RU7197U1 - SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL AND MANAGEMENT OF MOTION OF THE SHIELD TUNNEL TRANSMISSION COMPLEX - Google Patents

SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL AND MANAGEMENT OF MOTION OF THE SHIELD TUNNEL TRANSMISSION COMPLEX Download PDF

Info

Publication number
RU7197U1
RU7197U1 RU97105270/20U RU97105270U RU7197U1 RU 7197 U1 RU7197 U1 RU 7197U1 RU 97105270/20 U RU97105270/20 U RU 97105270/20U RU 97105270 U RU97105270 U RU 97105270U RU 7197 U1 RU7197 U1 RU 7197U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
analog
digital
photodetector
output
Prior art date
Application number
RU97105270/20U
Other languages
Russian (ru)
Original Assignee
Карпов Евгений Петрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Карпов Евгений Петрович filed Critical Карпов Евгений Петрович
Priority to RU97105270/20U priority Critical patent/RU7197U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU7197U1 publication Critical patent/RU7197U1/en

Links

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

1. Система автоматического контроля и управления движением щитового тоннелепроходческого комплекса, содержащая устройство формирования и передачи светового луча, фотоприемное устройство, устройство программирования, запоминающие устройства, блок определения координат, устройство контроля крена, блок управления, блок индикации, при этом устройство формирования и передачи светового луча соединено с фотоприемным устройством, которое подключено к блоку определения координат, соединенному с блоком управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы путем увеличения уровня автоматизации, в нее введены аналого-цифровой преобразователь, блок задания и индикации пройденного расстояния, цифроаналоговый преобразователь, блок исполнительных механизмов, при этом фотоприемное устройство, аналого-цифровой преобразователь, устройство программирования, блок задания и индикации пройденного расстояния и цифроаналоговый преобразователь соединены между собой последовательно, аналого-цифровой преобразователь подключен ко входу блока индикации и к выходу блока управления соответственно, другой выход блока управления и вход блока индикации соединены соответственно со входом и выходом блока задания и индикации пройденного расстояния блок индикации связан с блоком управления, выход цифроаналогового преобразователя подключен ко входам блока исполнительных механизмов, который по цепи обратной связи подключен к фотоприемному устройству и через устройство контроля крена - к аналого-цифровому преобразователю, другой выход цифроаналогового преобразователя подключен ко входу устройс�1. A system for automatic monitoring and control of the movement of a shield tunneling complex, comprising a device for generating and transmitting a light beam, a photodetector, a programming device, storage devices, a coordinate determination unit, a roll control device, a control unit, an indication unit, and a light generating and transmission device the beam is connected to a photodetector which is connected to a coordinate determination unit connected to a control unit, characterized in that, with In order to increase the accuracy and reliability of work by increasing the level of automation, an analog-to-digital converter, a task and indication unit of the distance traveled, a digital-to-analog converter, an actuator block, and a photodetector, an analog-to-digital converter, a programming device, a task and indication unit are introduced into it the distance traveled and the digital-to-analog converter are interconnected in series, the analog-to-digital converter is connected to the input of the display unit and to the output of the control unit, respectively, the other output of the control unit and the input of the display unit are connected respectively to the input and output of the task unit and display the distance traveled, the display unit is connected to the control unit, the output of the digital-to-analog converter is connected to the inputs of the actuator unit, which is connected to the photodetector via a feedback circuit to the device and through the roll control device - to the analog-to-digital converter, the other output of the digital-to-analog converter is connected to the input of the device

Description

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЖ И УПР/ ДВИЖЕНИЕМ ЩИТОВОГО ТОННЕЛЕПРОХОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА.AUTOMATIC CONTROL SYSTEM AND CONTROL / MOVEMENT OF THE SHIELD TUNNEL TRANSMISSION COMPLEX.

Изобретение относится к строительству и горному делу, в частности к щитовым тоннелепроходческим юэмплексам и предназначено для непрерывного определения положения проходческого щита в плане и профиле и автоматического ведения щита по проектному направлению, задаваемол /ог лучом лазера на прямолинейных и криволинейных участках трассы.The invention relates to the construction and mining, in particular to shield tunneling junctions and is intended for continuous determination of the position of the tunneling shield in plan and profile and for automatic guiding of the shield in the design direction, setting the laser beam on straight and curved sections of the route.

