一种用于矿井下的双处理器控制方法及系统与流程

专利2026-01-28  3


本技术涉及控制系统,尤其涉及一种用于矿井下的双处理器控制方法及系统。


背景技术:

1、矿井下普遍采用液压支架保护设备和人员的安全。采煤作业进行时,液压支架需要进行移架,推溜等动作。随着液压支架电控系统普及,当前井下普遍使用电控系统取代手动液压控制系统。现有的控制系统一般采用单片机为核心处理器,运行单片机语言系统。

2、但是,单片机性能及容量都较低,无法承载复杂的智能程序,无法承载摄像头等智能相关设备,对网络等需要大数据量处理的场景难以适应。


技术实现思路

1、本技术旨在至少解决单片机性能及容量都较低,无法承载复杂的智能程序,无法承载摄像头等智能相关设备,对网络等需要大数据量处理的场景难以适应的技术问题之一。

2、为此,本技术提供一种用于矿井下的双处理器控制方法,主处理器采用linux或安卓系统的高性能处理器,能够承载复杂的智能程序及摄像头等智能相关设备;副处理器采用单片机,稳定可靠,实现高稳定要求的基础控制。双处理器间使用心跳监控,一方出现问题可以通过另一方进行重启,并且数据在外部存储器中备份,可以保证系统的稳定运行。

3、本技术还提供一种包括上述双处理器控制方法的用于矿井下的双处理器控制系统。

4、根据本技术第一方面实施例的一种用于矿井下的双处理器控制方法,应用于主处理器,双处理器控制方法包括:以预设周期向副处理器发送心跳监控信号;心跳监控信号用于监控副处理器的状态;如果接收到心跳反馈信号,且接收到第一动作信号,则向副处理器发送第一控制动作信号;第一动作信号为上位机发送的,用于指示第一外围设备执行第一预设动作的指令信号;第一控制动作信号用于控制副处理器向第一外围设备发送第一控制指令;第一控制指令用于控制第一外围设备执行第一预设动作;第一外围设备为副处理器控制的外围设备;向外部存储器发送第一控制备份信号;第一控制备份信号用于将第一控制动作信号备份到外部存储器中;当接收到第一数据反馈信号时,获取第一备份数据;第一数据反馈信号为副处理器在接收到第一外围设备反馈的第一数据后发送的反馈信号;第一备份数据为外部存储器中由副处理器备份的第一数据;第一数据为第一外围设备执行第一预设动作后反馈的数据。

5、可选的,如果在发出心跳监控信号后的预设周期内没有接收到心跳反馈信号,则向副处理器发送第一心跳询问信号;第一心跳询问信号在副处理器上具有指令执行的最高优先级;心跳反馈信号为副处理器发出的反馈信号;如果在发出第一心跳询问信号后的预设周期内还没有接收到心跳反馈信号,则向副处理器发送副处理器重启信号;副处理器重启信号用于重启副处理器。

6、可选的,如果在发出副处理器重启信号后的第一预设时间内还没有接收到心跳反馈信号,则向上位机发送副处理器故障信号。

7、可选的,当接收到第二动作信号时,则向第二外围设备发送第二控制指令;第二动作信号为上位机发送的,用于指示第二外围设备执行第二预设动作的指令信号;第二控制指令用于控制第二外围设备执行第二预设动作;向外部存储器发送第二动作备份信号;第二动作备份信号用于将第二动作信号备份到外部存储器中;当接收到第二数据时,向外部存储器发送第二数据备份信号;第二数据为第二外围设备执行第二预设动作后反馈的数据;第二数据备份信号用于将第二数据备份到外部存储器中。

