CN111395307A - 一种连续插板机智能控制系统及应用 - Google Patents

Abstract

本申请属于软土地基加固领域，提供一种连续插板机智能控制系统，其特征在于，包括设备系统、上位机、PLC操作系统、传感器监测系统、远程施工管理系统。通过在现有插板机设备基础上通过安装剪板装置、上位机、PLC操作系统、传感器监测系统、远程施工管理系统等，实现插板机连续插板、剪板的自动控制和远程信息管理的功能。该插板系统设备具有自动插板和剪板功能，且施工数据自动监测，电脑终端一建生成施工报表，节约了统计数据人工成本，促使插板施工向安全化、智能化发展。

Description

一种连续插板机智能控制系统及应用

技术领域

本申请涉及软土地基加固领域，特别是涉及软基处理中插板机智能控制系统领域。

背景技术

随着国民经济的发展，在近海滩地上围海造地的需求也越来越多。由于沿海地区基本上是软弱地基，要在这种地基上建造建(构)筑物，软基处理是一个重要难点。打设排水板是较为常见的一种软基处理方法，常在软土地基，吹填地基中得到应用。该方法的原理是利用插板机所携带振锤的激振力，通过插管和插管底部排水板固定装置将排水板打设至地基软土层中，促使在土体中形成良好的排水通道，提高软土排水效率，加速软土固结。

插板机是排水板打设施工的主要设备，通过振动锤带动插管插入排水板设计深度，插管上拔过程中排水板因周围土体挤压留置在土体中，形成竖向排水通道，从而加快软土地基固结。常规插扳机操作人员无法根据可视化具体施工参数调整施工操作；常规插板机主要依靠操作人员控制经验进行插板各构件控制，设备自动化程度低；常规插扳机没有传感器监测系统，施工参数无法自动获取，通常靠人工记录排水板消耗量，统计偏差和数据准确性较差；在插板机作业过程中，大型软基施工现场施工所需插板机数量多，参与插板机施工管理人员多，管理成本高，且现场设备交叉作业频繁，安全风险高，无法在办公室及时获取所有插板机位置信息，对生产调度和设备施工状态的管理效果差。每台插板机插板工作一般由3～4人组成，其中1人专门负责排水板施工数据记录工作，1人负责驾驶插板机，1人负责排水板割带、桩点定位、装靴等工作，另外一人负责排水板放带和辅助工作，人工数量多，人工成本高，现场数据人工记录工作量大且精准度不高，人工录入施工参数后才能生成施工报表，人工录入工作量大。

发明内容

本申请的目的在于，提供一种连续插板机智能控制系统，在现有插板机设备基础上通过安装剪板装置、上位机、PLC操作系统、传感器监测系统、远程施工管理系统等，实现插板机自动控制和远程信息管理的功能。

本申请提供的技术方案是：

一种连续插板机智能控制系统，包括设备系统、上位机、PLC操作系统、传感器监测系统、远程施工管理系统。

所述设备系统包括插板设备、剪板装置19、主塔18、排水板20；为了实现插扳机打设(打设排水板20)、剪板(剪切排水板20)一体化自动控制，在插板设备的基础上将剪板装置19安装于主塔18上，其中：

所述插板设备包括振锤1、插管2、卷扬机3、卷扬筒4、减速机5、刹车6、钢丝绳7、动滑轮组8、定滑轮组9、第一转向轮10、第二转向轮11、驾驶室15等设备和构件。

插管2与振锤1连接，在振锤1上端安装动滑轮组8，在主塔18顶端安装定滑轮组9，钢丝绳7从卷扬筒4出来经定滑轮组9、动滑轮组8后连接振锤1，动、定滑轮组组成省力装置用于提升插管2；

卷扬机3转轴与减速机5一端连接，减速机5另一端与卷扬筒4连接，卷扬机3工作带动卷扬筒4转动(通过减速机5内部齿轮结构将卷扬机3高速、低扭力力矩转换为低速、高扭力力矩，并传递至卷扬筒4)，卷扬筒4收取钢丝绳7，从而实现振锤1和插管2上升；

