煤炭开采中虚拟仪器远程测控方法

煤炭开采中虚拟仪器远程测控方法

应用行业：矿山

技术领域：通信

任务来源：陕西省自然科学基金项目

“虚拟仪器远程测控方法的研究”建立在自主研制的SmartVIEW软件工具基础上，配合虚拟仪器卡或虚拟仪器组态箱，构成智能化的测试控制装置远程测试地下能源开采时的参数，如地下煤层的断层、陷落柱呈现出的特性参数，应用智能技术远程控制地下能源开采时挖掘主巷道的挖掘机或采煤时的综采机及运输机。该方法的优点是：可避免工作人员直接步入地下能源开采中有危险的环境：以图形代替代码可提高测控系统可视性和交互性；以虚拟仪器代替多种传统仪器，能提高组建测控系统的灵活性、节约开支。

SmartVIEW是基于软测量技术，智能控制技术和图形编程技术于一体的可视化图形组态软件，无需用户进行代码编程。较之传统的编程方法具有可视直观、灵活方便、高效快捷等特点，是适用于流程工业自动化测试系统、测量系统、控制系统以及数据分析处理系统应用软件的组态开发工具。同时在复杂系统的辨识方面的研究已经取得了重要的进展。

Ø 主要内容

1. 研制虚拟仪器测控系统软件开发平台，包括面板视图与装配视图的编辑功能；

2. 研究地下能源开采时的参数(如地下煤层的断层、陷落柱呈现的特性参数等)远程测试方法；

3. 虚拟仪器组态箱构成智能化的测试控制装置与被远程测控对象的通讯条件及方法：

4. 远程测试及远程智能控制算法。

Ø 技术要点

1. 虚拟仪器测控系统软件开发平台具有良好的可视性和交互性：

2. 把用微波或电法传感器测得的模拟量数字化后传输，使远程测试的数据传输分辨率为12位，精度达到±0.03%；

3. 远程智能控制算法动态参数良好(超调量δp% =0，稳态误差ess在2%—5%)

Ø 应用情况及前景

在本研究基础上开发的虚拟测控系统软件产品投资少、见效快，应用前景十分看好，对促进我国自动化测试、控制系统的发展将产生重要影响，也必将带来巨大的经济效益和社会效益。对我国实现能源探测和开采中实际的虚拟仪器远程测控系统的应用具有十分重要的意义。本研究同时对于西部开发中地下能源探测与开采，多拱形桥梁建筑材料的坚固性测试与分析均具有重要作用。