專利名稱：一種液壓間架控制器的程序在線升級方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電液控制器程序在線升級方法，尤其是一種用于煤礦井下綜采工作面的液壓間架控制器的程序在線升級方法。
背景技術(shù)：
綜采工作面液壓間架控制技術(shù)是實現(xiàn)采煤自動化的關(guān)鍵技術(shù)，是提高煤炭開采效率、保證井下安全生產(chǎn)的重要途徑。其中，實現(xiàn)液壓支架的各個控制器程序的及時、方便、快捷的更新是提高煤礦井下開采效率，實現(xiàn)真正的無人值守工作面的關(guān)鍵功能之一。
目前，隨著煤炭工業(yè)的飛速發(fā)展，液壓間架控制系統(tǒng)的研發(fā)也取得了長足的進步，一部分國內(nèi)生產(chǎn)的液壓間架電液控制系統(tǒng)已經(jīng)投入使用。但是，由于各種原因，采煤工作面上的所有間架控制器的程序升級始終沒有找到一個方便、快捷的實現(xiàn)方法，大多數(shù)工作面還是采用對間架控制器逐個下載程序的方法完成間架控制器的程序的升級。這樣，就會造成龐大的工作量，并且還延緩了生產(chǎn)，影響了煤炭的開采效率。因此，研究一種間架控制器的程序自動升級方法是大多數(shù)采煤工作面迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是提供一種綜采工作面上液壓間架控制器的程序在線升級功能方法。本發(fā)明方法運行的硬件平臺是一個綜采工作面包括一臺端頭控制器和上百臺間架控制器，并且每一臺間架控制器直接驅(qū)動一臺電池驅(qū)動主閥，進而控制一臺液壓支架。其中間架控制器的輸出端口和主閥的輸入端口相連，同時工作面上的所有間架控制器都通過RS-485架間通訊依次相連。對于一臺間架控制器，其內(nèi)部硬件包括主控部分和接口控制部分，間架控制器主控部分與接口控制部分之間采用SPI主從通訊方式，接口部分為主，主控部分為從。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種液壓間架控制器程序在線升級方法工作面上的所有液壓間架控制器都通過RS-485架間通訊依次相連，液壓間架控制器其內(nèi)部硬件包括主控部分和接口控制部分，液壓間架控制器主控部分與接口控制部分之間采用SPI主從通訊方式，接口部分為主，主控部分為從，對任一液壓間架控制器編號設(shè)置為001，并將其通過SPI通訊傳輸?shù)皆摷芸刂破鞯闹骺夭糠植⒈４妫缓笸ㄟ^架間RS-485通訊將本架編號依次傳輸?shù)较乱慌_間架控制器中，并依次加一作為本架編號，同時將各架的編號傳輸?shù)街骺夭糠植⒈４?。然后按照如下的方法進行在線升級
一、端頭控制器選定需要進行程序升級操作的液壓間架控制器編號對其發(fā)送狀態(tài)檢測指令，來判斷該液壓間架控制器是否處于忙碌狀態(tài)，當判斷到該架控制器處于空閑狀態(tài)時則開始將液壓間架控制器的程序代碼分段并以MODBUS協(xié)議向選定的液壓間架控制器主控CPU發(fā)送，并在每段程序代碼末尾加該段程序代碼的CRC校驗碼，
二、所屬液壓間架控制器主控CPU在收到一段程序代碼后，先對該段代碼進行CRC校驗確保其正確性，然后判斷是否屬于主控部分程序，如果屬于主控部分程序則，將該段代碼存入到間架控制器主控部分的外部RAM中，如果屬于接口部分程序，則主控CPU向接口 CPU傳送該段程序代碼和相應(yīng)的CRC校驗碼，接口 CPU收到的程序代碼進行CRC校驗確保其正確性，并將代碼寫入到接口部分的外部RAM中，接著主控CPU向端頭控制器發(fā)送指令要求繼續(xù)發(fā)送，端頭控制器接收到要求繼續(xù)發(fā)送指令后，繼續(xù)將液壓間架控制器的程序代碼分段并以MODBUS協(xié)議向選定的液壓間架控制器發(fā)送，同樣的方法進行校驗、判斷、寫入外部RAM中，循環(huán)執(zhí)行至程序全部寫入外部RAM中；
