1.一种掘进机多感知智能截割控制系统,其特征在于:所述的控制系统包括感知单元(1)、数采单元(2)、主控单元(3)、截割电机(4)、电磁阀组(5)、人机界面(6)和各种仪表及传感器,感知单元(1)与数采单元(2)连接,数采单元(2)与主控单元(3)交互连接,主控单元(3)与分别与截割电机(4)、电磁阀组(5)、人机界面(6)控制连接,所述的感知单元(1)包括掘进机的截割部(1-1)、本体部(1-2)、操作台(1-3)、泵站系统(1-4)及电控部(1-5),所述的各种仪表及传感器的信号通过电控部(1-5)与数采单元(2)与主控单元(3)信息交互。
2.根据权利要求1所述的一种掘进机多感知智能截割控制系统,其特征在于:所述截割部(1-1)上的振动仪表检测该结构部横向、纵向两个方向以上的振动强度信号,压力仪表检测截割部升降油缸及伸缩油缸工作压力;
所述的本体部(1-2)上的振动仪表检测该结构部横向、纵向两个方向以上的振动强度信号,压力仪表检测截割部回转油缸工作压力;
所述的操作台(1-3)上的振动仪表检测该结构部横向、纵向两个方向以上的振动强度信号,压力仪表检测泵头/阀组系统工作压力;
所述泵站系统(1-4)上的流量仪表检测油泵泄露量,温度和液位仪表分别检测泵站系统的液压油温度和液位;
所述电控部(1-5)的振动仪表检测该结构部横向、纵向两个方向以上的振动强度信号,数采单元检测上述传感器/仪表信息,并检测系统电压、电机电流、温度等信息。
3.根据权利要求1所述的一种掘进机多感知智能截割控制系统,其特征在于:所述的数采单元(2)采集并存储掘进机各部位振动、压力、流量、温度、液位、电流、电压等工作状态信息,主控单元(3)监测掘进机当前工作状态与设定工作工艺路线信息偏差,并发出控制指令,控制截割电机(4)启停、速度切换,控制电磁阀组(5)驱动电流或电压,调节油缸摆动及马达运转速度。
4.根据权利要求1所述的一种掘进机多感知智能截割控制系统,其特征在于:所述的截割电机(4)通过减速机带动截割头旋转运动,且截割电机(4)具有一种及以上运行速度,并且截割电机具有两种及以上速度时,主控单元(3)根据掘进机采掘工况数据信息偏差,自动发出指令实现截割电机(4)不同速度间切换。
5.根据权利要求1所述的一种掘进机多感知智能截割控制系统,其特征在于:所述人机界面(6)与主控单元(3)数据交互,显示掘进机系统及主控单元(3)运行状态及警告提示信息,并可以对主控单元(3)参数进行设定调节。
6.根据权利要求1所述的一种掘进机多感知智能截割控制系统,其特征在于:所述的机界面(6)可以对预存标准工况的振动强度、油缸及泵站工作压力、电机电流数值及工况时间进行设定和调节,满足不同客户或工况的定制化要求。
7.根据权利要求1所述的一种掘进机多感知智能截割控制系统,其特征在于:所述电磁阀组(5)为矿用隔爆型或安全型阀组,至少满足截割部升降、回转动作要求,也可以通过阀组数量增加和型号调整,从而实现行走、一运、星轮马达及油缸的电动控制。
8.根据权利要求7所述的一种电磁阀组,其特征在于:所述的电磁阀组(5)优选为先导电磁阀,配合四向换向手柄,实现对截割部(1-1)的升降、回转的方向及速度控制,其中四向换向手柄控制截割部(1-1)的升、降、左、右摆动方向,先导电磁阀开度自动调节,控制所述截割部(1-1)的升降、回转油缸摆动速度。
9.一种掘进机多感知智能截割控制系统的控制方法,其特征在于:具体方法步骤为:
第一步,主控单元(3)自动调取预先设置的标准工作工艺路线信息,或通过人机界面调节及重新设定工作工艺路线信息;
第二步,主控单元(3)按照初始工况发出控制指令,控制掘进机采掘作业;
第三步,主控单元(3)监测实时工况数据信息,与设定完成的标准工艺路线进行偏差比较,修正控制指令;
第四步,执行机构执行控制指令,修正掘进机工作工艺路线,工况数据信息随之变化并得到改善;
第五步,循环执行第二步至第四步,实现不同工况条件下自动感知及自动调节。