[发明专利]一种环形顶管远程控制系统及控制方法有效
申请号: | 201510006183.2 | 申请日: | 2015-01-07 |
公开(公告)号: | CN104615070B | 公开(公告)日: | 2018-04-27 |
发明(设计)人: | 白云;李乔松;陈昂;孙宜兴 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | G05B19/05 | 分类号: | G05B19/05 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司31225 | 代理人: | 赵继明 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 环形 远程 控制系统 控制 方法 | ||
1.一种环形顶管远程控制系统,其特征在于,包括工控机、导向纠偏子系统、无线基站和远程控制中心,所述环形顶管的刀盘连接有第一PLC模块和注浆子系统,所述第一PLC模块分别连接刀盘子系统和泥水输送子系统,所述工控机分别连接第一PLC模块、无线基站、导向纠偏子系统和注浆子系统,所述无线基站与远程控制中心连接,所述导向纠偏子系统与第一PLC模块连接,所述工控机通过第一PLC模块实现对多个刀盘的协调控制;
所述导向纠偏子系统包括定位模块和纠偏模块,其中,所述定位模块包括陀螺仪测量定位器、倾斜仪测量定位器和与工控机连接的第二PLC模块,所述第二PLC模块分别连接陀螺仪测量定位器和倾斜仪测量定位器,所述纠偏模块包括纠偏油缸和油缸传感器,所述纠偏油缸和油缸传感器均与第一PLC模块连接;
所述泥水输送子系统包括进泥阀、排泥阀、相应阀门传感器以及开挖面土压传感器,根据土压传感器测定当前开挖面的土压力,调整泥水压力,实现土压的动态平衡控制。
2.根据权利要求1所述的环形顶管远程控制系统,其特征在于,所述远程控制中心包括依次连接的数据存储单元、控制单元和显示器,所述数据存储单元、控制单元均与无线基站连接。
3.根据权利要求1所述的环形顶管远程控制系统,其特征在于,所述注浆子系统包括依次连接的注浆压力传感器、第三PLC模块和注浆泵,所述第三PLC模块与所述工控机连接。
4.根据权利要求1所述的环形顶管远程控制系统,其特征在于,所述第一PLC模块支持多机通讯功能,并设置有不同的节点地址。
5.根据权利要求1或4所述的环形顶管远程控制系统,其特征在于,所述第一PLC模块的数据处理方式采用多CPU冗余处理方式。
6.根据权利要求1所述的环形顶管远程控制系统,其特征在于,所述第二PLC模块的数据处理方式采用多CPU冗余处理方式。
7.根据权利要求3所述的环形顶管远程控制系统,其特征在于,所述第三PLC模块的数据处理方式采用多CPU冗余处理方式。
8.一种如权利要求1所述的环形顶管远程控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)远程控制中心接收并存储操作人员的控制指令,所述控制指令一方面存储在数据存储单元,另一方面通过无线基站发送至工控机;
2)工控机接收控制指令,驱动注浆子系统,并将控制指令发送给指定刀盘的第一PLC模块;
3)第一PLC模块对控制指令进行处理和D/A转化后,分别驱动刀盘子系统和泥水输送子系统,环形顶管启动;
4)开挖过程中,工控机通过刀盘子系统、泥水输送子系统、注浆子系统和导向纠偏子系统采集当前环形顶管的工作数据,并通过无线基站反馈给远程控制中心;
5)远程控制中心对反馈数据进行保存和处理,实时显示当前的掘进状态,并发出新的控制指令,调整当前环形顶管的工作状态。
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