[發明專利]盾構二次通風智能控制裝置

有效

• 申請號: 201310392798.4
• 申請日: 2013-08-31
• 公開（公告）號: CN103439914A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 王助鋒;張合沛;姚蘭;馮歡歡;韓偉峰
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道集團有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G05D27/02
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 白潔

技術領域

本發明涉及一種控制裝置，尤其涉及一種用于盾構二次通風智能控制裝置。

背景技術

針對盾構二次通風系統在盾構施工過程中的特殊性，既滿足節能要求，又能夠保障盾構施工過程中隧道內空氣質量，改善盾構控制設備運行環境，提高控制系統可靠性，降低盾構施工成本。基于以上要求進行盾構二次通風智能控制裝置設計。

發明內容

本發明的智能控制裝置從盾構施工現場空氣環境進行通風試驗，在該試驗中采用閉環控制方式，通過利用模糊控制理論技術對環境參數進行相關處理，采用PID、平均值等多種算法進行軟件設計，實現盾構二次通風的智能控制，從而提高盾構施工空氣環境。該控制裝置結構簡單，操作方便。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種用于改善盾構施工環境的二次通風智能控制裝置，包括空氣開關、交流接觸器、變頻器、24V開關電源、PLC供電模塊、PLC處理器、PLC通訊模塊、PLC?I/O模塊、PLC?A/D模塊、空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器，其中，空氣開關、交流接觸器、變頻器依次通過動力電纜串聯組成變頻驅動單元；24V開關電源、PLC供電模塊通過供電電纜串聯組成變頻控制供電單元；PLC處理器、PLC通訊模塊、PLC?I/O模塊通過總線電纜依次串聯組成主控制及通訊單元；PLC?A/D模塊分別通過控制電纜與空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器連接組成環境參數采集單元；所述變頻驅動單元的變頻器通過控制電纜與主控制及通訊單元的PLC?I/O模塊和PLC?A/D模塊連接，所述主控制及通訊單元的PLC處理器通過總線接口與環境參數采集單的PLC?A/D模塊連接，所述變頻器通過動力電纜與變頻電機連接，PLC處理器接收PLC?A/D模塊采集的信息經過處理后通過PLC?I/O模塊和PLC?A/D模塊傳遞給變頻器，變頻器控制變頻電機轉速，變頻器再將變頻電機轉速信息反饋給PLC處理器。

所述主控制及通訊單元的PLC通訊模塊的總線接口和盾構主控制系統總線接口連接，盾構主控制系統與PC控制連接，PLC通訊模塊將采集的實時信息數據傳遞給盾構主控制系統，盾構主控制系統再將信息數據傳給PC控制。

所述變頻驅動單元、變頻控制供電單元、主控制及通訊單元、環境參數采集單元均安裝在控制箱內，控制箱通過螺栓安裝在控制柜隔板上。

所述控制箱為圓形或方形。

本發明能夠根據布置在盾構控制設備區域的溫度傳感器、濕度傳感器實時采集環境溫度、濕度數據，PLC處理器通過對這些數據的判斷，實時調節變頻電機的轉速，改變盾構施工二次通風風量，通過溫濕度傳感器再次檢測數據，通過閉環控制，根據環境溫濕度實時改變盾構施工二次通風量，達到根據盾構施工現場環境參數變化實現盾構二次通風的智能控制，從而提高盾構施工空氣質量，改善控制設備運行環境，達到節能減排，降低施工費用的目的。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做詳細說明。

如圖1所示，一種用于改善盾構施工環境的二次通風智能控制裝置，包括空氣開關1、交流接觸器2、變頻器3、24V開關電源4、PLC供電模塊5、PLC處理器6、PLC通訊模塊7、PLC?I/O模塊8、PLC?A/D模塊9、空氣溫度傳感器10、空氣濕度傳感器11，其中，空氣開關1、交流接觸器2、變頻器3依次通過動力電纜串聯組成變頻驅動單元；24V開關電源4、PLC供電模塊5通過供電電纜串聯組成變頻控制供電單元；PLC處理器6、PLC通訊模塊7、PLCI/O模塊8通過總線電纜依次串聯組成主控制及通訊單元；PLC?A/D模塊9分別通過控制電纜與空氣溫度傳感器10、空氣濕度傳感器11連接組成環境參數采集單元；所述變頻器3通過控制電纜與PLC?I/O模塊8和PLC?A/D模塊9連接，所述PLC處理器6通過總線接口與PLC?A/D模塊9連接，所述變頻器3通過動力電纜與變頻電機連接。本發明安裝時將24V開關電源4與220V電源連接，PLC供電模塊5與其他個元件連接提供電源，變頻控制供電單元為變頻驅動單元、主控制及通訊單元、環境參數采集單元提供電源，PLC處理器6接收PLC?A/D模塊9采集的溫度、濕度信息經過處理后通過PLC?I/O模塊8和PLC?A/D模塊9傳遞給變頻器3，變頻器3控制變頻電機轉速，變頻器3再將變頻電機轉速信息反饋給PLC處理器6。