CN212079309U - 一种用于土压平衡盾构机的控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于土压平衡盾构机的控制装置,包括控制模块、PLC控制单元、通信模块、功率放大器、刀盘控制装置、螺旋输送装置、盾构机内环境监控装置,所述的螺旋输送装置、注浆装置、盾构机内环境监控装置、PLC控制单元、通信模块分别与所述的控制模块连接,所述的功率放大器与PLC控制单元连接,所述的刀盘控制装置与功率放大器连接。通过你本实用新型,可以实现对盾构系统更加精准的控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及盾构机领域,油气是一种用于土压平衡盾构机的控制装置。
背景技术
随着土压平衡盾构的长期使用,一些盾构机设备老化,不能适应施工需要,大量盾构机将被淘汰报废,但盾构机机械造价较昂贵,购置成本很高;早期设计制造的盾构机,由于其关键控制系统技术比较落后,控制系统元件制造工艺较低,稳定性较差,特别是长期处于作业环境恶劣的地下工程中,故障率高期,维修难度大、成本高,硬件设施已经很难适应现场施工的要求,设备始终带病运行,经常造成故障停机,对生产造成极大影响,因此,对盾构机关键控制系统的改造势在必行。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种用于土压平衡盾构机的控制装置,包括控制模块、PLC控制单元、通信模块、功率放大器、刀盘控制装置、螺旋输送装置、盾构机内环境监控装置,所述的螺旋输送装置、注浆装置、盾构机内环境监控装置、PLC控制单元、通信模块分别与所述的控制模块连接,所述的功率放大器与PLC控制单元连接,所述的刀盘控制装置与功率放大器连接。
优选的,所述的刀盘控制装置包括比例阀、液压马达、液压泵、转速传感器、模数转换器;所述的液压泵通过比例阀与液压马达连接,所述的转速传感器与所述的模数转换器连接,所述的比例阀与功率放大器连接,所述的模数转换器与控制模块连接。
优选的,所述的盾构机内环境监控装置包括温度传感器、烟雾传感器、通信模块二、图像采集模块、照明装置、震动传感器、湿度传感器、模数转换器二、数据处理器;所述的温度传感器、烟雾传感器、震动传感器、湿度传感器分别与模数转换器二连接,图像采集模块、照明装置、模数转换器二、通信模块二分别与所述的数据处理器连接,所述的通信模块二与所述的通信模块连接。
优选的,还包括导向装置,所述的导向装置与控制模块连接,所述的导向装置采用RMS-D盾构自动导向装置。
优选的,所述的螺旋输送装置包括电机驱动器、螺旋输送机,所述的螺旋输送机与所述的电机驱动器连接,所述的电机驱动器与所述的控制模块连接。
优选的,所述图像采集模块包括摄像头、图像处理器、亮度传感器;所述的摄像头与所述的图像处理器连接,所述的图像处理器与微处理器连接,所述的亮度传感器与模数转换器连接。
优选的,还包括显示器,所述的显示器与所述的控制模块连接。
优选的,所述的图像处理器采用的型号为FH8510。
本实用新型的有益效果是:本实用新型通过采用可编程控制模块,通过精准的控制,使盾构机产生较少的故障,同时也可确保刀盘加速均匀,输出稳定。
附图说明
图1为一种用于土压平衡盾构机的控制装置;
图2为刀盘控制装置原理示意图;
图3为盾构机内环境监控装置原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案,但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示,本实用新型提供的一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其中的功率放大器用于放大PLC控制单元的控制信号用于驱动刀盘控制单元工作,刀盘控制单元通过液压马达控制盾构刀片的工作状态,螺旋输送装置用于将盾构下的泥土输送出去,盾构机内环境监控装置用于采集盾构机内多种工作参数,包括温度、湿度、振动状态等数据。
具体的本实用新型包括控制模块、PLC控制单元、通信模块、功率放大器、刀盘控制装置、螺旋输送装置、盾构机内环境监控装置,所述的螺旋输送装置、注浆装置、盾构机内环境监控装置、PLC控制单元、通信模块分别与所述的控制模块连接,所述的功率放大器与PLC控制单元连接,所述的刀盘控制装置与功率放大器连接。
其中的控制模块可采用WEST控制模块MLC9000+Z3651 S160来控制,也可采用其他同功能的控制模块控制。PLC控制单元可采用西门子S7-400系列。功率放大器可采用:ATA1000-4000系列。
刀盘控制装置包括比例阀、液压马达、液压泵、转速传感器、模数转换器;所述的液压泵通过比例阀与液压马达连接,所述的转速传感器与所述的模数转换器连接,所述的比例阀与功率放大器连接,所述的模数转换器与控制模块连接。
刀盘控制装置通过比例阀来控制液压马达的工作状态,进而控制盾构刀片的工作状态,其中的比例阀可采用RP-G02-03-*-30,液压马达可采用AL A6VM500 HD2D1,液压泵可采用A4VSG750HD1/30R-PPH10N009N。
