CN109184659A - 一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机械控制技术领域，具体公开了一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其中，包括：主控制器、电控模块、压力传感器、排量控制阀和推拉电控手柄，电控模块和推拉电控手柄均与主控制器连接，主控制器内预设有不同的压力范围；推拉电控手柄用于通过排量控制阀触发马达的工作；压力传感器用于实时检测马达的压力并得到压力信号；电控模块用于将压力信号进行转换得到压力电信号，并将压力电信号发送至主控制器；主控制器用于将压力电信号与预设压力范围进行比对，并根据比对结果分别控制推拉电控手柄与排量控制阀的工作。本发明提供的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统能够智能匹配速度与压力，减小压力波动，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械控制技术领域，尤其涉及一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统。
背景技术
在非开挖工程机械技术领域，导向和拖管施工过程中，不同地层需要的推拉压力与推拉速度是不同的，实际过程中需要靠操作者施工经验。但在应对复杂地形时往往选择增加推拉压力，降低推拉速度来确保安全通过，一定程度上导致功率浪费，效率低下。
因此，如何提供一种能够智能匹配速度与压力的控制系统成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，以解决现有技术中的问题。
作为本发明的一个方面，提供一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其中，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统包括：主控制器、电控模块、压力传感器、排量控制阀和推拉电控手柄，所述电控模块和推拉电控手柄均与所述主控制器连接，所述压力传感器与所述电控模块连接，所述排量控制阀与所述推拉电控手柄连接，所述主控制器内预设有与不同的地层条件对应的不同的压力范围；
所述推拉电控手柄用于通过所述排量控制阀触发马达的工作，以及用于产生推拉信号并将所述推拉信号发送至所述主控制器；
所述压力传感器用于实时检测马达的压力并得到压力信号；
所述电控模块用于将所述压力信号进行转换得到压力电信号，并将所述压力电信号发送至所述主控制器；
所述主控制器用于将所述压力电信号与预设压力范围进行比对，并根据比对结果分别控制所述推拉电控手柄与所述排量控制阀的工作。
优选地，所述主控制器包括计算单元、判断单元和控制单元，所述判断单元用于判断所述压力电信号是否在所述预设压力范围内；所述计算单元用于若所述压力电信号不在所述预设压力范围内，根据所述压力电信号计算压力补偿信号；所述控制单元用于若所述压力电信号在所述预设压力范围内时向所述推拉电控手柄输出控制信号以控制所述排量控制阀的工作，以及用于若所述压力电信号不在所述预设压力范围内时，将所述压力补偿信号增加至所述推拉电控手柄的控制信号上以控制所述排量控制阀的工作。
优选地，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统包括档位选择开关，所述档位选择开关与所述主控制器连接，所述档位选择开关用于对应不同的压力范围。
优选地，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统包括显示器，所述显示器与所述主控制器连接，且所述电控模块与所述显示器连接，所述显示器用于显示压力范围以及与所述压力范围对应的地层条件。
优选地，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统包括功能选择开关，所述功能选择开关与所述主控制器连接，所述功能选择开关用于选择打开或者关闭所述主控制器。
优选地，所述主控制器包括PLC控制器。
本发明提供的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，通过在主控制器内预设与不同的地层条件对应的不同的压力范围，且通过压力传感器检测马达的压力，主控制器能够判断检测到的压力是否在预设的压力范围内，从而控制推拉电控手柄和排量控制阀的工作，以匹配推拉泵的输出功率与实际工作压力，减小压力波动，提高了工作效率。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提供的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统的结构框图。
图2为本发明提供的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面，提供一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其中，如图1和图2所示，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统100包括：主控制器110、电控模块120、压力传感器130、排量控制阀140和推拉电控手柄150，所述电控模块120和推拉电控手柄150均与所述主控制器110连接，所述压力传感器130与所述电控模块120连接，所述排量控制阀140与所述推拉电控手柄150连接，所述主控制器110内预设有与不同的地层条件对应的不同的压力范围；
所述推拉电控手柄150用于通过所述排量控制阀触发马达的工作，以及用于产生推拉信号并将所述推拉信号发送至所述主控制器110；
所述压力传感器130用于实时检测马达的压力并得到压力信号；
所述电控模块120用于将所述压力信号进行转换得到压力电信号，并将所述压力电信号发送至所述主控制器110；
所述主控制器110用于将所述压力电信号与预设压力范围进行比对，并根据比对结果分别控制所述推拉电控手柄150与所述排量控制阀140的工作。
本发明提供的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，通过在主控制器内预设与不同的地层条件对应的不同的压力范围，且通过压力传感器检测马达的压力，主控制器能够判断检测到的压力是否在预设的压力范围内，从而控制推拉电控手柄和排量控制阀的工作，以匹配推拉泵的输出功率与实际工作压力，减小压力波动，提高了工作效率。