Известны устройства, содержащие проходческий щит, лазерный указатель направления, диафрагму, прозрачный экран с координатной сеткой и отражатель. (Ашпиз С.И. Опыт применения навигационного устройства 1ЩИИС для определения положения проходческих щитов на трассе. Оргтрансстрой, М., 1973 г.) Known devices containing a tunneling shield, a laser direction indicator, aperture, a transparent screen with a coordinate grid and a reflector. (Ashpiz S.I. Experience with the use of the navigation device 1 ЩИИС for determining the position of tunneling shields on the highway. Orgtransstroy, M., 1973)

Луч лазера, отразившись от зеркала на экране, характеризует отклонение передней части (ножа) щита. Отечет-й6 координатной сетке производится визуально и регулирование расхолщений осуществляется вручную, вращением микрометра горизонтальной наводки,микрометра вертикальной наво,щш и сопоставлением отклонений центра кольца в задней (хвостовой) оболочке щита с данными, полученными от экстраполяции отклонений оси щита, представленных на экране.The laser beam, reflected from the mirror on the screen, characterizes the deflection of the front part (knife) of the shield. The 6th coordinate grid is visualized and the regulation of the dampings is carried out manually, by rotating the horizontal aiming micrometer, vertical navo micrometer, and comparing the deviations of the center of the ring in the back (tail) shield of the shield with the data obtained from the extrapolation of the deviations of the shield axis presented on the screen.

Указанная система имеет низкую точность и больщую трудоемкость работы производственного персонала.The specified system has low accuracy and high laboriousness of the work of production personnel.

Наиболее близкой к заявляемой системе является принятая за прототип система проходки тоннеля по патент г адной заявке Великобритании № 2135053, МКИ 6010 7/06 с приоритетом от 13 февраляClosest to the claimed system is the prototype tunneling system of the UK patent application No. 2135053, MKI 6010 7/06 with a priority of February 13

- 2 1984 г. на Способ и устройство для измерения положения щитового тоннелепроходческого комплекса, содержащая устройство формирования и передачи лзгча, фотоприемное устройство, устройство программирования, запоминающие устройства, блок определения координат, устройство контроля крена, блок управления, блок индикации и блок питания.- 2 1984 on a Method and device for measuring the position of a shield tunneling complex, comprising a device for generating and transmitting a sound, a photodetector, a programming device, memory devices, a coordinate determination unit, a roll control device, a control unit, an indication unit and a power supply.

Недостатком прототипа является низкая точность и надежность работы из-за необходимости перемещения вручную фотоприемного устхюйства, кроме того из-за недостаточного уровня автоматизации ограничены возможности прогнозирования движения проходческого щита по проектному направлению.The disadvantage of the prototype is the low accuracy and reliability due to the need to manually move the photodetector, in addition, due to an insufficient level of automation, the ability to predict the movement of the tunnel shield in the design direction is limited.

Целью заявляемого изобретения является повышение точности и надежности работы путем увеличения уровня автоматизации. Указанная цель достигается тем,что в систелу содержащую устройство формирования и передачи лазерного луча, фотоприемное устройство, устройство программирования, запоминающие устройства, блок определения координат, устройство контроля крена, блок управления, блок индикации, при этом устройство формирования и передачи лазерного луча соединено с фотоприемным устройством, которое подключено к блоку определения координат, введены аналого-цифровой преобразователь, блок задания и индикации пройденного расстояния,цифро-аналоговый преобразователь, блок исполнительных механизмов, при этом фотоприемное устройство, аналого-цифровой преобразователь, устройство программирования, блок задания и индикации пройденного расстояния и цифро-аналоговый преобразователь соединены меддуThe aim of the invention is to increase the accuracy and reliability by increasing the level of automation. This goal is achieved by the fact that the system contains a device for generating and transmitting a laser beam, a photodetector, a programming device, memory devices, a coordinate determination unit, a roll control device, a control unit, an indication unit, while the device for generating and transmitting a laser beam is connected to a photodetector a device that is connected to the coordinate determination unit, an analog-to-digital converter, a unit for specifying and displaying the distance traveled, a digital-to-analog conversion ovatel unit actuators, the photodetector, an analog-digital converter, a programming device, tasks and display unit distance traveled and digital-to-analog converter connected Meddi

собой последовательно, аналого-цифровой преобразователь подключенa serial, analog-to-digital converter connected

ко входу блока индикации и ко йходу блока управления,)Д блокаto the input of the display unit and to the control unit

X3 . X3.