刹车6为停启卷扬筒4转动的装置，开启刹车6则卷扬筒4停止转动，关闭刹车6则卷扬筒自由转动；

所述剪板装置19包括切割装置193、液压推杆伸缩装置192、支架191、液压系统等构件。剪板装置19通过支架191安装于插扳机主塔18上；所述切割装置193包括圆形切割锯、护罩、电机等通用器件(图中未单独示意)，所述电机安装于圆形切割锯下部，与护罩采用螺栓连接，用于提供圆形切割锯旋转动力，电机与PLC操作系统连接，由PLC操作系统控制；通过圆形切割锯的高速旋转进行对排水板20的剪板操作；

所述液压推杆伸缩装置192与切割装置193连接，用于控制切割装置向插管2方向的前进或后退；

所述支架191为剪板装置19和主塔18之间的连接结构，通过调节支架191与主塔18的连接位置，控制剪板装置19在主塔18垂直方向上的安装位置；

所述液压系统与液压推杆伸缩装置192连接；所述液压系统包括电磁阀、液压油油箱、离心泵、管路等通用构件(图中未单独示意)；所述电磁阀与PLC操作系统连接，由PLC操作系统控制电磁阀开关；电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，若开通第一电磁阀，且关闭第二电磁阀，液压油从液压油箱流入液压推杆伸缩装置192右端，液压推杆伸缩装置192向插管2方向伸长；若开通第二电磁阀，且关闭第一电磁阀，液压油从液压油箱流入液压推杆伸缩装置192左端，液压推杆伸缩装置192向插管2方向收缩；从而通过PLC操作系统控制电磁阀，实现液压推杆伸缩装置192的伸长或收缩，进而带动切割装置完成向插管2方向的前进或后退操作；

所述传感器监测系统由传感器、线路和辅助固定架等装置组成。传感器中包括倾角传感器14、编码器12等。倾角传感器14水平安装在插板机主塔(主塔为插板机常规设备)上，用以测量施工过程中插扳机主塔倾斜度A；编码器12与第二转向轮11同轴安装，用以测量第二转向轮11的转动圈数n；传感器监测系统将传感器测量数据实时传输至PLC操作系统。设定第二转向轮11周长为s，经过上位机计算，可得经过卷扬筒收取或释放的钢丝绳长度n*s；本实施例中卷扬筒4释放钢丝绳的长度L2，卷扬筒4收取钢丝绳长度L1；并且在实施例中若振锤1上方动滑轮组8绕绳圈数r，则卷扬筒4释放钢丝绳的长度L2与插管下降距离H2之间的关系为H2＝L2/r，同理卷扬筒4收取钢丝绳长度L1与插管上升距离H1之间的关系为H1＝L1/r；具体实施方式为：通过编码器测量测量第二转向轮11的转动圈数n，得到卷扬筒4释放或收取钢丝绳的长度实时测量L1或L2，并将测量数据L1或L2实时传输至PLC操作系统，经PLC操作系统中逻辑控制器5运算：得到H1＝L1/r，H2＝L2/r。