盾构机内环境监控装置包括温度传感器、烟雾传感器、通信模块二、图像采集模块、照明装置、震动传感器、湿度传感器、模数转换器二、数据处理器;所述的温度传感器、烟雾传感器、震动传感器、湿度传感器分别与模数转换器二连接,图像采集模块、照明装置、模数转换器二、通信模块二分别与所述的数据处理器连接,所述的通信模块二与所述的通信模块连接。
其中的数据处理可采用ARM微处理器,模数转换器二和模数转换器均可采用TIADS7954SRGET。
本实用新型还包括导向装置,所述的导向装置与控制模块连接,所述的导向装置采用RMS-D盾构自动导向装置。
螺旋输送装置包括电机驱动器、螺旋输送机,所述的螺旋输送机与所述的电机驱动器连接,所述的电机驱动器与所述的控制模块连接。其中的电机驱动器可采用6SL3210-1KE23-8AF1,螺旋输送机可采用GX螺旋输送机GX700。
图像采集模块包括摄像头、图像处理器、亮度传感器;所述的摄像头与所述的图像处理器连接,所述的图像处理器与微处理器连接,所述的亮度传感器与模数转换器连接。其中的图像处理器采用的型号为FH8510。
本实用新型还包括显示器,所述的显示器与所述的控制模块连接。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围,则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其特征在于,包括控制模块、PLC控制单元、通信模块、功率放大器、刀盘控制装置、螺旋输送装置、盾构机内环境监控装置,所述的螺旋输送装置、注浆装置、盾构机内环境监控装置、PLC控制单元、通信模块分别与所述的控制模块连接,所述的功率放大器与PLC控制单元连接,所述的刀盘控制装置与功率放大器连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其特征在于,所述的刀盘控制装置包括比例阀、液压马达、液压泵、转速传感器、模数转换器;所述的液压泵通过比例阀与液压马达连接,所述的转速传感器与所述的模数转换器连接,所述的比例阀与功率放大器连接,所述的模数转换器与控制模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其特征在于,所述的盾构机内环境监控装置包括温度传感器、烟雾传感器、通信模块二、图像采集模块、照明装置、震动传感器、湿度传感器、模数转换器二、数据处理器;所述的温度传感器、烟雾传感器、震动传感器、湿度传感器分别与模数转换器二连接,图像采集模块、照明装置、模数转换器二、通信模块二分别与所述的数据处理器连接,所述的通信模块二与所述的通信模块连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其特征在于,还包括导向装置,所述的导向装置与控制模块连接,所述的导向装置采用RMS-D盾构自动导向装置。
5.根据权利要求1所述的一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其特征在于,所述的螺旋输送装置包括电机驱动器、螺旋输送机,所述的螺旋输送机与所述的电机驱动器连接,所述的电机驱动器与所述的控制模块连接。
6.根据权利要求3所述的一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其特征在于,所述图像采集模块包括摄像头、图像处理器、亮度传感器;所述的摄像头与所述的图像处理器连接,所述的图像处理器与微处理器连接,所述的亮度传感器与模数转换器连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其特征在于,还包括显示器,所述的显示器与所述的控制模块连接。
8.根据权利要求6所述的一种用于土压平衡盾构机的控制装置,其特征在于,所述的图像处理器采用的型号为FH8510。
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Cited By (1)
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CN113482639A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-08 | 鞍山汉洋科技装备有限公司 | 一种基于比例阀放大器的盾构机液压站优化控制系统 |
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- 2020-02-18 CN CN202020181621.5U patent/CN212079309U/zh not_active Expired - Fee Related
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