входом и выходом блока задания и индикации пройденного расстояния, блок индикации связан с блоком управления, выход цигрро-аналогового преобразователя подключен ко входшл блока исполнительных механизмов, который по цепи обратной связи подключен к фотоприемному устройству и через устройство контроля крена - к аналого-цифровок гу преобразователю; другой выход цифро-аналогового преобразователя подключен ко входу устройства формировашт и передачи светового луча, устройство формргоования и передачи светового содержит оптический квантовый генератор, модулятор, диафрагш, и блок отклонения , расположенные на оптической оси луча,, лтсазанного оптического квантового генератора, модулятор соединен со входом устройства формирования и передачи светового фотоприемное устройство содержит:блок фотодатчиков, предварительный усилитель,блок основных усилителей, двойной Т-образный мост, блок фазочувствительных выпршжтелей, блок сравнен1-1я, тиристорные переключатели, электродвигатель, блок измерения и блок сигнализации, который подключен ко входу блока сравнения и к выходу блока фазочувствительных выпрямителей, а выходы блока измерения отклонений выполнены срашетричными и соединены с выходом фотоприе1 шого устройства; блок задания и инцикации пройденного расстояния содетакит кнопочные переключатели, логические элементы л, двоичные счетчики, регистр, десятичные счетчики, дешифраторы и световые индикаторы, при этом выходы регистра и световых индикаторов соединены с выходами блока, задания и индикации пройденного расстояшш, а двоичные счетчики, десятичные счетчики, дешифраторы и световые индикаторы выполнены дв},гкканальны ш, соответственно для ножевой и хвостовой части проходческого шита.the input and output of the reference and display unit of the distance traveled, the display unit is connected to the control unit, the output of the cigro-analog converter is connected to the input of the actuator unit, which is connected via feedback to the photodetector and, through the roll control device, to the analog-to-digital converter ; the other output of the digital-to-analog converter is connected to the input of the light beam forming and transmitting device, the device for forming and transmitting the light contains an optical quantum generator, a modulator, a diaphragm, and a deflection unit located on the optical axis of the beam, of the optical optical quantum generator, the modulator is connected to the input devices for forming and transmitting light, the photodetector contains: a block of photosensors, a preliminary amplifier, a block of main amplifiers, a double T-shaped bridge, bl approx. phase-sensitive transformers, comparison unit 1-1, thyristor switches, electric motor, measurement unit and signaling unit, which is connected to the input of the comparison unit and to the output of the phase-sensitive rectifier unit, and the outputs of the deviation measuring unit are made intermittent and connected to the output of the photodetecting device; the unit for setting and inciting the distance traveled includes pushbuttons, logic elements, binary counters, register, decimal counters, decoders and indicator lights, while the outputs of the register and indicator lights are connected to the outputs of the unit, setting and indicating the distance traveled, and binary counters, decimal counters, decoders and light indicators are made dv}, gkkanalny w, respectively, for the knife and tail of the tunneling shield.

Сутдность изобретения поясняется черте: ;ами,на фиг.1 которьэг -The relevance of the invention is illustrated by the line:; ami, in figure 1 kotoreg -

Система автоматического контроля и шравлешад движением щитовых тоннеле проходческих комплексов содер5сит устройство формирования и передачи лазерного луча I, фотоприемное устройство 2, блок определения координат 3, устройство контроля крена 4, аналого-цифровой преобразователь 5, блок индикации б, блок управлеЕия 7, устройство программирования 8, оперативное запогданающее устройство 9, репрограммируемое запоминающее устройство 10, блок задания и индикации пройденного расстояния в профиле, в плане и крена щита II, цифро аналоговый преобразователь 12, блок исполш тельных механизмов 13, объект шравления ( проходческий щит ) 14. Устройство формирования и передачи лазерного луча содержит оптический квантовый генератор ( лазерный задатчик ) 15, модулятор 16, диафрагму 17, блок отклонения 18. Фотоприемное устройство 2 содержит блок фотодатчиков ( фотодиодную матрицу ) 19, предварительный усилитель 20, блок основных: усилителей 2Ij и 212, Двойной Т-образный мост 22, блок фазочувствительных выпряьштелей 23, компараторы 24j и 242 бл:ока сравнения, тиристорные переключатели 25-г, 25, двукобмоточный электродвигатель 26, блок индикации отклонений 27, и блок сигнализации 28. Блок задания и индикации пройденного расстояния 11 содеркит кнопочные переключатели 29j, 29р, 29ц, логические элементы И 30j, ЗОр, ЗОд, двоичные счетчики 31-г, 322, Р® гистр 32, десятичные счетчики ЗЗу, 332, Дешифраторы 34-г, 342, световые индикаторы 35-г, 35р. Блок определения координат 3 выполнен на операционных усилителях и инверторах. Блок управления 7 выполнен на двух парах операционных усилителей для выработки imра,вляющих воздействий, соответственно в плане и в профиле ( не показаны ) . Блок 27 представляет собой пороговый элемент ( нуль - орган ) .The automatic control system and shravleshad with the movement of the shield tunnel of tunneling complexes contains a device for generating and transmitting a laser beam I, a photodetector 2, a coordinate determination unit 3, a roll control device 4, an analog-to-digital converter 5, an indication block b, a control unit 7, a programming device 8 , operational storage device 9, programmable storage device 10, unit for setting and displaying the distance traveled in the profile, in plan and roll of the shield II, digital-to-analog conversion the body 12, the block of executive mechanisms 13, the object of etching (tunnel shield) 14. The device for generating and transmitting a laser beam contains an optical quantum generator (laser preserver) 15, a modulator 16, aperture 17, a deflection unit 18. Photodetector 2 contains a block of photosensors ( photodiode array) 19, preamplifier 20, main unit: 2Ij and 212 amplifiers, Double T-shaped bridge 22, phase-sensitive rectifiers 23, comparators 24j and 242 bl: comparison eyes, 25-g thyristor switches, 25, double-winding electric motors Atelier 26, deviation display unit 27, and alarm unit 28. The set and display unit for the distance traveled 11 contains pushbutton switches 29j, 29p, 29c, logic elements I 30j, ZoR, ZoD, binary counters 31-g, 322, Р® histr 32 , decimal counters ZZu, 332, decoders 34-g, 342, light indicators 35-g, 35r. The coordinate determination unit 3 is made on operational amplifiers and inverters. The control unit 7 is made on two pairs of operational amplifiers to generate imra, influences, respectively, in plan and in profile (not shown). Block 27 is a threshold element (zero is an organ).

