煤炭開采中虛擬儀器遠程測控方法

煤炭開采中虛擬儀器遠程測控方法

應用行業：礦山

技術領域：通信

任務來源：陜西省自然科學基金項目

“虛擬儀器遠程測控方法的研究”建立在自主研制的SmartVIEW軟件工具基礎上，配合虛擬儀器卡或虛擬儀器組態箱，構成智能化的測試控制裝置遠程測試地下能源開采時的參數，如地下煤層的斷層、陷落柱呈現出的特性參數，應用智能技術遠程控制地下能源開采時挖掘主巷道的挖掘機或采煤時的綜采機及運輸機。該方法的優點是：可避免工作人員直接步入地下能源開采中有危險的環境：以圖形代替代碼可提高測控系統可視性和交互性；以虛擬儀器代替多種傳統儀器，能提高組建測控系統的靈活性、節約開支。

SmartVIEW是基于軟測量技術，智能控制技術和圖形編程技術于一體的可視化圖形組態軟件，無需用戶進行代碼編程。較之傳統的編程方法具有可視直觀、靈活方便、高效快捷等特點，是適用于流程工業自動化測試系統、測量系統、控制系統以及數據分析處理系統應用軟件的組態開發工具。同時在復雜系統的辨識方面的研究已經取得了重要的進展。

Ø 主要內容

1. 研制虛擬儀器測控系統軟件開發平臺，包括面板視圖與裝配視圖的編輯功能；

2. 研究地下能源開采時的參數(如地下煤層的斷層、陷落柱呈現的特性參數等)遠程測試方法；

3. 虛擬儀器組態箱構成智能化的測試控制裝置與被遠程測控對象的通訊條件及方法：

4. 遠程測試及遠程智能控制算法。

Ø 技術要點

1. 虛擬儀器測控系統軟件開發平臺具有良好的可視性和交互性：

2. 把用微波或電法傳感器測得的模擬量數字化后傳輸，使遠程測試的數據傳輸分辨率為12位，精度達到±0.03%；

3. 遠程智能控制算法動態參數良好(超調量δp% =0，穩態誤差ess在2%—5%)

Ø 應用情況及前景

在本研究基礎上開發的虛擬測控系統軟件產品投資少、見效快，應用前景十分看好，對促進我國自動化測試、控制系統的發展將產生重要影響，也必將帶來巨大的經濟效益和社會效益。對我國實現能源探測和開采中實際的虛擬儀器遠程測控系統的應用具有十分重要的意義。本研究同時對于西部開發中地下能源探測與開采，多拱形橋梁建筑材料的堅固性測試與分析均具有重要作用。