CN206282126U - 一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统，包括：臂架动作单元、信号检测单元、主泵送单元、速凝剂单元以及控制单元，臂架动作单元、信号检测单元、主泵送单元、速凝剂单元分别连接控制单元；通过信号检测单元的设置和各单元与控制单元的连接，实现了湿喷机高智能化、高自动化的喷射管理。

Description

一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统。

背景技术

现有技术中，国内混凝土湿喷机主要有以下两种控制方式：

一种采用传统的继电器接触器逻辑控制，属于一种纯硬件控制方式，控制方式简单，故障点比较的多，智能化程度相当的低。

一种采用可编程逻辑控制器控制方式，以控制器作为一个完全独立的控制模块，实现对垃圾转运站的控制，这种控制方式相对来说比第一种控制方式智能化上有了一定的提升，但是这种控制控制方式不能实现湿喷机的全自动喷射需求，智能化、自动化程度比较低，不符合湿喷机行业发展的要求。

混凝土湿喷机行业的传统产品采用的控制系统以控制器为控制核心，但是操作与维护方式完全依赖于人工操作，系统的自动化、智能化程度低，湿喷机操作手的劳动强度比较大，工作环境比较差，具体问题如下：

1、管理方面。湿喷机施工现场专人专岗，每个岗位必须配置岗位工，劳动生产率低，岗位工人不能综合服务劳动成本比较的高。

2、设备方面。湿喷机的设备检测手段不完善、故障检测不及时，一旦出现问题，只能通知维修人员到现场判断故障点，由于湿喷机施工的特殊性，人员来回时间较长，造成故障恢复时间长，隧道施工进度影响较大。

3、安全方面。

湿喷机作业环境比较恶劣，光线视觉差，操作过程有其他人监护，存在人员安全隐患。设备自动化、信息化程度低，检测手段不完善，故障不能及时发现，存在设备安全隐患。

发明内容

基于现有控制技术的缺陷，本实用新型提供一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统，以解决现有的湿喷机控制系统操作与维护方式完全依赖于人工的技术问题。

一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统，包括：

臂架动作单元、信号检测单元、主泵送单元、速凝剂单元、智能诊断单元以及控制单元，所述臂架动作单元、信号检测单元、主泵送单元、速凝剂单元均与所述控制单元相连；

所述信号检测单元，用于检测所述湿喷机的工作压力、温度、臂架油缸位移各种反馈信息，并将检测的状态反馈信息发送至所述控制单元；

所述控制单元，用于根据所述工作压力、温度、油缸位移状态反馈信息、所述臂架和喷嘴位置信息及所述速凝剂配比与排量信息，向所述臂架单元、泵送单元、速凝剂单元发送操作指令；

所述臂架单元，用于接收所述控制单元指令，根据湿喷要求控制臂架自动动作使喷嘴移动到需要混凝土喷射的工作面上，并将臂架的位置信息及喷嘴位置发送至所述控制单元；

所述泵送单元，用于接收所述控制单元操作指令，控制所述湿喷机的混泥土自动泵送动作；

所述速凝剂单元，用于接收所述控制单元操作指令根据所述湿喷机混泥土喷射速度，调节速凝剂的配比和速凝剂的排量。

进一步地，所述信号检测单元包括传感器组和开关组，均与所述控制单元相连；

所述传感器组包括用于湿喷机大臂、小臂以及喷嘴动作的湿喷机工作状态信息检测的压力、温度、位移传感器；

所述开关组包括所述湿喷机正常工作安全保护的限位开关、温度开关、压力开关部件。

进一步地，还包括与所述控制单元相连的预警提示单元与故障报警单元；

所述预警提示单元，用于在接收到所述控制单元发送的维修指令时，提示维修信息；

所述故障报警单元，用于在接收到所述控制单元发送的报警指令时，对所述湿喷机进行故障报警输出。

进一步地，还包括无线远程操作终端，所述无线远程操作终端与所述控制单元连接；

所述无线远程操作终端，用于远程向所述控制单元发送操作指令，控制单元向所述臂架动作单元、泵送单元、速凝剂单元输出终端操作指令。

控制单元，在所述湿喷机工作压力、工作油温的实时采集参数与所述湿喷机对应的正常工作参数不符时，向所述湿喷机泵送单元发送压力调节指令或散热冷却指令，以使得所述工作压力和工作油温符合所述湿喷机对应的正常工作范围内；湿喷机油缸伸出长度和油缸的位置根据所述湿喷机喷嘴自动移动喷射过程，依据设定的对应关系自动调节其油缸伸缩长度与油缸的位置。

有益效果

本实用新型提供了一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统，通过自动检测湿喷机工作面，自动调节所述湿喷机臂架油缸的伸缩长度与位置，从而自动进行湿喷机喷嘴移动实现全自动混凝土喷射，喷射过程中控制器根据所测的工作状态参数自动调节湿喷机工作排量、风压、速凝剂排量等关键参数在合理的控制范围之内，实现了混凝土湿喷机的高智能化、高自动化喷射过程管理，且避免了现有技术中的单人单岗作业，智能诊断单元自动诊断设备运行状态减小了人员安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统的结构示意图；