- 4 по электропитанию ( не показана ) .- 4 for power supply (not shown).

Обмотка электромагнитного реле является коллекторной нагрузкой транзистора ( не показаны ) , на базу которого постишает сигнал с устройства програкширования 8.The coil of the electromagnetic relay is the collector load of the transistor (not shown), on the base of which the signal from the programmer 8 is added.

Устройство программирования 8 представляет собой бортовую электронную управляемую машину, созданн то на базе микро- ЭВМ Электроника C5-I2, возможности которой расширены за счет включения дополнительных функциональных модулей памяти: оперативного запо1 шнаю11тего устройства ( ОЗУ ) 9 объемом 2048 16-разрядных слова и репрограммируемого .запоминающего устройства ( РПЗУ ) 10, содержащего два блока общим объемом 2048 16-разрядных слова, а также увеличения количества цифровых входов-выходов, уровни напрял{:ений которых согласованы с выходнтт фовнями ТТЛ-схем.Programming device 8 is an on-board electronic controlled machine created on the basis of the C5-I2 Electronics microcomputer, the capabilities of which are expanded by the inclusion of additional functional memory modules: operative memory of this device (RAM) 9 with a volume of 2048 16-bit words and a programmable one. a memory device (RPZU) 10, containing two blocks with a total volume of 2048 16-bit words, as well as increasing the number of digital inputs / outputs, voltage levels {: of which are consistent with TTL- circuits.

Блок отклонения луча 18 предназначен для отклонения в плане при проходке криволинейных участков тоннеля. Механизм отклонения состоит из призмы в обойме, ось которой закреплена в цилиндрической шейке конической оси. Поворот призкш, а следовательно и отклонение луча, осуществляется посредством винта. Направление движения щита задается лазерным указателем направления 15 типа УН113-5У.The deflection unit of the beam 18 is designed to deviate in plan when driving curved sections of the tunnel. The deflection mechanism consists of a prism in a cage, the axis of which is fixed in the cylindrical neck of the conical axis. The rotation of the device, and therefore the deflection of the beam, is carried out by means of a screw. The direction of movement of the shield is set by the laser direction indicator 15 type UN113-5U.

Модулятор луча, выполненный электромеханическим, содержит синхронный электродвигатель, на валу которого насажен диск с отверстиями для прохода лазерного луча, и переключатель ( не показаны ) .The beam modulator, made electromechanical, contains a synchronous motor, on the shaft of which is mounted a disk with holes for the passage of the laser beam, and a switch (not shown).

- 6 Устройство контроля крена щита 4 выполнено на элементах следящей измерительной системы, содержащей электролитический датчик, усилитель и реверсивный электродвигатель (не показаны).- 6 The control device of the roll of the shield 4 is made on the elements of the tracking measuring system containing an electrolytic sensor, an amplifier and a reversible electric motor (not shown).

Блок исполнительных механизмов 13 содержит исполнительный механизм домкратов, исполнительный механизм элеронов и исполнительный механизм отклоняющего башмака.The block of actuators 13 contains the actuator of the jacks, the actuator of the ailerons and the actuator of the deflecting shoe.