8、可选的,当主处理器重启后,获取外部存储器中的备份数据;根据备份数据,恢复重启之前的工作。

9、可选的,双处理器控制方法还包括:初始化步骤;初始化步骤包括:向副处理器发送握手信号,握手信号用于确认主处理器与副处理器之间通信是否正常;如果在发出握手信号后的第二预设时间内接收到握手反馈信号,则向副处理器发送握手协议,握手协议包括:预设周期和数据交互频率;握手反馈信号为副处理器发送的响应信号;如果在发出握手信号后的第二预设时间内没有接收到握手反馈信号,则查询通信计数器,通信计数器用于记录发送的握手信号的统计次数;如果通信计数器的统计次数大于预设次数,则向上位机发送初始化故障信号。

10、根据本技术第二方面实施例的一种用于矿井下的双处理器控制方法,应用于副处理器,双处理器控制方法包括:当接收到心跳监控信号时,向主处理器发送心跳反馈信号;当接收到第一控制动作信号时,向第一外围设备发送第一控制指令;第一控制指令用于控制第一外围设备执行第一预设动作;当接收到第一数据时,向外部存储器发送第一数据备份信号;第一数据备份信号用于将第一数据备份到外部存储器中;第一数据为第一外围设备执行第一预设动作后反馈的数据;向主处理器发送第一数据反馈信号。

11、可选的,如果在预设周期内没有接收到心跳监控信号,则向主处理器发送第二心跳询问信号;第二心跳询问信号在主处理器上具有指令执行的最高优先级;如果在发出第二心跳询问信号后的预设周期内还没有接收到心跳监控信号,则向主处理器发送主处理器重启信号;主处理器重启信号用于重启主处理器。

12、根据本技术第三方面实施例的一种用于矿井下的双处理器控制方法,应用于上位机,双处理器控制方法包括:如果在第三预设时间内接收到副处理器故障信号和主处理器故障信号,则发送通信故障报警;副处理器故障信号为主处理器根据程序判断发送的故障信号,主处理器故障信号为副处理器根据程序判断发送的故障信号;如果在第三预设时间内只接收到主处理器故障信号,则发送主处理器故障报警;如果在第三预设时间内只接收到副处理器故障信号,则发送副处理器故障报警。

13、根据本技术第四方面实施例的一种用于矿井下的双处理器控制系统,包括:主处理器、副处理器、外部存储器和上位机,其中,外部存储器被配置为存储主处理器和副处理器发送的数据;主处理器被配置为执行本技术第一方面实施例的一种用于矿井下的双处理器控制方法;副处理器被配置为执行本技术第二方面实施例的一种用于矿井下的双处理器控制方法;上位机被配置为执行本技术第三方面实施例的一种用于矿井下的双处理器控制方法。

14、可选的,主处理器、副处理器和外部存储器分别使用独立的电源模块供电。

15、可选的,主处理器、副处理器和外部存储器三者之间的数据传输分别使用光电耦合的方式进行隔离。

16、上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果:

17、对于本技术实施例的一种用于矿井下的双处理器控制方法,该双处理器控制方法,应用于主处理器,包括:以预设周期向副处理器发送心跳监控信号;心跳监控信号用于监控副处理器的状态;如果接收到心跳反馈信号,且接收到第一动作信号,则向副处理器发送第一控制动作信号;第一动作信号为上位机发送的,用于指示第一外围设备执行第一预设动作的指令信号;第一控制动作信号用于控制副处理器向第一外围设备发送第一控制指令;第一控制指令用于控制第一外围设备执行第一预设动作;第一外围设备为副处理器控制的外围设备;向外部存储器发送第一控制备份信号;第一控制备份信号用于将第一控制动作信号备份到外部存储器中;当接收到第一数据反馈信号时,获取第一备份数据;第一数据反馈信号为副处理器在接收到第一外围设备反馈的第一数据后发送的反馈信号;第一备份数据为外部存储器中由副处理器备份的第一数据;第一数据为第一外围设备执行第一预设动作后反馈的数据。主处理器采用linux或安卓系统的高性能处理器,能够承载复杂的智能程序及摄像头等智能相关设备;副处理器采用单片机,稳定可靠,实现高稳定要求的基础控制。双处理器间使用心跳监控,一方出现问题可以通过另一方进行重启,并且数据在外部存储器中备份,可以保证系统的稳定运行。

