專利名稱：隧道襯砌臺車走行裝置控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用性涉及一種隧道襯砌臺車走行裝置控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隧道襯砌臺車作為一種先進的大型機械設(shè)備，已經(jīng)在礦山、地鐵、水利工程、巖土工程等大型建設(shè)的混泥土澆灌施工中得到廣泛的應(yīng)用。作為隧道澆灌的主要模板設(shè)備，當(dāng)一段隧道混凝土澆灌完成后，臺車繼續(xù)往里走行，進行下一段隧道混凝土澆灌的施工。常用的隧道襯砌臺車走行控制采用兩臺交流電機經(jīng)減速箱變速后直接驅(qū)動臺車走行，在控制箱面板上設(shè)置“前行”、“后退”、“停車”三個按鈕，按下臺車“前行”按鈕，正轉(zhuǎn)接觸器吸合，電機正轉(zhuǎn)，臺車往前走；按下臺車“后退”按鈕，反轉(zhuǎn)接觸器吸合，電機反轉(zhuǎn)，臺車后退；臺車在前行或后退過程中，按下臺車“停車”按鈕，臺車走行馬上停止。在具有一定坡度的隧道，外加制動器，制動器與走行電機同時得電同時斷電，并聯(lián)控制。采用電機直接驅(qū)動臺車走行，臺車停車時間短，機械沖擊比較的大；在坡度比較大的隧道，臺車爬坡能力不行，具有很大的施工局限性；兩臺驅(qū)動電機直接工頻啟動，很難做到電機啟動同步，走行的控制精度不高； 由于臺車運行工況特殊，點動頻繁，接觸器的頻繁吸合很容易引起觸點打火及電弧現(xiàn)象，頻繁打火觸點容易粘在一起帶來運行故障；沒有實時監(jiān)控系統(tǒng)不方便對臺車的直觀操作。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種爬坡能力強、控制精度高，行走平穩(wěn)，調(diào)試與監(jiān)控方便的隧道襯砌臺車走行裝置控制系統(tǒng)。本實用新型提供的這種包括用于驅(qū)動臺車走行的動力機，還包括PLC及與該PLC 連接的壓力傳感器、位移傳感器、接近開關(guān)、控制面板，所述動力機均采用油缸，控制面板給 PLC操作信號，由PLC控制所述油缸的動作，在檢測到傳感器工作都正常的前提下，驅(qū)動所述油缸走行動作。所述油缸采用八個，四個頂升油缸和四個頂推油缸，其中四個頂升油缸用于在臺車爬坡時調(diào)整臺車的高度和維持整個臺車的平衡；四個頂推油缸用于驅(qū)動臺車行走。本實用新型用于驅(qū)動臺車走行的動力機由于都采用油缸，并通過PLC來控制整個油缸系統(tǒng)，使臺車具有很好的爬坡能力，并且在斜坡隧道施工時，能自動調(diào)整臺車的高度和維持臺車的平衡狀態(tài)；采用PLC控制，臺車走行控制精度大大的提高，而且通過人機界面能很好的了解到臺車的運行狀況；采用油缸驅(qū)動，大大降低了臺車在停車時的機械沖擊，保證施工的安全。

圖1本實用新型的系統(tǒng)控制框圖。
具體實施方式
[0008]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作詳細介紹如圖1所示，PLC為整個控制系統(tǒng)的核心部分，壓力傳感器用于檢測每個油缸的運行油壓；位移傳感器用于檢測油缸位移運行量程；接近開關(guān)為油缸位移的限位開關(guān)。當(dāng)由人機界面或操作面板給PLC走行指令后，PLC在檢測到各傳感器工作都正常的前提下，驅(qū)動油缸走行動作。PLC通過R232控制網(wǎng)絡(luò)，把油缸的運行狀態(tài)信息返回到人機界面，操作員通過人機界面實時了解臺車走行的工況。