Система функционирует следующим образом.The system operates as follows.

Она выполняет функции слежения за положением проходческого щита 14 в плане и профиле с учетом вращения его вокруг своей продольной оси, обеспечивает выдачу сигналов о положении оси щита на ин.цикаторные приборы, осуществляет логическую обработку сигналов положения щита и выдачу команд на органы управления щита (домкраты, элероны, отклонящие башмаки), необходимых дая его продвижения по трассе.It performs the functions of tracking the position of the tunnel shield 14 in plan and profile, taking into account its rotation around its longitudinal axis, provides signals about the position of the axis of the shield to incentive devices, logically processes the signals of the shield position and gives commands to the shield controls (jacks , ailerons, deflecting shoes) required giving him advancement on the highway.

Ориентирование луча оптического квантового генератора 15 по заданноиог направлению производится посредством блока отклонения 18 по диафрагме 1. Для модулящи луча используется модулятор 16.The beam of the optical quantum generator 15 is oriented in a predetermined direction by the deflection unit 18 along the diaphragm 1. A modulator 16 is used to modulate the beam.

Приемное устройство 2 имеет матрицу 19 с четырьмя фотоэлементами, которая вместе с блоком определения координат действует как матрица с крестообразно расположенными фотодиодами, перемещается за лучом при отклонениях щита 14. Величина смещения матрицы, а следовательно и оси проходческого щита 14., относительно заданного направления фиксируется с помощью индуктивных датчиков (не показаны) блока индикации отклонений 27 и далее после логической обработки в устройстве программирования 8, выдается на блоки II и 6, и через блоки 7,8 и II производится управление стабилизацией щита, путем вывода на них информации о положении щита и о номерах включаемых домкратов.The receiving device 2 has a matrix 19 with four photocells, which, together with the coordinate determination unit, acts as a matrix with crosswise located photodiodes, moves behind the beam with deviations of the shield 14. The displacement of the matrix, and therefore the axis of the tunnel shield 14., relative to a given direction is fixed with using inductive sensors (not shown) of the deviation indication unit 27 and after logical processing in the programming device 8, it is issued to blocks II and 6, and through blocks 7.8 and II systematic way shield stabilization by outputting them information about the position and the shield of the rooms include jacks.

- 7 -- 7 -

При работе на криволинейных участках тоннеля производится отклонение луча блоком 18 и устройством 2, и вводятся поправки в измерение координат ножа и хвоста щита 14. Величина отклонения хвостовой и ножевой точек оси щитового комплекса преобразуется аналого-цифровым преобразователем 5 в цифровую форму и поступает в устройство программирования 8. Информация из устройства контроля крена 4, преобразованная в цифровой код, дополняет массив исходных данных для бортовой управляющей микро - ЭВМ 8. С блока управления 7 и с блока за,11:ания и индикации пройденного расстояния II системой задается необходимый режим работы щитового тоннелепроходческого комплекса:When working in curved sections of the tunnel, the beam is deflected by block 18 and device 2, and amendments are made to the measurement of the coordinates of the knife and tail of the shield 14. The deviation of the tail and knife points of the axis of the shield complex is converted by an analog-to-digital converter 5 into digital form and fed to the programming device 8. Information from the roll control device 4, converted into a digital code, supplements the source data array for the onboard micro-computer control unit 8. From control unit 7 and from control unit 7, indication and indication the traveled distance II system sets the required mode of operation of the shield tunneling complex:

а)движение по прямойa) movement in a straight line

б)движение по первой переходной кривой, где радиус кривизны меняется от со до определенной заданной величины;b) movement along the first transition curve, where the radius of curvature varies from from to a certain predetermined value;

в)движение по круговой траектории;c) movement along a circular path;

г)движение по второй переходной кривой, где радиус кривизны меняется от определенной заданной величины доо ,g) movement along the second transition curve, where the radius of curvature varies from a certain given value doo,

Далее с помощью автоматического контроля положения щита блоками 5,7Д8 и устройствами 2,8, 9,10 система обнаруживает величину отклонения, запоминая при этом направление отклонения луча. Затем перемещает фотоэлектрическую матрицу 19 приемного устройства 2 вслед за лучом до тех пор, пока все четыре фотодиода не будут освещены лучом.Further, using automatic control of the shield position by blocks 5,7D8 and devices 2,8, 9,10, the system detects the deviation value, while remembering the direction of the beam deflection. Then it moves the photoelectric matrix 19 of the receiving device 2 after the beam until all four photodiodes are illuminated by the beam.