所述上位机16由平板电脑、平板操作系统、辅助线路和配件等组成(通用设备，图中未单独示意)。平板电脑为人机交互界面，上位机平板电脑设置触屏屏幕，而平板操作系统则为平板电脑提供实现上位机功能的系统，上位机具有施工信息录入、插扳机施工参数显示等功能，便于操作人员控制插扳机。上位机与PLC操作系统连接，两系统间数据实时通讯，并将上位机中平板电脑输入数据和由PLC操作系统传输至上位机的数据都能存储至平板电脑中存储卡中。平板电脑设有工程信息输入、插板界面、施工参数阈值等窗口；在工程信息输入窗口中通过触屏屏幕可输入工程信息(如工程名称、工程区域编号、技术人员姓名等)，该窗口作用在于插扳机因施工区域或工程变化，提供插板机施工作业区工程信息录入的功能，为施工报表提供必需的工程信息；插板界面为施工参数显示窗口，实时显示施工参数(主塔倾斜度A、插管下降距离H2、插管上升距离H1)数值，并设置有自动插板按钮，操作人员点击自动插板按钮即进入插板自动控制程序；施工参数阈值窗口为主塔倾斜度阈值B、提锤高度h1、设计深度h2等阈值参数输入窗口；所述主塔倾斜度阈值B为插板机主塔倾斜角度的上限值，该值根据设计要求、现场试验获取；所述提锤高度h1为插管上升最大距离，设计深度h2为插管下降最大距离，这两个值一般根据设计要求获取；平板操作系统对PLC操作系统实时传输的施工参数(主塔倾斜度A、插管上升距离H1、插管下降距离H2)数据和阈值参数进行计算分析，内容包括：①判断主塔倾斜度A是否超过主塔倾斜度阈值B；若A≥B，则插板界面中主塔倾斜度报警灯变红，则插板机需调整施工状态；若A＜B，则继续施工；②判断插管上升距离H1是否小于提锤高度h1；若H1＜h1则继续插管上升操作；若H1＝h1，则停止插管上升；③判断插管下降距离H2是否小于设计深度h2；若H2＜h2则继续插管下降操；若H2＝h2，则停止插管下降；

所述PLC操作系统17主要由PLC逻辑控制器、辅助电源和线路等构件组成(为通用设备，图中未单独示意)，PLC操作系统与上位机、传感器监测系统、设备系统的执行部件连接，具有传感器数据的收集、根据上位机信号进行设备控制等功能。PLC操作系统一般安装于驾驶室15中；PLC操作系统与设备系统单向指令通讯，即PLC操作系统通过发出指令信号控制设备系统中设备的启停状态，而设备运行状态也可通过电路反馈至PLC操作系统。PLC操作系统与设备系统间一般通过接触器进行连接(接触器为现有技术，接触器是一种一端可输入电压幅值小的信号电路，接触器工作，而另一端可连接电压幅值大的电路，实现信号电路控制设备的功能)。

所述远程施工管理系统13主要由电脑终端和施工管理系统组成。远程施工管理系统安装在办公室。远程施工管理系统与上位机间双向通讯，即上位机将存储数据无线传输至远程施工管理系统，而远程施工管理系统也可向上位机发起数据查询信号，两者间实现数据实时传输。远程施工管理系统远程接收上位机发送的施工数据，通过施工管理系统对施工参数数据进行处理分析后，电脑终端能根据每个插板机施工参数数据自动生成报表。若无线传输中数据丢失或施工现场(没有无线信号、无线传输故障等)无法进行数据传输，则将上位机存储卡中施工数据拷贝至远程施工管理系统中进一步分析处理。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

本申请设计发明了安装有剪板机装置的插板机智能控制系统，该系统上位机实现工程信息录入，施工参数输入、施工参数超阈值报警等功能；该插板系统设备具有自动化程度高，根据PLC操作系统内部程序可实现插板机施工过程的自动化控制，且操作人员经短期培训后即可操作该设备，根据PLC操作系统内部程序操作插板机更加规范化；插板机安装传感器测量系统后，施工数据监测或测量更加精准；插板机该系统具有远程施工管理系统，能实现根据上位机输入的工程信息和传感器测量的施工数据处理分析后生成施工报表，节约了人工录入施工数据的工作量；安装有该系统的插板施工更加稳定、安全、智能、便捷，设备管理更加方便。

附图说明

图1为插板机、剪板装置的智能控制系统安装示意图；

图2编码器安装示意图；

图3为图1中剪板装置19的放大示意图

图4各系统之间数据传输和控制示意图；

图5插板机自动控制流程图；

图6插板机智能系统应用方法流程图；

附图标记说明

振锤1、插管2、卷扬机3、卷扬筒4、减速机5、刹车6、钢丝绳7、动滑轮组8、定滑轮组9、第一转向轮10、第二转向轮11、编码器12、远程施工管理系统13、倾角传感器14、驾驶室15、上位机16、PLC操作系统17、主塔18、排水板20；剪板装置19包括切割装置193、液压推杆伸缩装置192、支架191；

