[发明专利]综采工作面成套设备一体化控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种综采工作面成套设备一体化控制系统，其特征在于：包括数据管理中心、模型管理中心、业务模型、设备模型，所述业务模型和设备模型之间通过注册统一的接口进行数据传输；

所述数据管理中心，由接口管理、数据缓存、数据过滤器以及写管理器组成；用于对外提供统一的接口，并对来自所述业务模型和设备模型的数据进行添加、删除、更新、过滤、读写、刷新操作；

所述模型管理中心，用于管理所述业务模型和设备模型的模型参数，与矿级服务器对接实现所述模型参数的上传、下载，并负责解析来自所述矿级服务器的模型参数，提供模型参数的读写、更新通知；

所述业务模型位于数据管理上层，是基于已经标准化的数据点建立的业务模型，用于完成数据的运算与逻辑控制，实现自动化系统的业务功能；

所述设备模型由设备代理插件组成，所述设备代理用于对物理设备的功能、接口形式、结构尺寸进行定义，每个设备代理对应一个或一组物理设备，设备代理通过Modbus驱动插件直接与所述物理设备进行通讯，同时向上层系统提供物理设备的原始数据点和控制点。

2.根据权利要求1所述的综采工作面成套设备一体化控制系统，其特征在于：所述物理设备包括采煤机、液压支架、刮板运输机、转载机、破碎机、皮带机、高压过滤站及自动配比设备；所述设备模型通过所述设备代理插件直接与所述物理设备进行通讯，获取物理设备的原始数据点和控制点；当需要对综采工作面中的单机物理设备进行操作时，设备模型通过调用所述模型管理中心中相应的所述模型参数，经相应设备代理将设备控制点信号利用通讯网络传输给相应的物理设备；同时，由设备代理所获取的原始数据点通过统一接口传输给数据管理中心进行数据更新。

3.根据权利要求1所述控制系统的控制方法，其特征在于：包括下述步骤：

步骤1，所述设备代理负责从所述物理设备中获取原始数据点和控制点，实现对物理设备的直接控制，每个设备代理封装成一个独立的插件，通过统一的接口对上层进行数据的传输；

步骤2，当所述数据管理中心接收到来自设备代理上传的数据点后，利用内部的数据过滤器对输入的所述数据点进行标准化处理；所述数据过滤器内部针对每个数据点建立一个列表，按顺序存储绑定在该数据点上的所有处理函数；数据点从外部输入时，将依次经过队列中的每一个所述处理函数，最后一个处理函数完成后，数据点被更新到缓存中；在系统初始化时，所有数据点的处理函数队列是空的，随着设备代理插件的加载，设备代理插件向数据点的处理函数队列中注册处理函数；

步骤3，当需要对单机物理设备进行动作时，相应设备代理的对应控制点将收到来自上层的控制信号，此时通过Modbus读写接口将该控制信号传输给物理设备进行动作；同时将代表该物理设备状态的响应数据通过相应数据点传输给数据管理中心进行存储；

步骤4，当需要进行综采工作面调直、自动跟机业务操作时，所述业务模块将通过相应数据接口调用数据管理中心内部的数据缓存、以及模型管理中相应业务的模型参数进行相应的功能计算，之后将计算的控制数据通过写/刷新接口传输给数据管理中心写管理器，相应的设备代理通过回调接口对所述控制数据进行调用，由相应设备代理去控制物理设备进行动作，通过数据的实时反馈最终完成整个业务操作。