1.一种无传感液压支架电液控制系统,其特征在于:它包括相互连接的液压支架电液控制系统、变频调压装置和液压支架远程监控上位机;
所述的液压支架电液控制系统包括通讯总线、设置在综采工作面中每个液压支架上的支架操作器和姿态监测器,所述的支架操作器为采集用户本地输入控制命令的装置,支架操作器和姿态监测器通过通讯总线互相连接并分别与变频调压装置以及液压支架远程监控上位机相连接;
变频调压装置包括相互连接的主控制器和变频调压装置;
所述主控制器包括液压支架控制模块、压力损失评测模块、泵站压力预估模块以及通信控制模块,其中通信控制模块的输入端分别与液压支架电液控制系统的通讯总线和液压支架远程监控上位机的输出端相连接,通信控制模块的输出端分别与液压支架控制模块和压力损失评测模块的输入端相连接,液压支架控制模块和压力损失评测模块之间相互连接方便数据交流,压力损失评测模块的输出端与泵站压力预估模块的输入端相连接,泵站压力预估模块的输出端与变频液压泵站相连接;
所述变频液压泵站包括相互连接的交流电机和液压泵,所述交流电机上设有变频器,所述泵站流量预估模块的输出端与变频器的输入端相连接,泵站压力预估模块为变频调压提供调节依据,将根据压力损失评测模块提供的基础数据,设置变频液压泵的调节量;
所述液压支架远程监控上位机通过与主控制器的通信控制模块,可将地面操作人员的远程控制命令送到主控制器的液压支架控制模块,从而控制本地液压支架进行相应的动作;
同时,本地液压支架的姿态监控器实时的通过通讯总线将监测数据传输至地而液压支架远程监控上位机,为后续系统的压力损失评测提供监测数据。
2.根据权利要求1所述的无传感液压支架电液控制系统,其特征在于:所述液压支架控制模块为嵌入式工控处理器STM32,所述压力损失评测模块为DSP数据处理模块、泵站压力预估模块为DSP数据处理模块,通信控制模块为CAN/EtherCAT通信收发模块。
3.根据权利要求1所述系统的无传感液压支架电液控制系统的控制方法,其特征在于步骤如下:
a.在综采工作面的液压支架上设置姿态监测器,姿态监测器实时采集液压支架姿态信息,并通过通讯总线将所采集到的液压支架姿态信息发送到液压支架远程监控上位机和变频调压装置中;
b.液压支架远程监控上位机将接收到的各个液压支架姿态传感信息进行分析,从而得到各个液压支架中液压缸的动作加速度和倾斜度所构成的影响值,再通过动作加速度和倾斜度所构成的的影响值与预设值比较评判出各个液压缸在推溜中动作的平稳性,平稳性差的动作,当液压支架远程监控上位机检测到液压支架的动作加速度和倾斜度超过预设警戒值时,则判断液压支架平稳性差并出现抖动,液压支架远程监控上位机参考预设的正常液压支架压力参数向变频调压装置发送对出现抖动现象的液压支架进行供液补压命令,改善液压支架的压力值;
c.综采工作面施工人员通过控制液压支架推移或升柱,通过支架操作器对液压支架发出工作指令,同时支架操作器将控制指令沿通讯总线通过通信控制模块发送到压力损失评测模块;
d.通信控制模块接收液压支架远程监控上位机发送的影响值、预设的液压支架控制模块固有参数:包括液压支架数量和液压支架的液压缸规格数据,并将接收到的数据信息发送给主控制器的压力损失评测模块,由于综采面上各个液压支架的压力损失状况不一,因此压力损失评测模块根据所接收到液压支架远程监控上位机的控制命令以及支架操作器发送的液压支架工作指令,分别针对相应的各个液压支架式推移动作或升柱动作使用不同的预设失效评测准则来进行评测,通过评测得到发送工作指令相应的液压支架压力损失量信息,压力损失评测模块将通过评测得到的液压支架编号和液压支架压力损失量信息发送给泵站压力预估模块;
e.泵站压力预估模块根据接收来自于压力损失评测模块发送的液压支架压力损失量信息,确定变频液压泵站压力的补偿量,变频液压泵站根据损失量通过液压管路向指定编号的液压支架补充液压油;
f.重复上述步骤依次对综采工作面上液压支架的油压进行实时的调节,从而达到在液压支架无传感的条件下进行控制。
4.根据权利要求3所述的无传感液压支架电液控制方法,其特征在于:所述变频液压泵站可以手动控制对工作面上任意液压支柱进行补液操作。
5.根据权利要求3所述的无传感液压支架电液控制方法,其特征在于:所述液压支架远程监控上位机上设有控制面板,并通过控制面板直接操作变频液压泵站对工作面上任意液压支柱进行补液操作。