[发明专利]一种综采工作面设备协同自动控制系统及方法

权利要求书

1.一种综采工作面设备协同自动控制系统，包括采煤机机载模块、刮板输送机机载模块和破碎机机载模块，其特征在于，

所述采煤机机载模块包括采煤机左摇臂电流传感器、采煤机右摇臂电流传感器、采煤机左牵引部轴编码器、采煤机右牵引部轴编码器、A/D转换模块、MCU处理模块、采煤机机载控制器和无线收发模块，所述采煤机左摇臂电流传感器、采煤机右摇臂电流传感器、采煤机左牵引部轴编码器和采煤机右牵引部轴编码器分别与A/D转换模块电信号连接；所述A/D转换模块、采煤机机载控制器和无线收发模块分别与MCU处理模块电信号连接；

所述刮板输送机机载模块包括防爆摄像机、图像处理模块、目标检测模块、刮板输送机电流传感器、A/D转换模块、MCU处理模块、刮板输送机机载控制器和无线收发模块，所述目标检测模块、A/D转换模块、刮板输送机机载控制器和无线收发模块分别与MCU处理模块电信号连接；所述防爆摄像机通过图像处理模块与目标检测模块电信号连接；所述刮板输送机机载控制器与A/D转换模块电信号连接；

所述破碎机机载模块包括破碎机电流传感器、A/D转换模块、MCU处理模块、破碎机机载控制器和无线收发模块，所述破碎机电流传感器通过A/D转换模块与MCU处理模块电信号连接；所述破碎机机载控制器和无线收发模块分别与MCU处理模块电信号连接；

所述采煤机机载模块中的无线收发模块和破碎机机载模块中的无线收发模块分别与刮板输送机机载模块中的无线收发模块电信号连接。

2.一种综采工作面设备协同自动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在采煤机、刮板输送机和破碎机开始工作时，刮板输送机机载模块中的MCU处理模块记录当前采煤机、刮板输送机和破碎机的各项参数作为初始参数；

(2)刮板输送机机载模块中的MCU处理模块判断刮板输送机是否处于过载状态，若是则执行第(3)步；若不是则跳转执行第(5)步；

(3)刮板输送机机载模块中的MCU处理模块判断刮板输送机当前是否处于最大允许电流的状态，即判断其是否处于最大允许输出功率状态，若是则同时执行第(4)步和第(9)步；若不是则跳转执行第(10)步；

(4)刮板输送机机载模块向破碎机机载模块发送命令，破碎机机载模块中的MCU处理模块判断破碎机当前是否处于最大允许电流的状态，即判断其是否处于最大允许输出功率状态，若是则执行第(5)步；若不是则跳转执行第(6)步；

(5)刮板输送机机载模块中的MCU处理模块判断刮板输送机装载量是否过低，若是则同时跳转执行第(7)步和第(8)步；若不是则返回执行第(2)步；

(6)增大破碎机的输出功率后，再返回执行第(5)步；

(7)刮板输送机机载模块向破碎机机载模块发送命令，破碎机机载模块根据记录的初始参数将破碎机的输出功率调至初始状态，并根据调整稳定后的参数重新转载至初始参数，最后返回执行第(1)步；

(8)刮板输送机机载模块向采煤机机载模块发送命令，采煤机机载模块根据记录的初始参数将采煤机牵引速度和摇臂滚筒速度调至初始状态，并根据调整稳定后的参数重新转载至初始参数，最后返回执行第(1)步；

(9)刮板输送机机载模块向采煤机机载模块发送命令，采煤机机载模块接收命令后对采煤机当前运行速度进行判断，并降低采煤机运行速度，然后判断采煤机的左摇臂电流是否大于右摇臂电流，若是则降低左摇臂的截割速度后返回执行第(5)步；若不是则降低右摇臂的截割速度后返回执行第(5)步；

(10)增大刮板机的输送功率后，然后刮板输送机机载模块中的MCU处理模块判断刮板输送机是否处于过载状态，若是则返回执行第(9)步，若不是则返回执行第(5)步。