具体实施方式

下面结合附图说明本申请的具体实施方式。

一种连续插板机智能控制系统，包括设备系统、上位机、PLC操作系统、传感器监测系统、远程施工管理系统。

图1所示，所述设备系统包括插板设备、剪板装置19、主塔18、排水板20；为了实现插扳机打设(打设排水板20)、剪板(剪切排水板20)一体化自动控制，在插板设备的基础上将剪板装置19安装于主塔18上，其中：

所述插板设备包括振锤1、插管2、卷扬机3、卷扬筒4、减速机5、刹车6、钢丝绳7、动滑轮组8、定滑轮组9、第一转向轮10、第二转向轮11、驾驶室15等设备和构件。

插管2与振锤1连接，在振锤1上端安装动滑轮组8，在主塔18顶端安装定滑轮组9，钢丝绳7从卷扬筒4出来经定滑轮组9、动滑轮组8后连接振锤1，动、定滑轮组组成省力装置用于提升插管2；

卷扬机3转轴与减速机5一端连接，减速机5另一端与卷扬筒4连接，卷扬机3工作带动卷扬筒4转动(通过减速机5内部齿轮结构将卷扬机3高速、低扭力力矩转换为低速、高扭力力矩，并传递至卷扬筒4)，卷扬筒4收取钢丝绳7，从而实现振锤1和插管2上升；

刹车6为停启卷扬筒4转动的装置，开启刹车6则卷扬筒4停止转动，关闭刹车6则卷扬筒自由转动；

图3所示，所述剪板装置19包括切割装置193、液压推杆伸缩装置192、支架191、液压系统等构件。剪板装置19通过支架191安装于插扳机主塔18上；所述切割装置193包括圆形切割锯、护罩、电机等通用器件(图中未单独示意)，所述电机安装于圆形切割锯下部，与护罩采用螺栓连接，用于提供圆形切割锯旋转动力，电机与PLC操作系统连接，由PLC操作系统控制；通过圆形切割锯的高速旋转进行对排水板20的剪板操作；

所述液压推杆伸缩装置192与切割装置193连接，用于控制切割装置向插管2方向的前进或后退；

所述支架191为剪板装置19和主塔18之间的连接结构，通过调节支架191与主塔18的连接位置，控制剪板装置19在主塔18垂直方向上的安装位置；

所述液压系统与液压推杆伸缩装置192连接；所述液压系统包括电磁阀、液压油油箱、离心泵、管路等通用构件(图中未单独示意)；所述电磁阀与PLC操作系统连接，由PLC操作系统控制电磁阀开关；电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，若开通第一电磁阀，且关闭第二电磁阀，液压油从液压油箱流入液压推杆伸缩装置192右端，液压推杆伸缩装置192向插管2方向伸长；若开通第二电磁阀，且关闭第一电磁阀，液压油从液压油箱流入液压推杆伸缩装置192左端，液压推杆伸缩装置192向插管2方向收缩；从而通过PLC操作系统控制电磁阀，实现液压推杆伸缩装置192的伸长或收缩，进而带动切割装置完成向插管2方向的前进或后退操作；

图2所示，所述传感器监测系统由传感器、线路和辅助固定架等装置组成。传感器中包括倾角传感器14、编码器12等。倾角传感器14水平安装在插板机主塔(主塔为插板机常规设备)上，用以测量施工过程中插扳机主塔倾斜度A；如图2所示，编码器12与第二转向轮11同轴安装，用以测量第二转向轮11的转动圈数n；传感器监测系统将传感器测量数据实时传输至PLC操作系统。设定第二转向轮11周长为s，经过上位机计算，可得经过卷扬筒收取或释放的钢丝绳长度n*s；本实施例中卷扬筒4释放钢丝绳的长度L2，卷扬筒4收取钢丝绳长度L1；并且在实施例中若振锤1上方动滑轮组8绕绳圈数r，则卷扬筒4释放钢丝绳的长度L2与插管下降距离H2之间的关系为H2＝L2/r，同理卷扬筒4收取钢丝绳长度L1与插管上升距离H1之间的关系为H1＝L1/r；具体实施方式为：通过编码器测量测量第二转向轮11的转动圈数n，得到卷扬筒4释放或收取钢丝绳的长度实时测量L1或L2，并将测量数据L1或L2实时传输至PLC操作系统，经PLC操作系统中逻辑控制器5运算：得到H1＝L1/r，H2＝L2/r。

