[實用新型]一種盾構機掘進速度檢測裝置

有效

• 申請號: 201720845289.6
• 申請日: 2017-07-13
• 公開（公告）號: CN207133312U
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 韓功元
• 申請（專利權）人: 合肥引力波數據科技有限公司
• 主分類號: G01P3/481
• 分類號: G01P3/481;E21D9/06
• 代理公司: 昆明合眾智信知識產權事務所53113
• 代理人: 張璽

技術領域

本實用新型涉及速度檢測技術領域，具體為一種盾構機掘進速度檢測裝置。

背景技術

盾構掘進機是一種用于軟巖地質的隧道工程施工的大型專用設備。盾構法隧道施工因其施工安全系數高、成洞質量好、高效環保等眾多優點，普遍被用于城市地鐵隧道修建中。在均勻、單一的地層中，盾構法隧道施工因其掘進方式單一、掘進參數穩定，所以施工技術相對比較簡單，但在復合地層中，施工難度將大大增加，如何合理選擇盾構機掘進參數，在保證質量的前提下提高推進速度，是需要迫切解決的核心問題，因此對于盾構機推進速度進行檢測是非常重要的。

專利號CN201705358U，公告日為20110112的實用新型公開了一種盾構測量與傳輸系統，包括設置于所述盾構機推進油缸上的行程傳感器、與所述行程傳感器相連的處理器以及與所述處理器相連的可編程邏輯控制器PLC，該實用新型公開的盾構機，通過將行程傳感器檢測到的格雷碼信號處理為二進制碼和電流信號傳入PLC，PLC分別處理這兩路信號，根據二進制碼得到表示盾構機推進油缸速度的數據，根據電流信號得到表示盾構機推進油缸行程的數據，在上述過程中，采用一個行程傳感器檢測得到所述推進油缸的速度和行程，解決了現有采用兩個行程傳感器分別檢測得到所述推進油缸的行程和速度，造成的成本較高、且容易出現得到的推進油缸行程和速度不同步的問題。

然而上述方案仍存在以下問題:一般速度和位置的檢測主要通過對與電機同軸的旋轉編碼器輸出的脈沖進行計數實現，可編程控制器PLC和工業控制計算機均有相應的高速計數模塊來完成這一功能，然而它們價格均很高；該方案未涉及采集裝置對于速度測量精度、準確度的提高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種盾構機掘進速度檢測裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。所述盾構機掘進速度檢測裝置具有成本低、采樣頻率高、采集數據準確、運行可靠、操作便捷特點。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種盾構機掘進速度檢測裝置，包括設置于所述盾構機油缸底座上的行程傳感器、與所述行程傳感器相連的PLC、與PLC相連接的工控機，所述PLC為MCS95-8089PLCPLC，該裝置還包括旋轉編碼器，所述旋轉編碼器一端通過計數脈沖連接于MCS95-8089PLC的高速輸入口HIS.1端，所述旋轉編碼器另一端連接單穩態電路Ⅰ的輸入端，所述單穩態電路Ⅰ連接RS觸發器端口，所述RS 觸發器輸出信號連接于MCS95-8089PLC的P0.4端，所述RS觸發器通過單穩態電路Ⅱ連接于MCS95-8089PLC的外中斷端。

優選的，所述行程傳感器通過信號接線端子板連接于MCS95-8089PLC。

優選的，所述信號接線端子板為ADAM-3968信號接線端子板。

優選的，所述工控機通過變頻機連接主電機。

優選的，所述工控機還連接于鍵盤和顯示器。

優選的，所述工控機采用PCA-6006V/P4主板。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型利用MCS95-8089PLC構建盾構機掘進速度檢測裝置，不僅性能完全滿足要求，而且該檢測裝置成本低，系統運行可靠，位置和速度檢測響應迅速，精度符合要求，尤其在高速段的速度測量精度更高，完全可以替代價格昂貴的專用測速模塊；采用ADAM－3968信號接線端子板3及多功能數據采集卡對行程傳感器2的輸出信號進行隔離、濾波、變換放大、驅動的處理，然后對所行程傳感器2采集的模擬量信號進行數字化處理，將數字化處理后的信號轉化為工控機5可分析處理、顯示、記錄儲存的數據信息，該裝置采樣頻率高、采集的數據準確；以PCA －6006V/P4 2.8G為主板的工控機5為硬件平臺，滿足了工業現場苛刻的作業環境，實時采集和分析速度參數數據，并能通過顯示器7實時顯示、記錄，界面簡單直觀、操作便捷。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型MCS95-8089PLC與旋轉編碼器連接示意圖。

圖中：油缸1、行程傳感器2、信號接線端子板3、MCS95-8089PLC 4、工控機5、鍵盤6、顯示器7、變頻機8、主電機9、旋轉編碼器10、單穩態電路Ⅰ 11、RS觸發器12、單穩態電路Ⅱ13。

具體實施方式