Вследствие перемещения матрицы 19 изменяется сигнал с датчиков блока индикащи отклонений 27, которые отслеживают перемещение матрицы в горизонтальной и вертикальной плоскостях. АналоговыеDue to the movement of the matrix 19, the signal from the sensors of the indicating deviation unit 27 changes, which track the movement of the matrix in horizontal and vertical planes. Analog

сигналы с этих датчиков поступают черезуаналого-цифровой преобразователь 5 в устройство програмшрования 8.The signals from these sensors are fed through an analog-to-digital converter 5 to the programming device 8.

SMH2U.SMH2U.

- 8 Затем с помощью устройства контроля крена 4 измеряется величина и определяется знак утла крена. Информация о крене, преобразованная в аяалого-щфровом преобразователе 5 в цифровой код, также поступает в устройство программирования 8, которое через блок задания и индикации пройденного расстояния II и цифро-аналоговый преобразователь 12 выдает управляющие воздействия на блок исполнительных механизмов 13.- 8 Then, with the aid of the roll control device 4, a quantity is measured and the sign of the angle of heel is determined. Information about the roll, converted into ayah-dyny converter 5 into a digital code, also enters the programming device 8, which, through the unit for specifying and indicating the distance traveled II and the digital-to-analog converter 12, provides control actions to the block of actuators 13.

Устройство контроля крена 4 работает по прингщпу тахогенератора, то-есть величина угла поворота вала электродвигателя пропорциональна згглу крена.The roll control device 4 operates on the basis of the tachogenerator, that is, the value of the angle of rotation of the motor shaft is proportional to the roll angle.

Если щит 14 начинает смещаться с заданного направления, то не все фотодиоды приемного устройства 2 будут освещаться лучом. Тогда на соответствующий вход поступит отрицательный сигнал. В этом случае исчезнет отрицательный сигнал на входе соответствущего элемента, (например блока сравнения 24j, 242) и двигатель 26 начнет перемещать матрицу 19 с фотодиодами в сторону луча, и, как только фотодиод будет освещен лучом.,на входе анапогово-цифрового преобразователя 5 появится положительный сигнал,и двигатель 26 остановится.If the shield 14 begins to shift from a given direction, then not all the photodiodes of the receiving device 2 will be illuminated by a beam. Then the corresponding input will receive a negative signal. In this case, the negative signal at the input of the corresponding element will disappear (for example, the comparison unit 24j, 242) and the motor 26 will begin to move the matrix 19 with photodiodes to the side of the beam, and as soon as the photodiode is illuminated by the beam., The input of the analog-to-digital converter 5 will appear positive signal and engine 26 will stop.

Таким образом система следит за лучом и устанавливает фотодиода матрицы в такое положение, чтобы они все были освещены лучом. В результате перемены знака сигнала с помощью тиристорных переключателей 25J, 252 светятся все фотодиоды матрицы 19 и, таклм образом, восстанавливается отслеживание.Thus, the system monitors the beam and sets the matrix photodiode in such a position that they are all illuminated by the beam. As a result of the change in the sign of the signal using the thyristor switches 25J, 252, all the photodiodes of the matrix 19 are lit and, thus, tracking is restored.

Для считывания информации устройство микропрограммирования 8 посылает на блок II сигнал ЗП, который записывает информацию; накопленную двоичным счетчиком 30j, 302, ® регистр 32, а затем посылает сигнал Ift (считывание).To read the information, the microprogramming device 8 sends to block II a signal from the ST that records information; accumulated by the binary counter 30j, 302, ® register 32, and then sends an Ift signal (read).

Если ножевая или хвостовая точка оси щитового комплекса отклонилась от проектной траектории более чем на 100 мм, то вы,цается зв гковой и световой сигнал с блока сигнализации 28, Номера включаемых догжратов, су лмарный момент сил которых наиболее близок по величине и направлению к исправляющему моменту, координаты ножевой и хвостовой точек оси щита 14 в виде справочной информации выдаются на блок индикации II, Далее выдается управляющее воздействие на исполш тельние механизмы 13 и система переходит в исходное состояние.If the knife or tail point of the axis of the shield complex deviated from the design path by more than 100 mm, then you will hear a sound and light signal from the signaling unit 28, numbers of the switched on partitions, the total moment of forces of which is closest in magnitude and direction to the correcting moment , the coordinates of the knife and tail points of the axis of the shield 14 are provided in the form of reference information to the display unit II. Next, a control action on the execution mechanisms 13 is issued and the system returns to its initial state.