所述上位机16由平板电脑、平板操作系统、辅助线路和配件等组成(通用设备，图中未单独示意)。平板电脑为人机交互界面，上位机平板电脑设置触屏屏幕，而平板操作系统则为平板电脑提供实现上位机功能的系统，上位机具有施工信息录入、插扳机施工参数显示等功能，便于操作人员控制插扳机。图4所示，上位机与PLC操作系统连接，两系统间数据实时通讯，并将上位机中平板电脑输入数据和由PLC操作系统传输至上位机的数据都能存储至平板电脑中存储卡中。平板电脑设有工程信息输入、插板界面、施工参数阈值等窗口；在工程信息输入窗口中通过触屏屏幕可输入工程信息(如工程名称、工程区域编号、技术人员姓名等)，该窗口作用在于插扳机因施工区域或工程变化，提供插板机施工作业区工程信息录入的功能，为施工报表提供必需的工程信息；插板界面为施工参数显示窗口，实时显示施工参数(主塔倾斜度A、插管下降距离H2、插管上升距离H1)数值，并设置有自动插板按钮，操作人员点击自动插板按钮即进入插板自动控制程序；施工参数阈值窗口为主塔倾斜度阈值B、提锤高度h1、设计深度h2等阈值参数输入窗口；所述主塔倾斜度阈值B为插板机主塔倾斜角度的上限值，该值根据设计要求、现场试验获取；所述提锤高度h1为插管上升最大距离，设计深度h2为插管下降最大距离，这两个值一般根据设计要求获取；平板操作系统对PLC操作系统实时传输的施工参数(主塔倾斜度A、插管上升距离H1、插管下降距离H2)数据和阈值参数进行计算分析，内容包括：①判断主塔倾斜度A是否超过主塔倾斜度阈值B；若A≥B，则插板界面中主塔倾斜度报警灯变红，则插板机需调整施工状态；若A＜B，则继续施工；②判断插管上升距离H1是否小于提锤高度h1；若H1＜h1则继续插管上升操作；若H1＝h1，则停止插管上升；③判断插管下降距离H2是否小于设计深度h2；若H2＜h2则继续插管下降操；若H2＝h2，则停止插管下降；

所述PLC操作系统17主要由PLC逻辑控制器、辅助电源和线路等构件组成(为通用设备，图中未单独示意)，PLC操作系统与上位机、传感器监测系统、设备系统的执行部件连接，具有传感器数据的收集、根据上位机信号进行设备控制等功能。PLC操作系统一般安装于驾驶室15中；图4所示，PLC操作系统与设备系统单向指令通讯，即PLC操作系统通过发出指令信号控制设备系统中设备的启停状态，而设备运行状态也可通过电路反馈至PLC操作系统。PLC操作系统与设备系统间一般通过接触器进行连接(接触器为现有技术，接触器是一种一端可输入电压幅值小的信号电路，接触器工作，而另一端可连接电压幅值大的电路，实现信号电路控制设备的功能)。

所述远程施工管理系统13主要由电脑终端和施工管理系统组成。远程施工管理系统安装在办公室。图4所示，远程施工管理系统与上位机间双向通讯，即上位机将存储数据无线传输至远程施工管理系统，而远程施工管理系统也可向上位机发起数据查询信号，两者间实现数据实时传输。远程施工管理系统远程接收上位机发送的施工数据，通过施工管理系统对施工参数数据进行处理分析后，电脑终端能根据每个插板机施工参数数据自动生成报表。若无线传输中数据丢失或施工现场(没有无线信号、无线传输故障等)无法进行数据传输，则将上位机存储卡中施工数据拷贝至远程施工管理系统中进一步分析处理。