三、端頭控制器向該液壓間架控制器發(fā)送程序升級指令，該液壓間架控制器主控CPU判斷所屬為接口部分還是主控部分，如果是主控部分，主控CPU自動跳到主控升級引導程序段中運行，如果是接口部分，接口 CPU自動跳到接口升級引導程序段中運行，對液壓間架控制器升級指令所屬部分CPU的程序存儲FLASH空間進行擦除，讀取外部RAM中的程序代碼并寫到FSASH空間中以0000H開始的存儲空間，將全部的程序代碼寫到FLASH空間；
四、端頭控制器對不同液壓間架控制器主控部分CPU依次執(zhí)行上述步驟，實現(xiàn)了對整個工作面所有液壓間架控制器程序在線升級。本發(fā)明的有益效果是避免了對一個采煤工作面上一百多臺間架控制器單獨下載程序時的龐大工作量，并且還節(jié)省了相應(yīng)的程序下載時間。


圖I是本發(fā)明液壓間架控制器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意框 圖2是本發(fā)明液壓間架控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框 圖3是本發(fā)明中液壓間架控制器程序在線升級的程序流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖用具體實施方式
進一步詳細描述本發(fā)明一種液壓間架控制器的程序在線升級方法。本發(fā)明所述的硬件平臺基礎(chǔ)上如圖I所示工作面上的所有液壓間架控制器都通過RS-485架間通訊依次相連，如圖2所示液壓間架控制器其內(nèi)部硬件包括主控部分和接口控制部分，液壓間架控制器主控部分與接口控制部分之間采用SPI主從通訊方式，接口部分為主，主控部分為從。本發(fā)明中所述的液壓間架控制器程序在線升級功能具體實現(xiàn)的程序流程圖如圖3所示，端頭控制器對間架控制器主控部分CPU中的程序升級采用端頭在線升級方法，即首先端頭控制器選定需要進行程序升級操作的間架控制器編號，并對其發(fā)送狀態(tài)檢測指令，來判斷該間架控制器是否處于忙碌狀態(tài)。當判斷到該架控制器處于空閑狀態(tài)時則開始將間架控制器的程序代碼分段并以MODBUS協(xié)議向選定的間架控制器發(fā)送，并在每段程序代碼末尾加該段程序代碼的CRC校驗碼，在本發(fā)明中選擇以每段IK的容量發(fā)送。該間架控制器主控CPU在收到一段程序代碼后，先對該段代碼進行CRC校驗確保其正確性，并將該段代碼存入到32K的間架控制器主控部分的外部RAM中。然后向端頭控制器發(fā)送指令要求繼續(xù)發(fā)送。經(jīng)過測試本間架控制器的所有主程序的大小約15K，所以RAM空間足夠。本發(fā)明中傳送速率選用9600bps,從而保證傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定可靠。端頭控制器在發(fā)送完程序代碼后向該間架控制器發(fā)送程序升級指令，使間架控制器程序自動跳到升級引導程序段中運行。在此程序段中，先對控制器CPU的程序存儲FLASH空間進行擦除，然后循環(huán)讀取外部RAM中的程序代碼并寫到FSASH空間中以0000H開始的存儲空間。直到將全部的程序代碼寫到FLASH空間之后，程序自動跳回到到0000H單元開始運行程序。端頭控制器對不同間架控制器主控部分CPU依次執(zhí)行上述步驟，則實現(xiàn)了對整個工作面所有間架控 制器主控部分的程序在線升級。液壓間架控制器接口部分的程序升級方法于此類似，只不過是通過主控部分CPU把接口部分升級所需的程序和命令傳遞到接口部分CPU，有接口部分的CPU按照同樣的方法進行程序升級。在本發(fā)明中架間通訊的傳輸速率為9600bps，實驗證明在此傳輸速率下，RS-485架間通訊穩(wěn)定可靠工作。此外由于既考慮發(fā)送精度，又考慮發(fā)送時間，本發(fā)明中選擇每段以IK的大小發(fā)送程序代碼。在本發(fā)明中通過在預先選定的首架控制器上操作相應(yīng)的按鍵將其支架編號設(shè)置為001，并將其通過SPI通訊傳輸?shù)皆摷芸刂破鞯闹骺夭糠植⒈４?。然后通過架間RS-485通訊將本架編號依次傳輸?shù)较乱慌_間架控制器中，并依次加一作為本架編號，同時將各架的編號傳輸?shù)街骺夭糠植⒈４?。這樣即可實現(xiàn)整個采煤工作面所有間架控制器編號的自動排序功能。
