[发明专利]土压平衡盾构掘进过程中皮带输送机智能控制数据采集处理方法

权利要求书

1.一种土压平衡盾构掘进过程中皮带输送机智能控制数据采集处理方法，其特征在于：基于土压平衡盾构皮带输送机数据采集处理系统实现，该土压平衡盾构皮带输送机数据采集处理系统包含信号采集单元、信号处理单元、电源模块、显示单元及接口单元；信号处理单元包含A/D转换模块、及与盾构主控制室PLC相信号连接的CPU控制模块；接口单元包含分别与CPU控制模块相连接的通讯接口模块、操作按钮控制模块、数据存储模块；CPU控制模块包含负载模式判断单元、数据优化单元及数据修正单元，其中，负载模式判断单元，初始化皮带输送机空载状态下的张力参数C，并根据皮带输送机负载吨位判断其工作模式为负载模式或空载模式；数据优化单元，根据接收到的传感器数据获取张力最优值D；数据修正单元，对张力参数C与张力最优值D进行比较并进行PID调节处理；其实现过程具体包含如下步骤：

步骤1、初始化，计算皮带输送机空载状态下的张力参数C；

步骤2、根据皮带输送机负载吨位判断其工作模式是否为空载状态，若是，则跳转到步骤5执行，否则，执行步骤3；

步骤3、设置在皮带输送机被测构件上的N个张力传感器对皮带输送机张力信号分别间隔n秒进行同步采集，张力信号通过模数转换、数字滤波，同时间点的N个张力传感器数据分为一组，按组存储，求出每组平均值，对比分析求得张力最优值D，其中，N为大于1的整数，n为正数；

步骤4、比较判断初始状态的张力参数C与张力最优值D的大小，若D大于C，则根据模糊控制算法进行PID调节处理并存储相关参数；否则，利用存储的历史参数或初始状态的张力参数C*P根据模糊控制算法进行PID调节处理并存储，其中，P为设定阈值；

步骤5、结束数据处理，将处理结果实时显示，并通过通讯总线传输至土压平衡盾构主控室进行智能控制。

2.根据权利要求1所述的土压平衡盾构掘进过程中皮带输送机智能控制数据采集处理方法，其特征在于：所述步骤4中的P设定范围：1＜P＜2。

3.根据权利要求1所述的土压平衡盾构掘进过程中皮带输送机智能控制数据采集处理方法，其特征在于：信号采集单元为设置在皮带输送机被测构件上的N个张力传感器，其中，N为大于1的整数；显示单元为与CPU控制模块相信号连接的液晶显示屏。

4.根据权利要求3所述的土压平衡盾构掘进过程中皮带输送机智能控制数据采集处理方法，其特征在于：数据优化单元，分别对间隔n秒接收到的传感器分组数据求解平均值，并与实际张力值进行比对获取张力最优值D，其中，传感器分组数据中每组传感器数据为同一时间接收到的N个张力传感器数据，n为正数。