实施例1：

图5所示，一种插板机自动控制方法如下：

q1：场地整平；施工场地整平后，插板机进场准备作业；

q2：在上位机的施工参数阈值窗口输入提锤高度h1、设计深度h2等阈值参数，假设初始插管离地面高度为h3；

q3：点击上位机的插板界面中自动插板按钮；点击插板按钮后，刹车关闭，插管、振锤依靠重力下降，并通过钢丝绳带动卷扬筒转动，卷扬筒释放钢丝绳，编码器实时测量卷扬筒释放钢丝绳长度L3，插管接触地面后并入土一定深度后停止下降：

q4：振锤启动；PLC自动插板程序设定点击插板按钮后Ts(根据现场插管底离地面高度而定，一般为2s)，振锤自动启动；编码器实时测量卷扬筒释放钢丝绳长度L4；

q5：平板操作系统计算得到H2[L2＝L3+L4，即H2＝(L3+L4)/r]，并实时判断插管下降距离H2是否小于设计深度h2；若H2＜h2则继续插管下降操作(不切断振锤电源)；若H2＝h2，则切断振锤电源，插管停止下降；

q6：卷扬机启动；切断振锤电源后立即启动卷扬机，通过减速机，卷扬机带动卷扬筒转动，卷扬筒收取钢丝绳，从而带动振锤和插管上升；编码器实时测量卷扬筒收取钢丝绳长度L1；

q7：平板操作系统实时判断插管上升距离H1是否小于提锤高度h1；若H1＜h1则继续插管上升操作(不切断卷扬机电源)；若H1＝h1，则切断卷扬机电源，插管停止上升；

q8：启动刹车；切断卷扬机电源后即启动刹车，使插管离地面高度保持为h3；

q9：自动剪板；启动刹车后切割装置193中圆形切割锯的电机立刻启动，电机启动的同时第一电磁阀开启，液压推杆伸缩装置192向插管2方向伸长；第一电磁阀开启Us(根据现场试验情况设定间隔时间)后第一电磁阀关闭，且第二电磁阀开启，液压推杆伸缩装置192向插管2方向收缩；第二电磁阀开启Ps(根据现场试验情况设定间隔时间)后关闭，切割装置193完成向插管2方向的前进和后退操作，从而完成排水板剪板操作；

q10：完成该桩点插板、剪板操作，进行下一桩点施工；

有益效果：

常规插板程序每一步插板过程需要操作人员点击相关按键，对操作人员熟练度要求很高。自动插板程序将插板步骤设置为PLC操作系统自动插板程序，操作人员只需点击插板界面中自动插板按键，插板机设备根据自动插板程序自动完成插板、剪板操作。相比常规插板，根据PLC操作系统自动插板程序的插板控制更加方便、对操作人员经验要求降低。

实施例2：

图6所示，进一步的，基于实施例1插板机自动控制方法，一种插板机智能系统应用方法如下：

S1上位机输入施工参数

在上位机平板电脑3中的施工参数阈值窗口输入主塔倾斜度阈值B、提锤高度h1、设计深度h2等阈值参数。

S2插板机移位到施工位置

操作人员将插板机移位至施工位置，调试设备准备插板。

S3主塔倾斜度是否超主塔倾斜度阈值B

插板机主塔倾斜度测量值由PLC操作系统传输至上位机。平板操作系统对当主塔倾斜度是否超主塔倾斜度阈值B进行判断。若超过主塔倾斜度阈值B，平板电脑3中主塔倾斜度报警灯变红，则跳转至S2步骤，插板机调整设备位置。若没有超过主塔倾斜度阈值B，则进行下一步操作。

S4自动插板

基于实施例1中的插板机自动插板程序，进行自动插板和剪板，完成插板、剪板操作。

S5上位机显示数据处理结果，并无线传输数据至远程管理系统

上位机平板电脑将主塔倾斜度A、插管下降距离H2、插管上升距离H1等施工参数和工程信息(如工程名称、工程区域编号、技术人员姓名等)等数据存储至平板电脑中存储卡，并无线传输数据至远程管理系统。

