施例对皮带编号进行自动排序，能够方便不同采煤工作面之间的顺利切换，避免因不同采煤工作面之间编号方式的变化导致的煤流启停混乱。
本实施例排序的进行是依据如下程序（内置于主控制器中）进行：
/**
* @brief 根据煤流中皮带ID根据上下级关系进行排序
*
* @param cf 煤流编号
* @return 返回说明
* @retval 排序后皮带ID列表
*/
QVariantList DataBase::funcGetCoalflowBeltIdSort(uint8_t cf)
{
uint8_t beltId, upBeltId;
QVariantMap map, map2, map3;
QVariantList list1;
list1 = DataBase::getCoalFlowTable(cf);
QVariantList beltIdList;
if(list1.size() <= 0)
return beltIdList;
/* 存储当前煤流所有皮带ID */
for(int i=0; i<list1.size(); i++) {
beltId = uint8_t( (list1.at(i).toMap())["BeltId"].toInt() );
map2 = DataBase::getBeltConfig(beltId);
upBeltId = uint8_t( map2["SuperiorId"].toInt() );
if(upBeltId ==0 || upBeltId == 255 || (DataBase::checkCoalFlowTableBeltId(cf, upBeltId) == 0)) {
beltIdList.insert(0, beltId);
}
}
if(beltIdList.size() != 1) {
beltIdList.clear();
qDebug() << "煤流配置错误!";
return beltIdList;
}
/* 存储当前煤流所有皮带ID */
while (list1.size() != beltIdList.size()) {
for(int i=0; i<list1.size(); i++) {
beltId = uint8_t( (list1.at(i).toMap())["BeltId"].toInt() );
map2 = DataBase::getBeltConfig(beltId);
if(map2.isEmpty()) {
beltIdList.clear();
qDebug() << "煤流配置错误, 未发现皮带配置参数!";
return beltIdList;
}
upBeltId = uint8_t( map2["SuperiorId"].toInt() );
if( (beltIdList.indexOf(upBeltId) != -1) && (beltIdList.indexOf(beltId) == -1)) {
beltIdList.insert(beltIdList.indexOf(upBeltId)+1, beltId);
}
}
}
return beltIdList;
}
实施例4
图1是本发明实施例整体工作流程图。具体应用如下：
如图1所示，主控制器采用嵌入式平台实现，通过上位机软件配置场景（模拟煤流环境）及煤流参数（煤流编号、分级编号以及皮带编号），并下载配置文件到主控制器设备中，主控制器根据配置文件获取煤流相关参数信息，最多可同时配置控制6条煤流。根据煤流表中煤流参数信息对煤流编号上下级关系进行排序。
煤流参数原始数据表如表1所示：
表1
Figure 204763DEST_PATH_IMAGE001
其中编号含义如下。
0：代表空数据，即无上级皮带；
-1： 代表其他厂家皮带主控制器设备，（上级皮带编号为-1则为首部皮带）；
1~8：为本单位的小皮带主控制器（KTC155-F1）；
9：为本单位的大皮带主控制器（127A）。
上述表中数据为上位机软件根据现场环境配置所得。每各数值都是可设置无大小先后顺序限制。