在具体工作时，所述推拉电控手柄150和推拉泵连接，所述排量控制阀140设置在所述推拉泵上，所述推拉泵与马达连接，所述压力传感器130能够检测马达的压力，主控制器110通过判断检测到的压力与预设的压力范围进行比较，根据判断结果实现对推拉电控手柄和排量控制阀的控制。
具体地，所述主控制器110包括计算单元、判断单元和控制单元，所述判断单元用于判断所述压力电信号是否在所述预设压力范围内；所述计算单元用于若所述压力电信号不在所述预设压力范围内，根据所述压力电信号计算压力补偿信号；所述控制单元用于若所述压力电信号在所述预设压力范围内时向所述推拉电控手柄输出控制信号以控制所述排量控制阀的工作，以及用于若所述压力电信号不在所述预设压力范围内时，将所述压力补偿信号增加至所述推拉电控手柄的控制信号上以控制所述排量控制阀的工作。
具体地，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统100包括档位选择开关160，所述档位选择开关160与所述主控制器110连接，所述档位选择开关160用于对应不同的压力范围。
可以理解的是，根据实际施工的环境调整档位选择开关160选择合适的压力档位，主控制器110内设置有多个压力范围以对应不同的地层条件，每个压力档位均对应一定的压力浮动范围。
需要说明的是，所述地层条件具体可以包括沙层、泥土和岩石，沙层对应的压力范围可以为15±10%MPa，泥土对应的压力范围可以为20±10%MPa，岩石对应的压力范围可以为25±10%MPa。
具体地，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统100包括显示器170，所述显示器170与所述主控制器110连接，且所述电控模块120与所述显示器170连接，所述显示器170用于显示压力范围以及与所述压力范围对应的地层条件。
具体地，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统100包括功能选择开关180，所述功能选择开关180与所述主控制器110连接，所述功能选择开关180用于选择打开或者关闭所述主控制器110。
优选地，所述主控制器110包括PLC控制器。
在使用时，需先打开功能选择开关180，此时钻机的推拉压力智能匹配的控制系统100启动。根据实际施工的环境调整档位选择开关160选择合适的压力档位，所述主控制器110中预设有多个压力范围对应不同的地层条件，且压力标定值能通过显示器170进行设定与更改，每个档位对应一定的压力浮动范围。所述压力传感器130能持续传递给进马达和给进泵压力信号，通过电控模块120将压力信号传递给主控制器110，当压力值在所设定的压力浮动范围内时，推拉电控手柄150直接控制排量控制阀140工作，系统压力在档位压力范围内保持稳定。当钻机实际工作过程中出现较大压力波动时，超出了预设压力范围，主控制器110会对推拉电控手柄150的输出电流进行补偿，当给进压力过高或过低，主控制器110能经过计算适当减小或增加推拉电控手柄150的输出电流，来控制排量控制阀140，系统压力变化量与主控制器110调整量达到平衡，智能匹配给进压力。本发明提供的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统能根据环境智能匹配速度与压力参数，从而提高了工作效率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其特征在于，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统包括：主控制器、电控模块、压力传感器、排量控制阀和推拉电控手柄，所述电控模块和推拉电控手柄均与所述主控制器连接，所述压力传感器与所述电控模块连接，所述排量控制阀与所述推拉电控手柄连接，所述主控制器内预设有与不同的地层条件对应的不同的压力范围；
所述推拉电控手柄用于通过所述排量控制阀触发马达的工作，以及用于产生推拉信号并将所述推拉信号发送至所述主控制器；
所述压力传感器用于实时检测马达的压力并得到压力信号；
所述电控模块用于将所述压力信号进行转换得到压力电信号，并将所述压力电信号发送至所述主控制器；
所述主控制器用于将所述压力电信号与预设压力范围进行比对，并根据比对结果分别控制所述推拉电控手柄与所述排量控制阀的工作。
2.根据权利要求1所述的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其特征在于，所述主控制器包括计算单元、判断单元和控制单元，所述判断单元用于判断所述压力电信号是否在所述预设压力范围内；所述计算单元用于若所述压力电信号不在所述预设压力范围内，根据所述压力电信号计算压力补偿信号；所述控制单元用于若所述压力电信号在所述预设压力范围内时向所述推拉电控手柄输出控制信号以控制所述排量控制阀的工作，以及用于若所述压力电信号不在所述预设压力范围内时，将所述压力补偿信号增加至所述推拉电控手柄的控制信号上以控制所述排量控制阀的工作。
3.根据权利要求1所述的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其特征在于，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统包括档位选择开关，所述档位选择开关与所述主控制器连接，所述档位选择开关用于对应不同的压力范围。
4.根据权利要求1所述的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其特征在于，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统包括显示器，所述显示器与所述主控制器连接，且所述电控模块与所述显示器连接，所述显示器用于显示压力范围以及与所述压力范围对应的地层条件。
5.根据权利要求1所述的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其特征在于，所述钻机的推拉压力智能匹配的控制系统包括功能选择开关，所述功能选择开关与所述主控制器连接，所述功能选择开关用于选择打开或者关闭所述主控制器。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的钻机的推拉压力智能匹配的控制系统，其特征在于，所述主控制器包括PLC控制器。
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