标号说明：101-控制单元101，102-主泵送单元，103-臂架动作单元，104-速凝剂单元，105-信号检测单元。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，本实施例的一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统包括：控制单元101、主泵送单元102、臂架动作单元103、速凝剂单元104和信号检测单元105。主泵送单元102、臂架动作单元103、速凝剂单元104和信号检测单元105分别连接控制单元101。

主泵送单元102，用于接收控制单元101操作指令，控制电磁阀的通断，完成湿喷机的混泥土自动泵送动作。

本实施例中，当控制单元接收到外部泵送命令时，控制单元可通通过智能诊断单元对湿喷机进行自诊断，当湿喷机自诊断显示湿喷机处于正常工作状态，控制单元向泵送单元发出泵送指令，泵送单元驱动泵送电磁阀的通断，实现湿喷机混凝土的自动泵送功能。

臂架动作单元103，用于接收控制单元101的自动喷射指令，以驱动臂架动作单元电磁阀门的通断，控制臂架油缸的伸缩长度、位置状态，以完成湿喷机的自动喷射功能，并把臂架动作信号反馈与控制单元101；

速凝剂单元104，用于接收控制单元101的速凝剂开启指令和速凝剂排量调节指令，以驱动速凝剂启动阀门的开启，同时根据混凝土的水泥含量和速凝剂的比重自动调节速凝剂的排量，以达到混凝土裴舍到工作面行迅速凝结的功能，同时将反馈信息输送给控制单元101。

信号检测单元105，用于检测湿喷机正常工作时的压力、温度、臂架油缸位移、位置等信号检测，用于所述湿喷机工作安全保护的限位开关、温度开关、压力开关动作检测，并把检测到的信号输送给控制单元101。

本实施例的控制单元采用先进的PLC技术实现对混凝土湿喷机设备各单元的控制。

本实施例中，操作手通过无线远程操作终端或控制面板发送自动喷射指令给控制单元101。

控制单元101，用于接收操作手的喷射指令后，如果所述湿喷机工作状态正常，则向臂架动作单元103发出动作指令，使所述湿喷机臂架自动打开，自动调整喷嘴至工作面起始喷射点，并且离工作面最佳喷射距离位置；如湿喷机诊断工作不正常则进行报警提示，提示维修人员进行维修。

控制单元101，当湿喷机主工作压力超过设定的安全压力后，控制单元101向故障报警单元输出指令，进行故障报警，信号检测单元检测系统油温超过设定的范围值后，控制单元101向故障报警发出指令进行故障报警并打开湿喷机散热器，进行工作系统降温；

本实施例的一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统，能够根据控制单元101的指令混凝土湿喷机自动化喷射对应的操作，实现了智能化、自动化管理混凝土湿喷机自动化喷射，无需人员看守，减少了人员配置，提高了经济效益。

Claims (4)

1.一种基于物联感知技术的全自动化湿喷机控制系统，其特征在于，包括：

臂架动作单元、信号检测单元、主泵送单元、速凝剂单元、智能诊断单元以及控制单元，所述臂架动作单元、信号检测单元、主泵送单元、速凝剂单元均与所述控制单元相连；

所述信号检测单元，用于检测所述湿喷机的工作压力、温度、臂架油缸位移各种反馈信息，并将检测的状态反馈信息发送至所述控制单元；

所述控制单元，用于根据所述工作压力、温度、油缸位移状态反馈信息、所述臂架和喷嘴位置信息及所述速凝剂配比与排量信息，向所述臂架单元、泵送单元、速凝剂单元发送操作指令；

所述臂架单元，用于接收所述控制单元指令，根据湿喷要求控制臂架自动动作使喷嘴移动到需要混凝土喷射的工作面上，并将臂架的位置信息及喷嘴位置发送至所述控制单元；

所述泵送单元，用于接收所述控制单元操作指令，控制所述湿喷机的混泥土自动泵送动作；

所述速凝剂单元，用于接收所述控制单元操作指令根据所述湿喷机混泥土喷射速度，调节速凝剂的配比和速凝剂的排量。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述信号检测单元包括传感器组和开关组，均与所述控制单元相连；

所述传感器组包括用于湿喷机大臂、小臂以及喷嘴动作的湿喷机工作状态信息检测的压力、温度、位移传感器；

所述开关组包括所述湿喷机正常工作安全保护的限位开关、温度开关、压力开关部件。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，还包括与所述控制单元相连的预警提示单元与故障报警单元；

所述预警提示单元，用于在接收到所述控制单元发送的维修指令时，提示维修信息；

所述故障报警单元，用于在接收到所述控制单元发送的报警指令时，对所述湿喷机进行故障报警输出。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，还包括无线远程操作终端，所述无线远程操作终端与所述控制单元连接；

所述无线远程操作终端，用于远程向所述控制单元发送操作指令，控制单元向所述臂架动作单元、泵送单元、速凝剂单元输出终端操作指令。