S6远程管理系统对数据进一步处理

根据主塔倾斜度A、插管下降距离H2、插管上升距离H1，以及工程信息等数据，自动生成施工报表。

以上描述是对本申请的解释，只是阐述本申请较好的实施方法，不是对申请的限定，在不违背申请精神的情况下，本申请可以作任何形式的修改、等同替换、改进等。

Claims (5)

1.一种连续插板机智能控制系统，其特征在于，包括设备系统、上位机、PLC操作系统、传感器监测系统、远程施工管理系统；

所述设备系统包括插板设备、剪板装置(19)、主塔(18)、排水板(20)；在插板设备的基础上将剪板装置(19)安装于主塔(18)上，其中：

所述插板设备包括振锤(1)、插管(2)、卷扬机(3)、卷扬筒(4)、减速机(5)、刹车(6)、钢丝绳(7)、动滑轮组(8)、定滑轮组(9)、第一转向轮(10)、第二转向轮(11)、驾驶室(15)等设备和构件；

插管2与振锤(1)连接，在振锤(1)上端安装动滑轮组(8)，在主塔(18)顶端安装定滑轮组(9)，钢丝绳(7)从卷扬筒4出来经定滑轮组(9)、动滑轮组(8)后连接振锤(1)，动、定滑轮组组成省力装置用于提升插管2；

卷扬机3转轴与减速机(5)一端连接，减速机(5)另一端与卷扬筒(4)连接，卷扬机3工作带动卷扬筒(4)转动通过减速机(5)内部齿轮结构将卷扬机3高速、低扭力力矩转换为低速、高扭力力矩，并传递至卷扬筒(4)，卷扬筒(4)收取钢丝绳(7)，从而实现振锤(1)和插管2上升；

刹车(6)为停启卷扬筒(4)转动的装置，开启刹车(6)则卷扬筒(4)停止转动，关闭刹车(6)则卷扬筒自由转动；

剪板装置(19)包括切割装置(193)、液压推杆伸缩装置(192)、支架(191)、液压系统；剪板装置(19)通过支架(191)安装于插扳机主塔(18)上；所述切割装置(193)包括圆形切割锯、电机，所述电机安装于圆形切割锯下部，电机与PLC操作系统连接，由PLC操作系统控制；通过圆形切割锯的高速旋转进行对排水板(20)的剪板操作；

所述液压推杆伸缩装置(192)与切割装置(193)连接，用于控制切割装置向插管(2)方向的前进或后退；

所述支架(191)为剪板装置(19)和主塔(18)之间的连接结构，通过调节支架(191)与主塔(18)的连接位置，控制剪板装置(19)在主塔(18)垂直方向上的安装位置；

所述液压系统与液压推杆伸缩装置(192)连接；所述液压系统包括电磁阀；所述电磁阀与PLC操作系统连接，由PLC操作系统控制电磁阀开关；电磁阀包括第一电磁阀和第二电磁阀，若开通第一电磁阀，且关闭第二电磁阀，液压油从液压油箱流入液压推杆伸缩装置(192)右端，液压推杆伸缩装置(192)向插管(2)方向伸长；若开通第二电磁阀，且关闭第一电磁阀，液压油从液压油箱流入液压推杆伸缩装置(192)左端，液压推杆伸缩装置(192)向插管(2)方向收缩；从而通过PLC操作系统控制电磁阀，实现液压推杆伸缩装置(192)的伸长或收缩，进而带动切割装置完成向插管(2)方向的前进或后退操作。