Система автоматического контроля и з авления движением щитового тоннелепроходческого коь,шлекса позволяет проходить криволинейные участки тоннеля от 29 м до 78 м при радиусах кривых от 300 м до 1200 м, соответственно. Без отклонения луча, только вводя поправки в измерение координат щита, возможно проходить участки тоннеля от 14 м до 28 м при радиусах кривых от 300 м до 1200 м, соответственно. Наличие устройства прогршмшрован1ад, блока задания и индикации пройденного расстоянР1я и др, позволяет оптимально перемещать л в пространстве и легко задавать требуемое направление движения щита в автоматическом режиме ( без астия оператора ) , Аппэ;рат,}фа систолы автоматичес:;ого зшравления движением щитовых тоннелепроходческ1« ко1 шлексов может быть использована без значительной констр гктивной привязки на щитовых горнопроходческих коьшлексах различных типов.The system of automatic control and motion control of the shield shield tunnel, slip allows the passage of curved sections of the tunnel from 29 m to 78 m with curve radii from 300 m to 1200 m, respectively. Without deflecting the beam, only introducing amendments to the measurement of the shield coordinates, it is possible to pass sections of the tunnel from 14 m to 28 m with curve radii from 300 m to 1200 m, respectively. The presence of a device that has been upgraded1ad, a task unit and an indication of the distance traveled, etc., makes it possible to optimally move l in space and easily set the desired direction of the shield movement in automatic mode (without operator asthia), Appe; rat,} fistole automatically:; “Complexes can be used without significant constructive attachment on shield mining tunnels of various types.

Электронный модуль системы представляет собой корпус пртшугольной срормы, в котором размещены функционально законченные и конструктивно обособленные устройства, как-то: устройство программирования 8, а также блоки 6,7,3,11, устройство 4 и другие.The electronic module of the system is a housing of an angular sorm, which contains functionally complete and structurally separate devices, such as a programming device 8, as well as blocks 6,7,3,11, device 4 and others.

Claims (4)

1. Система автоматического контроля и управления движением щитового тоннелепроходческого комплекса, содержащая устройство формирования и передачи светового луча, фотоприемное устройство, устройство программирования, запоминающие устройства, блок определения координат, устройство контроля крена, блок управления, блок индикации, при этом устройство формирования и передачи светового луча соединено с фотоприемным устройством, которое подключено к блоку определения координат, соединенному с блоком управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы путем увеличения уровня автоматизации, в нее введены аналого-цифровой преобразователь, блок задания и индикации пройденного расстояния, цифроаналоговый преобразователь, блок исполнительных механизмов, при этом фотоприемное устройство, аналого-цифровой преобразователь, устройство программирования, блок задания и индикации пройденного расстояния и цифроаналоговый преобразователь соединены между собой последовательно, аналого-цифровой преобразователь подключен ко входу блока индикации и к выходу блока управления соответственно, другой выход блока управления и вход блока индикации соединены соответственно со входом и выходом блока задания и индикации пройденного расстояния блок индикации связан с блоком управления, выход цифроаналогового преобразователя подключен ко входам блока исполнительных механизмов, который по цепи обратной связи подключен к фотоприемному устройству и через устройство контроля крена - к аналого-цифровому преобразователю, другой выход цифроаналогового преобразователя подключен ко входу устройства формирования и передачи светового луча.1. A system for automatic monitoring and control of the movement of a shield tunneling complex, comprising a device for generating and transmitting a light beam, a photodetector, a programming device, storage devices, a coordinate determination unit, a roll control device, a control unit, an indication unit, and a light generating and transmission device the beam is connected to a photodetector which is connected to a coordinate determination unit connected to a control unit, characterized in that, with In order to increase the accuracy and reliability of work by increasing the level of automation, an analog-to-digital converter, a task and indication unit of the distance traveled, a digital-to-analog converter, an actuator block, and a photodetector, an analog-to-digital converter, a programming device, a task and indication unit are introduced into it the distance traveled and the digital-to-analog converter are interconnected in series, the analog-to-digital converter is connected to the input of the display unit and to the output of the control unit, respectively, the other output of the control unit and the input of the display unit are connected respectively to the input and output of the task unit and display the distance traveled, the display unit is connected to the control unit, the output of the digital-to-analog converter is connected to the inputs of the actuator unit, which is connected to the photodetector via a feedback circuit to the device and through the roll control device - to the analog-to-digital converter, the other output of the digital-to-analog converter is connected to the input of the device Island formation and transmission of the light beam. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что в ней устройство формирования и передачи светового луча содержит оптический квантовый генератор, модулятор, диафрагму и блок отклонения луча, расположенные на оптической оси луча указанного оптического квантового генератора, электрический вход модулятора соединен со входом устройства формирования и передачи светового луча. 2. The system according to claim 1, characterized in that the device for generating and transmitting a light beam contains an optical quantum generator, a modulator, a diaphragm and a beam deflection unit located on the optical axis of the beam of the specified optical quantum generator, the electrical input of the modulator is connected to the input of the device the formation and transmission of a light beam. 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что в ней фотоприемное устройство содержит блок фотодатчиков, предварительный усилитель, двойной Т-образный мост, блок фазочувствительных выпрямителей, блок сравнения, тиристорный переключатель, электродвигатель, блок измерения отклонений и блок сигнализации, при этом блок сигнализации подключен ко входам блока сравнения, а выходы блока измерений отклонений выполнены симметричными и соединены с выходом фотоприемного устройства. 3. The system according to claim 1, characterized in that the photodetector comprises a photosensor unit, a preamplifier, a double T-shaped bridge, a phase-sensitive rectifier unit, a comparison unit, a thyristor switch, an electric motor, a deviation measuring unit, and an alarm unit, the alarm unit is connected to the inputs of the comparison unit, and the outputs of the deviation measurement unit are symmetrical and connected to the output of the photodetector. 4. Система по п.1, отличающаяся тем, что в ней блок задания и индикации пройденного расстояния содержит кнопочные переключатели, логические элементы И, двоичные счетчики, регистр десятичные счетчики, дешифраторы и световые индикаторы, при этом выходы регистра и световых индикаторов соединены с выходами блока задания и индикации пройденного расстояния, а двоичные счетчики, десятичные счетчики, дешифраторы и световые индикаторы выполнены двухканальными.
Figure 00000001
4. The system according to claim 1, characterized in that the unit for setting and indicating the distance traveled comprises push-button switches, logical elements AND, binary counters, register decimal counters, decoders and light indicators, while the outputs of the register and light indicators are connected to the outputs the unit for setting and indicating the distance traveled, and binary counters, decimal counters, decoders and light indicators are made dual-channel.
Figure 00000001
RU97105270/20U 1997-04-03 1997-04-03 SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL AND MANAGEMENT OF MOTION OF THE SHIELD TUNNEL TRANSMISSION COMPLEX RU7197U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97105270/20U RU7197U1 (en) 1997-04-03 1997-04-03 SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL AND MANAGEMENT OF MOTION OF THE SHIELD TUNNEL TRANSMISSION COMPLEX

