CN202306209U - 液压支架控制器的软件升级系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液压支架控制器的软件升级系统,包括连接于CAN现场总线上的总线收发器,该总线收发器从CAN现场总线上读取数据;以及U盘升级器,用于连接存有升级程序的U盘;以及单片机,接收来自于总线收发器或者U盘升级接口电路的输出信号,将对应该单片机的控制器的软件进行升级。本实用新型使井下工作面液压支架控制器软件升级简单化、方便化,使工作面所有支架控制器软件版本统一,并且进行软件升级时不改变控制器的原有参数的值。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于矿井下工作面液压支架的电液控制领域,具体涉及一种液压支架控制器的软件升级系统。
背景技术
煤炭工业是我国重要的基础产业,我国煤炭资源丰富,在未来相当长的时期内,以煤为主的能源供应格局不会改变。我国煤炭工业“十五”和“十一五”时期的重要发展目标是煤炭产业结构调整,实施大集团战略,淘汰落后生产线,提高煤矿生产技术装备水平和采煤机械化程度。
按照这一目标要求,各煤矿企业集团必须积极推进采煤工艺改革和技术改造,做到壁式正规化开采。加快提升煤炭生产和设备制造技术水平,采用高新技术和先进适用技术,加快高产高效矿井建设。提高煤矿装备现代化、系统自动化、管理信息化水平,淘汰落后的技术装备与工艺,推动煤炭工业科技进步和生产发展。提高煤炭重大技术装备研发和制造能力,促进重大装备制造国产化,尽快达到世界先进水平。
按照这一目标要求,各煤炭装备制造企业必须建设高产、高效、安全的现代化矿井技术,建成一批以国产化设备为主的采、掘、运、提机电一体化的高效、安全、集约化、现代化生产矿井。同时不断攻克自动化采煤工作面关键技术,重点研究液压支架的程序控制功能,使液压支架能够与采煤机、刮板运输机等相关设备协调动作。
液压支架控制装置是实现矿井综采工作面生产自动化的关键设备,利用液压支架控制装置可实现综采工作面生产设备的自动控制,提高工作面生产效率,改善工作面生产条件,达到安全生产的目的。随着我国煤炭工业结构升级步伐的加快,国家关于煤炭工业的宏观调控及重大设备国产化政策的进一步推进,以前国内大量生产的液压支架不带控制装置或控制功能较弱,实现不了综合机械化自动化采煤,“十一五”期间国内重点研制高端液压支架,其核心是控制装置。工作面液压支架控制器软件升级是电液控制系统的关键技术,是实现综合机械化自动采煤不可缺少的组成部分。
在一个工作面有数百台液压支架,每台支架上均安装有一台控制器,煤矿井下工况恶劣,控制器经常受到煤尘和水份的侵蚀出现故障,而煤矿对故障设备一般采用集中维修,然后用任意一台维修好的控制器到现场代替已出现故障的控制器,但维修后的控制器软件版本极有可能不一致,在这种情况下,就必须对新替换的控制器进行软件更换或软件升级,使其与工作面所有其它控制器软件版本一致。另外每个矿井、每个工作面工况不一样,其采煤工艺有差别,因此控制器软件版本就不一致,如果这些控制器混用,也就存在着控制器软件版本统一或软件升级的可能性。随着电子技术、软件和通信技术的发展,煤矿采煤工艺的改变,电液控制系统软件会不断升级、更新,以满足日益先进的综合机械化自动采煤的需要,这也需要控制系统具有先进的软件升级功能和快速的、简便的升级接口。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种液压支架控制器的软件升级系统,本实用新型使井下工作面液压支架控制器软件升级简单化、方便化,使工作面所有支架控制器软件版本统一,并且进行软件升级时不改变控制器的原有参数的值。实现上述目的的技术方案如下:
液压支架控制器的软件升级系统,包括:连接于CAN现场总线上的总线收发器,该总线收发器从CAN现场总线上读取数据;以及
U盘升级器,连接存有升级程序的U盘;以及
单片机,接收来自于总线收发器或者U盘升级接口电路的输出信号,将对应该单片机的控制器的软件进行升级。
采用了上述方案,控制器具有先进的U盘升级功能,采用USB1.1或USB2.0以下的非加密优盘和U盘升级器,插入控制器的软件升级口,就可对单台控制器进行程序加载或软件升级,采用U盘进行软件升级时不改变控制器的原有参数的值,且支持优盘热插拔和即插即用功能。控制器具有通过CAN现场总线和工作面任意有程序控制器对工作面所有空机(未装程序)或所有控制器进行软件升级的功能,使工作面所有支架控制器软件版本统一或软件升级,采用总线进行软件升级时也不改变控制器的原有参数的值。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步说明。
附图说明
图1表示本实用新型单架控制器软件升级原理框图;
图2表示本实用新型全工作面液压支架电液控制系统软件升级原理框图;
图3表示本实用新型全工作面液压支架电液控制系统软件升级流程图;
具体实施方式
参照1,本实用新型的液压支架控制器的软件升级系统,在工作面上有数百台控制器,每台控制器上的软件升级系统均包括以下部分:总线收发器1、U盘升级器2、单片机3、总线中继器4、光电耦合器5、主电源模块6、隔离电源模块7。下面对各部分进行详细说明:
总线收发器1连接于CAN现场总线上,该总线收发器从CAN现场总线上读取数据。图2表示本实用新型全工作面液压支架电液控制系统软件升级原理框图,全工作面液压支架电液控制系统由数百台液压支架组成,每台支架上安装有一台控制器,各控制器采用CAN现场总线连接在一起,利用各支架控制器内部的单片机、软件升级接口电路和CAN现场总线实现工作面所有空机或全部控制器的软件升级。总线收发器1作为总线控制的接口芯片,可以增加通信距离,增强系统的瞬间抗干扰能力,提高系统总线的传输能力。
U盘升级器2,连接存有升级程序的U盘。控制器通过异步串口与U盘升级器2进行通信接口,通过U盘升级器2从U盘读取数据,U盘升级器2中的USB接口电路用于单片机读写U盘,它提供了数据块的读写接口,从而将USB存储设备简化为一种外部数据存储器,单片机可以自由读写USB存储设备中的数据,也可以自由定义其数据结构。通过U盘升级器2连接U盘后,可以以非总线升级方式对单台控制器单独进行软件升级,采用这种方式,主要是通过异步串行串口,单片机通过U盘升级器从U盘中读取数据,对单台控制器进行软件升级,U盘升级时控制器支持热插拔和即插即用功能。
单片机3,接收来自于总线收发器或者U盘升级接口电路的输出信号,将对应该单片机的控制器的软件进行升级。对控制器进行软件升级时,可以采用空机升级、工作面升级以及单机升级三种方式。其中空机升级和工作面升级为总线升级方式,当需要升级时,通过控制器之间的操作,用标机将升级数据传输到CAN现场总线上,通过各个控制器中的单片机对升级数据读取,对工作面所有空机或所有控制器进行软件升级。
总线中继器4安装在CAN现场总线上,该总线中继器用于提高CAN现场总线的传输能力。
光电耦合器5连接在总线收发器1和单片机3之间。针对现场总线在煤矿这一特殊环境下容易受到外界干扰的弱点,系统采用光电耦合器进行信号隔离,使系统具有较强的抗干扰能力,同时由于电路隔离,使系统具有隔离防爆功能,并采用本质安全技术,通过抑制电火花和热效应能量,使系统达到了本安型标准。
主电源模块6为单片机3和光电耦合器5提供电源。隔离电源模块7,为总线收发器1提供电源。
本实用新型工作面液压支架电液控制系统的“空机软件升级”和“系统软件升级”功能可在工作面上任意一台装有主程序的控制器上进行。如果安装或者维修过程中,在工作面上装入一台空机,当选择“空机软件升级”时,发出的升级指令只有工作面上所有空机能正确识别,并根据指令将自身置于接收升级数据的状态,进行软件升级。当选择“系统软件升级”时,将对工作面全部控制器进行软件升级。下面以具体的实例对本实用新型的升级过程进行说明:
参照图3,对于任意液压支架控制器,当在U盘升级器2上插入升级U盘并被上电时,将对该控制器单独进行强制U盘升级操作。
当在任意控制器进行“空机软件升级”操作后,工作面上其余所有控制器接收到该命令时,首先判断本控制器是否装有主程序,如主程序未清除,则不响应升级命令,也不会接收软件升级数据;如主程序已清除,则该控制器自动从CAN现场总线接收数据进行软件升级。
当在任意控制器进行“系统软件升级”操作时,工作面上其余所有控制器接收到该命令后,自动从总线接收数据进行软件升级。
当接收所有数据并全部写入到控制器的存储器后,升级程序都会进行数据校验,当校验成功后,控制器自动修改自身存储器中存放的标志,并退出升级状态,返回到正常工作状态。当校验失败时,该控制器就返回到空机状态,等待升级人员再次进行软件升级。
对于专业技术人员来说由以上描述可得出一系列的改进,这些改进应纳入诸从属权利要求的保护范围内。单片机、光电耦合器、总线收发器型号的改变,并不脱离从属权利要求的保护范围。总线类型的改变,并不脱离从属权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种液压支架控制器的软件升级系统,其特征在于,包括:
连接于CAN现场总线上的总线收发器,该总线收发器从CAN现场总线上读取数据;以及
U盘升级器,用于连接存有升级程序的U盘;以及
单片机,接收来自于总线收发器或者U盘升级接口电路的输出信号,将对应该单片机的控制器的软件进行升级。
2.根据权利要求1所述的液压支架控制器的软件升级系统,其特征在于,还包括安装在CAN现场总线上的总线中继器,该总线中继器用于提高CAN现场总线的传输能力。
3.根据权利要求1所述的液压支架控制器的软件升级系统,其特征在于,还包括进行信号隔离的光电耦合器,该光电耦合器连接在总线收发器和单片机之间。
4.根据权利要求3所述的液压支架控制器的软件升级系统,其特征在于,还包括主电源模块,为单片机和光电耦合器提供电源。
5.根据权利要求1或3所述的液压支架控制器的软件升级系统,其特征在于,还包括隔离电源模块,为总线收发器提供电源。
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CN105927258A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-09-07 | 广州日滨科技发展有限公司 | 支架控制器程序的更新方法及系统 |
CN107748669A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-03-02 | 广东思派康电子科技有限公司 | 一种软件升级装置及方法 |
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