[发明专利]一种卷扬式管片吊机自动化控制系统

说明书

本发明涉及控制系统技术领域，尤其是一种卷扬式管片吊机自动化控制系统，包括管理员登入系统，所述管理员登入系统依次与触控界面系统、PLC控制器电路连接，所述PLC控制器的分别与升降系统和互锁系统电路连接，所述升降系统和互锁系统均与吊钩驱动系统电路连接，本发明可实现对吊运系统起升下降、超载保护、电机过热保护、缺相保护等功能的精确控制，保障了目标产品的高可靠运行，提高了使用的自动化水平，通过四个控制单元来控制驱动单元促使四个吊钩可以操作单动和联动，四个吊钩限位有互锁系统实现管片吊运系统四吊钩同步起升，避免吊载物品在快速运行过程中左右摆动、晃动，有效地满足管片的快速运输。

技术领域

本发明涉及控制系统技术领域，尤其涉及一种卷扬式管片吊机自动化控制系统。

背景技术

管片吊运系统在盾构机掘进期间，进行管片卸载、转运、回转下放及喂送作业，再由管片拼装机逐块拼接成整环隧道衬砌结构，管片吊运系统工作效率直接影响着盾构机掘进效率，随着国内轨道交通项目面临着盾构深度大、地下水压高、作业面直径大、工况复杂等问题，造成了预制管片的结构、尺寸、质量发生很大变化，研发方向倾向于轻量化、小直径技术、智能化技术开发；

我国盾构机及管片吊运系统产业起步较晚，城际铁路隧道施工用的大直径盾构机及管片吊运系统主要都由海瑞克、罗宾斯、NFM、三菱、奥村、日立小松等欧系、日系企业生产或与国内企业联合制造，目前海瑞克等欧系盾构机的管片吊运方式为：管片吊机从管片运输车上抓取管片沿直线轨道将管片吊运下放至喂片机上，再由喂片机输送到管片拼装机的管片抓取区域进行拼装，小松等日系盾构机的管片吊运方式为：采用两台管片吊机分别在双层高低梁轨道上连续交替吊运管片，将管片转运至管片拼装机下方在进行拼装；

目前，管片吊运系统的开发技术国内外主要研发趋势在提高设备的自动化水平和提高管片拼装精度上展开研究；而且，随着工程设计学、机电液一体化技术、自动控制技术、人工智能及计算机信息处理技术等的快速发展，管片拼装机必然会在自动化、多功能化及智能化等方向实现大的跨越，不仅能够实现快速精确定位，而且能够适应更复杂的施工环境，同时简单轻量化、操作更加方便、使用过程更加可靠、运动更加灵活多功能智能化管片吊运系统，也是今后发展的一个重要趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卷扬式管片吊机自动化控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种卷扬式管片吊机自动化控制系统，包括管理员登入系统，所述管理员登入系统依次与触控界面系统、PLC控制器电路连接，所述PLC控制器的分别与升降系统和互锁系统电路连接，所述升降系统和互锁系统均与吊钩驱动系统电路连接；

所述升降系统包括第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元、第四控制单元和自动调平单元；

所述吊钩驱动系统包括第一吊钩驱动单元、第二吊钩驱动单元、第三吊钩驱动单元、第四吊钩驱动单元和总驱动单元，所述总驱动单元分别与第一吊钩驱动单元、第二吊钩驱动单元、第三吊钩驱动单元和第四吊钩驱动单元电路连接；

所述自动调平单元与总驱动单元电路连接，所述第一控制单元与第一吊钩驱动单元电路连接，所述第二控制单元与第二吊钩驱动单元电路连接，所述第三控制单元与第三吊钩驱动单元电路连接，所述第四控制单元与第四吊钩驱动单元电路连接；

所述PLC控制器分别与变频器数据储存系统、现场紧急制动系统、防护系统和保护系统电路连接。

优选的，所述防护系统包括智能监控单元、防摇摆单元和三维定位单元。

优选的，所述保护系统包括超载保护单元、电机过热保护单元和缺相保护单元。

优选的，所述防护系统和保护系统均与警报系统电路连接。