本實用新型有四個頂升油缸和四個頂推油缸，四個頂升油缸，前面兩個后面兩個， 在頂升過程中，前后兩組油缸都保持完全同步運行，同步運行采用位移傳感器實現(xiàn)。通過安裝在每個頂升油缸上的位移傳感器把每個油缸的位移行程轉(zhuǎn)換成模擬信號，PLC采集到位移傳感器的模擬信號后，通過程序轉(zhuǎn)換成工程值，對前兩個油缸的工程值進行比較，當(dāng)偏差值大于IOmm時候，位移大的油缸停止運行，位移小的繼續(xù)運行，當(dāng)偏差值小于等于2mm時， 兩油缸同步運行。后兩個頂升油缸比較方法與前兩個比較方法完全相同。四個頂推油缸分前后兩組，每組油缸在走行過程中保持完全同步運行，油缸的同步采用位移傳感器實現(xiàn)。 安裝在每一個油缸上的位移傳感器把每個油缸的位移值轉(zhuǎn)換成模擬量信號，PLC采集到位移傳感器的模擬量信號后，通過程序轉(zhuǎn)換成工程值，比較前兩個油缸的工程值，當(dāng)偏差大于 IOmm時候，位移大的油缸停止運行，位移小的油缸繼續(xù)運行，當(dāng)位移偏差小于2mm時，兩油缸同步運行。后兩油缸同步控制與前兩油缸完全一樣。臺車自動行走之前先在PLC程序中強制給一個預(yù)頂壓力，防止油缸壓力不足造成行走機構(gòu)脫勾事故，保證行走機構(gòu)與軌道穩(wěn)定接觸，當(dāng)壓力大于或等于預(yù)定壓力后才能進行自動行走動作。預(yù)頂通過壓力傳感器來實現(xiàn)，每一個頂推缸所帶的壓力傳感器對其運行的壓力進行檢測，PLC采集到壓力傳感器的反饋信號通過程序轉(zhuǎn)換成工程值，程序內(nèi)部把工程值與設(shè)定預(yù)頂值比較，大于預(yù)頂值才能進行自動走行動作。頂推油缸推出“大于最大值”至收縮“小于最小值”為一個行程步，一個行程步完成后臺車走行自動停止，再次按“行走啟動”臺車走行重新開始，在臺車走行過程中任意位置按“走行停止”，臺車走行馬上停止。
權(quán)利要求1.一種隧道襯砌臺車走行裝置控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動臺車走行的動力機，其特征在于還包括PLC及與該PLC連接的壓力傳感器、位移傳感器、接近開關(guān)、控制面板，所述動力機均采用油缸，控制面板給PLC操作信號，由PLC控制所述油缸的動作，在檢測到傳感器工作都正常的前提下，驅(qū)動所述油缸走行動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述的隧道襯砌臺車走行裝置控制系統(tǒng)，其特征在于所述油缸采用八個，四個頂升油缸和四個頂推油缸，其中四個頂升油缸用于在臺車爬坡時調(diào)整臺車的高度和維持整個臺車的平衡；四個頂推油缸用于驅(qū)動臺車行走。
專利摘要本實用新型公開了一種隧道襯砌臺車走行裝置控制系統(tǒng)，包括用于驅(qū)動臺車走行的動力機，還包括PLC及與該PLC連接的壓力傳感器、位移傳感器、接近開關(guān)、控制面板，所述動力機均采用油缸，控制面板給PLC操作信號，由PLC控制所述油缸的動作，在檢測到傳感器工作都正常的前提下，驅(qū)動所述油缸走行動作。本實用新型使臺車具有很好的爬坡能力，行走平穩(wěn)，停車時機械沖擊力小，走行控制精度高，而且通過人機界面能很好的了解到臺車的運行狀況，操作極為方便。
文檔編號E21D11/10GK202181901SQ20112023252
公開日2012年4月4日 申請日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者宋祖源, 王祥軍, 范方貴, 謝建均, 陶鵬宇, 龔俊 申請人:湖南五新重型裝備有限公司