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97105270/20U RU7197U1 (en) 1997-04-03 1997-04-03 SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL AND MANAGEMENT OF MOTION OF THE SHIELD TUNNEL TRANSMISSION COMPLEX

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU7197U1 true RU7197U1 (en) 1998-07-16

Family

ID=48269172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97105270/20U RU7197U1 (en) 1997-04-03 1997-04-03 SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL AND MANAGEMENT OF MOTION OF THE SHIELD TUNNEL TRANSMISSION COMPLEX

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU7197U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4154000A (en) Remote level sensing instrument
GB1524753A (en) Data acuisition system
US3739176A (en) Arrangement for the controlled guidance of a working machine with laser beams
RU7197U1 (en) SYSTEM OF AUTOMATIC CONTROL AND MANAGEMENT OF MOTION OF THE SHIELD TUNNEL TRANSMISSION COMPLEX
US4107661A (en) Electrooptic meter pointer position detector
CA2046504A1 (en) Laser beam control for a ring-laser gyro
GB1523584A (en) Apparatus for indicating angular displacement
GB1436740A (en) Semi-automated surveying apparatus
SU684504A1 (en) Two-channel system for automatic tracking of telescope
SU857151A1 (en) Optical device for orientation of vehicle
JPH0412414Y2 (en)
SU968390A1 (en) Method of monitoring the position of cutter-loader in vertical plane
SU1482844A1 (en) Device for monitoring guide rails straightness
SU781567A1 (en) Apparatus for measuring lateral displacements
SU1364670A1 (en) Apparatus for automatic control of construction machine
SU918783A1 (en) Device for measuring displacements
SU388196A1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC CONTROL AND TRAFFIC CONTROL
SU730963A1 (en) Photoreceiver for directed steering of mining machines
SU1631324A1 (en) Photoelectric transducer of movements into electric signal
SU1435936A1 (en) Optronic device for checking position of object
SU1675190A1 (en) Inclinometer of platform of load hoisting mechanism
SU670802A1 (en) Positioning displacement measuring system
SU667429A1 (en) Train motion automatic control apparatus
SU1218407A2 (en) Device for transforming coordinates of graphic image points
SU658533A1 (en) Device for following optical objects