18、本技术实施例所提供的一种用于矿井下的双处理器控制系统设有上述的双处理器控制方法,由于双处理器控制方法具有上述技术效果,则设有该双处理器控制方法的一种用于矿井下的双处理器控制系统也应具有相应的技术效果。


技术特征:

1.一种用于矿井下的双处理器控制方法,应用于主处理器,其特征在于,所述双处理器控制方法包括:

2.如权利要求1所述的一种用于矿井下的双处理器控制方法,其特征在于,如果在发出所述心跳监控信号后的所述预设周期内没有接收到心跳反馈信号,则向所述副处理器发送第一心跳询问信号;所述第一心跳询问信号在所述副处理器上具有指令执行的最高优先级;所述心跳反馈信号为所述副处理器发出的反馈信号;

3.如权利要求2所述的一种用于矿井下的双处理器控制方法,其特征在于,如果在发出所述副处理器重启信号后的第一预设时间内还没有接收到所述心跳反馈信号,则向所述上位机发送副处理器故障信号。

4.如权利要求1所述的一种用于矿井下的双处理器控制方法,其特征在于,当接收到第二动作信号时,则向第二外围设备发送第二控制指令;所述第二动作信号为所述上位机发送的,用于指示所述第二外围设备执行第二预设动作的指令信号;所述第二控制指令用于控制所述第二外围设备执行第二预设动作;

5.如权利要求1所述的一种用于矿井下的双处理器控制方法,其特征在于,当主处理器重启后,获取所述外部存储器中的备份数据;

6.如权利要求1所述的一种用于矿井下的双处理器控制方法,其特征在于,所述双处理器控制方法还包括:初始化步骤;

7.一种用于矿井下的双处理器控制方法,应用于副处理器,其特征在于,所述双处理器控制方法包括:

8.如权利要求7所述的一种用于矿井下的双处理器控制方法,其特征在于,如果在预设周期内没有接收到所述心跳监控信号,则向所述主处理器发送第二心跳询问信号;所述第二心跳询问信号在所述主处理器上具有指令执行的最高优先级;

9.一种用于矿井下的双处理器控制方法,应用于上位机,其特征在于,所述双处理器控制方法包括:

10.一种用于矿井下的双处理器控制系统,其特征在于,包括:主处理器、副处理器、外部存储器和上位机,其中,所述外部存储器被配置为存储所述主处理器和所述副处理器发送的数据;

11.如权利要求10所述的一种用于矿井下的双处理器控制系统,其特征在于,所述主处理器、所述副处理器和所述外部存储器分别使用独立的电源模块供电。

12.如权利要求10所述的一种用于矿井下的双处理器控制系统,其特征在于,所述主处理器、所述副处理器和所述外部存储器三者之间的数据传输分别使用光电耦合的方式进行隔离。


技术总结
本申请涉及控制系统技术领域,尤其涉及一种用于矿井下的双处理器控制方法及系统,该双处理器控制方法,应用于主处理器,包括:以预设周期向副处理器发送心跳监控信号;如果接收到心跳反馈信号,且接收到第一动作信号,则向副处理器发送第一控制动作信号;向外部存储器发送第一控制备份信号;当接收到第一数据反馈信号时,获取第一备份数据。主处理器采用Linux或安卓系统的高性能处理器,能够承载复杂的智能程序及摄像头等智能相关设备;副处理器采用单片机,稳定可靠,实现高稳定要求的基础控制。双处理器间使用心跳监控,一方出现问题可以通过另一方进行重启,并且数据在外部存储器中备份,可以保证系统的稳定运行。

技术研发人员:吕宝元,钱永杰,张建立
受保护的技术使用者:三一智能装备有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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