图2是本发明实施例查找首部皮带流程，具体包括获取首部皮带编号工作原理如下：主控制器申请排序缓存空间用于存储排序后的皮带编号，根据配置表，查找上一级皮带编号为0或-1的皮带（煤流中首部皮带有且只有一条。如出现多条，则为煤流配置错误），或上一级皮带编号不属于本条煤流的编号的皮带（不属于本煤流的皮带编号说明为本主控制器下其他煤流的皮带，如二号煤流），则认为是首部皮带，其中0表示无上级皮带，-1表示第三方主控制器皮带为上级。如经过遍历排序后查找到的首部皮带数量不等于1则认为配置文件配置的煤流上下级关系存在错误，主控制器向上位机返回-1；经过遍历排序后查找到的首部皮带数量等于1，返回0表示查找首部皮带成功。
图3是本发明实施后续皮带排序流程，具体皮带排序工作原理如下：遍历暂存空间中整个煤流皮带编号，检查当前所遍历的皮带编号是否真实存在（本申请中，检查当前所遍历的皮带编号是否真实存在是通过判断当前皮带编号是否配置有皮带相关参数信息，即实际存在于该煤流中），不存在则说明皮带配置错误，停止煤流排序，并清除排序缓存空间；如存在则检查当前皮带的上一级皮带是否在暂存空间中存在相应编号，如存在则把当前皮带编号插入到此编号（即上一级皮带）的后面。根据排序缓存空间中插入的皮带编号数量是否与煤流皮带数量相同，不相同则说明排序未完成，继续进行查询排序。以此轮询完成皮带按照上下级排序。
排序后存储结果如表2所示：
表2
Figure 737376DEST_PATH_IMAGE002
本申请在排序过程中主要包括如下步骤：
步骤1：通过查找分析首部皮带定位首部皮带使其固定在排序缓存首部。
步骤2：然后通过查找排序缓存空间中是否存在上级皮带编号，存在则把相应皮带编号插入到排序缓存相应上级编号的尾部。
步骤3：根据排序缓存存储数量来判定是否排序完成。
本实现的技术效果是改进了多分枝煤流的控制的可行性，扩展了现场施工的灵活性。使得控制设备更智能，操作更简单。
综上，本申请提供的控制方法、系统以及排序方法，能够完成煤流复杂多分枝排序，配合煤流启停流程，同级皮带可完成同时启停，大幅提高了煤流启停控制的效率、节约了用电资源，使得人员施工配置简单灵活。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种煤流控制方法，所述煤流采用皮带传输；所述皮带采用主控制器控制；其特征在于，包括，
对每条煤流进行编号；
将每条煤流中所有皮带分别进行编号，并对每条煤流中所有皮带进行分级；
其中，每条煤流中的首部皮带为上级皮带属于其他条煤流的皮带，或每条煤流中的上级皮带为第三方主控制器皮带的皮带，或者每条煤流中无上级皮带的皮带；
主控制器通过逐级访问煤流中皮带的编号实现对煤流中皮带的控制。
2.根据权利要求1所述的一种煤流控制方法，其特征在于，将每条煤流中所有皮带分别进行编号，编号采用正整数；其中，若每条煤流中的皮带无上级皮带，则将该皮带的上级皮带序号编为0；每条煤流中的上级皮带为第三方主控制器皮带，则将该皮带的上级皮带序号编为-1。
3.一种煤流上下级控制系统，其特征在于，包括：
上位机内置有煤流配置参数；所述煤流参数包括权利要求1中所述的皮带所在煤流、皮带分级以及皮带编号；
主控制器连接于上位机，用于获取上位机所下载的煤流参数，并通过煤流参数操控煤流运行。
4.一种煤流上下级排序方式，其特征在于，包括，
获取配置有权利要求1所述的皮带所在煤流、皮带分级以及皮带编号，并存储于暂存空间中；
申请排序缓存空间，用于皮带排序；
查找暂存空间中煤流的首部皮带，若查找到的首部皮带数量不等于1，则认为配置文件配置的煤流上下级关系存在错误；若找到的首部皮带数量等于1，则将查询到的首部皮带固定于排序缓存首部；
通过查找暂存空间中上级皮带为首部皮带的皮带编号，并将相应皮带编号插入到排序缓存空间中首部皮带编号的尾部；
遍历暂存空间中的皮带编号，检查当前所遍历的皮带的上级是否在排序缓存空间中，如存在则把该皮带编号插入到该皮带的上级皮带编号的尾部。
5.根据权利要求4所述的一种煤流上下级排序方式，其特征在于，还包括判断排序缓存空间中插入的皮带编号数量是否与暂存空间中皮带数量相同，不相同则说明排序未完成，继续进行查询排序。
6.根据权利要求4所述的一种煤流上下级排序方式，其特征在于，还包括，遍历暂存空间中整个煤流皮带编号，检查当前所遍历的皮带编号是否真实存在于该煤流的实际皮带配置中，不存在则说明皮带配置错误，停止煤流排序，并清除排序缓存空间；如存在则检查当前所遍历的皮带的上级是否在排序缓存空间中存在相应编号，如存在则把当前皮带编号插入到该皮带的上级皮带编号的后面，并以此轮询完成皮带按照上下级排序。
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