權(quán)利要求
1.一種液壓間架控制器程序在線升級方法工作面上的所有液壓間架控制器都通過RS-485架間通訊依次相連，液壓間架控制器其內(nèi)部硬件包括主控部分和接口控制部分，液壓間架控制器主控部分與接口控制部分之間采用SPI主從通訊方式，接口部分為主，主控部分為從，其特征在于，對液壓間架控制器編號，然后按照如下的方法進行在線升級 一、端頭控制器選定需要進行程序升級操作的液壓間架控制器編號對其發(fā)送狀態(tài)檢測指令，來判斷該液壓間架控制器是否處于忙碌狀態(tài)，當判斷到該架控制器處于空閑狀態(tài)時則開始將液壓間架控制器的程序代碼分段并以MODBUS協(xié)議向選定的液壓間架控制器主控CPU發(fā)送，并在每段程序代碼末尾加該段程序代碼的CRC校驗碼； 二、所屬液壓間架控制器主控CPU在收到一段程序代碼后，先對該段代碼進行CRC校驗確保其正確性，然后判斷是否屬于主控部分程序，如果屬于主控部分程序則，將該段代碼存入到間架控制器主控部分的外部RAM中，如果屬于接口部分程序，則主控CPU向接口 CPU傳送該段程序代碼和相應(yīng)的CRC校驗碼，接口 CPU收到的程序代碼進行CRC校驗確保其正確性，并將代碼寫入到接口部分的外部RAM中，接著主控CPU向端頭控制器發(fā)送指令要求繼續(xù)發(fā)送，端頭控制器接收到要求繼續(xù)發(fā)送指令后，繼續(xù)將液壓間架控制器的程序代碼分段并以MODBUS協(xié)議向選定的液壓間架控制器發(fā)送，同樣的方法進行校驗、判斷、寫入外部RAM中，循環(huán)執(zhí)行至程序全部寫入外部RAM中； 三、端頭控制器向該液壓間架控制器發(fā)送程序升級指令，該液壓間架控制器主控CPU判斷所屬為接口部分還是主控部分，如果是主控部分，主控CPU自動跳到主控升級引導程序段中運行，如果是接口部分，接口 CPU自動跳到接口升級引導程序段中運行，對液壓間架控制器升級指令所屬部分CPU的程序存儲FLASH空間進行擦除，讀取外部RAM中的程序代碼并寫到FSASH空間中以0000H開始的存儲空間，將全部的程序代碼寫到FLASH空間； 四、端頭控制器對不同液壓間架控制器主控部分CPU依次執(zhí)行上述步驟，實現(xiàn)了對整個工作面所有液壓間架控制器程序在線升級。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液壓間架控制器程序在線升級方法，其特征在于對任一液壓間架控制器編號設(shè)置為001，并將其通過SPI通訊傳輸?shù)皆摷芸刂破鞯闹骺夭糠植⒈４妫缓笸ㄟ^架間RS-485通訊將本架編號依次傳輸?shù)较乱慌_間架控制器中，并依次加一作為本架編號，同時將各架的編號傳輸?shù)街骺夭糠植⒈４妗?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種電液控制器程序在線升級方法，尤其是一種用于煤礦井下綜采工作面的液壓間架控制器的程序在線升級方法。工作面上的所有液壓間架控制器都通過RS-485架間通訊依次相連，液壓間架控制器其內(nèi)部硬件包括主控部分和接口控制部分。端頭控制器選定需要進行程序升級操作的液壓間架控制器編號對其發(fā)送程序或者指令，液壓間架控制器CPU對程序和指令進行檢查后，程序?qū)懭胪獠縍AM中，然后根據(jù)指令對液壓間架控制器進行升級。
文檔編號E21D23/12GK102635379SQ20121008608
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者劉媛, 宋建成, 張文杰, 田慕琴, 許春雨, 辛春紅 申請人:太原理工大學