2.如权利要求1所述的连续插板机智能控制系统，其特征在于，传感器监测系统包括传感器包括倾角传感器(14)、编码器(12)；倾角传感器(14)水平安装在插板机主塔上，用以测量施工过程中插扳机主塔倾斜度A；编码器(12)与第二转向轮(11)同轴安装，用以测量第二转向轮(11)的转动圈数n；传感器监测系统将传感器测量数据实时传输至PLC操作系统；设定第二转向轮(11)周长为s，经过上位机计算，可得经过卷扬筒收取或释放的钢丝绳长度n*s；本实施例中卷扬筒(4)释放钢丝绳的长度L2，卷扬筒(4)收取钢丝绳长度L1；并且在实施例中若振锤(1)上方动滑轮组(8)绕绳圈数r，则卷扬筒(4)释放钢丝绳的长度L2与插管下降距离H2之间的关系为H2＝L2/r，同理卷扬筒(4)收取钢丝绳长度L1与插管上升距离H1之间的关系为H1＝L1/r；具体实施方式为：通过编码器测量测量第二转向轮(11)的转动圈数n，得到卷扬筒(4)释放或收取钢丝绳的长度实时测量L1或L2，并将测量数据L1或L2实时传输至PLC操作系统，经PLC操作系统中逻辑控制器(5)运算：得到H1＝L1/r，H2＝L2/r。

3.如权利要求1所述的连续插板机智能控制系统，其特征在于，上位机(16)包括平板电脑、平板操作系统；平板电脑为人机交互界面，上位机平板电脑设置触屏屏幕，而平板操作系统则为平板电脑提供实现上位机功能的系统，上位机具有施工信息录入、插扳机施工参数显示等功能，便于操作人员控制插扳机；上位机与PLC操作系统连接，两系统间数据实时通讯，并将上位机中平板电脑输入数据和由PLC操作系统传输至上位机的数据都能存储至平板电脑中存储卡中；平板电脑设有工程信息输入、插板界面、施工参数阈值等窗口；在工程信息输入窗口中通过触屏屏幕可输入工程信息(如工程名称、工程区域编号、技术人员姓名等)，该窗口作用在于插扳机因施工区域或工程变化，提供插板机施工作业区工程信息录入的功能，为施工报表提供必需的工程信息；插板界面为施工参数显示窗口，实时显示施工参数(主塔倾斜度A、插管下降距离H2、插管上升距离H1)数值，并设置有自动插板按钮，操作人员点击自动插板按钮即进入插板自动控制程序；施工参数阈值窗口为主塔倾斜度阈值B、提锤高度h1、设计深度h2等阈值参数输入窗口；所述主塔倾斜度阈值B为插板机主塔倾斜角度的上限值，该值根据设计要求、现场试验获取；所述提锤高度h1为插管上升最大距离，设计深度h2为插管下降最大距离，这两个值一般根据设计要求获取；平板操作系统对PLC操作系统实时传输的施工参数(主塔倾斜度A、插管上升距离H1、插管下降距离H2)数据和阈值参数进行计算分析，内容包括：①判断主塔倾斜度A是否超过主塔倾斜度阈值B；若A≥B，则插板界面中主塔倾斜度报警灯变红，则插板机需调整施工状态；若A＜B，则继续施工；②判断插管上升距离H1是否小于提锤高度h1；若H1＜h1则继续插管上升操作；若H1＝h1，则停止插管上升；③判断插管下降距离H2是否小于设计深度h2；若H2＜h2则继续插管下降操；若H2＝h2，则停止插管下降。

4.如权利要求1所述的连续插板机智能控制系统，其特征在于，PLC操作系统(17)与上位机、传感器监测系统、设备系统的执行部件连接，具有传感器数据的收集、根据上位机信号进行设备控制等功能；PLC操作系统与设备系统单向指令通讯，即PLC操作系统通过发出指令信号控制设备系统中设备的启停状态，而设备运行状态也可通过电路反馈至PLC操作系统。

5.如权利要求1所述的连续插板机智能控制系统，其特征在于，远程施工管理系统(13)包括电脑终端和施工管理系统；远程施工管理系统安装在办公室；远程施工管理系统与上位机间双向通讯，即上位机将存储数据无线传输至远程施工管理系统，而远程施工管理系统也可向上位机发起数据查询信号，两者间实现数据实时传输；远程施工管理系统远程接收上位机发送的施工数据，通过施工管理系统对施工参数数据进行处理分析后，电脑终端能根据每个插板机施工参数数据自动生成报表；若无线传输中数据丢失或施工现场无法进行数据传输，则将上位机存储卡中施工数据拷贝至远程施工管理系统中进一步分析处理。

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