[發明專利]一種盾構機管片吊車的控制系統

在審

• 申請號: 201811644670.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109850764A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 向建文;周榮田;李紅鋼;吳志剛
• 申請（專利權）人: 武漢善福重型機床有限公司
• 主分類號: B66C13/48
• 分類號: B66C13/48;B66C13/22
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 吳曉穎

本發明屬于隧道掘進機械盾構施工領域，提供一種隧道掘進用盾構機管片吊車的控制系統，由電機主回路和控制回路兩部分構成，電機主回路包括斷路器、主接觸器、繼電器、電動葫蘆、行走小車等；控制回路包括整流變壓器、中間繼電器、限位開關、有線控制手柄、無線控制裝置、可編程控制器等，所述控制回路結合了盾構機主控系統的可編程控制器PLC，在盾構機已有的PLC上添加數字量輸入、輸出點，實現管片吊車系統PLC控制，提供一個運行可靠性更高，維修、調試、改造更方便的盾構機管片吊車的控制系統。

技術領域

本發明屬于隧道掘進機械盾構施工領域，涉及一種隧道掘進用盾構機管片吊車的控制系統。

背景技術

在目前隧道掘進機械盾構施工領域中，盾構機管片吊車起吊搬運管片控制方式主要有結合繼電器的全硬件控制與結合可編程控制器（PLC）的軟件控制兩種。

管片吊車全硬件控制：通過電氣元件斷路器、接觸器、中間繼電器、熔斷器、變壓器、限位開關等硬件在管片吊車控制箱及電機裝置上分別布置，根據管片吊車所要達到的功能動作，對其所有電氣元件按照邏輯順序控制進行接線，最后達到電氣全硬件控制。傳統全硬件控制方式具有接線復雜、故障率高、系統的維修調試不方便、控制系統開關柜體積大等不足。

管片吊車軟件控制：通過可編程控制器取代傳統的繼電器控制，用可編程控制器軟件編輯生成PLC程序，用程序來實現所有邏輯順序控制，通過PLC輸入與輸出開關量控制電氣元件動作從而達到管片吊車的軟件控制。

發明內容

本發明的目的是針對現有六米中型直徑僅且只有一組雙軌梁的盾構機管片吊車系統中全硬件繼電器的控制方式，為了避免傳統全硬件控制的不足，在盾構機主控室已有的可編程控制器上添加輸入輸出控制點，編輯并加入盾構機管片吊車PLC程序來實現管片吊車的軟件控制，提供一個運行可靠性更高，維修、調試、改造更方便的盾構機管片吊車的控制系統。

本發明的目的是通過以下技術措施實現的。

一種盾構機管片吊車的控制系統，由電機主回路和控制回路兩部分構成，電機主回路包括斷路器、主接觸器、繼電器、電動葫蘆、行走小車等；控制回路包括整流變壓器、中間繼電器、限位開關、有線控制手柄、無線控制裝置、可編程控制器等。所述電機主回路總共有4個電機，雙軌梁左、右各一個電動葫蘆以及各一個行走小車，其中電動葫蘆采用雙速電機，行走小車采用單速電機，各電機配相應剎車模塊，分別通過接觸器控制正、反轉，雙速電機通過繼電器切換高、低速，所述控制回路主要應用PLC數字量輸入模塊與數字量輸出模塊，將管片吊車所有限位開關、有線控制手柄、無線接收控制器的所有開關數字量輸入至PLC，經程序邏輯運算由PLC輸出信號驅動中間繼電器從而控制電機主回路接觸器線圈及繼電器線圈得電與否，實現系統電機正、反轉與電機高、低速的控制，所述控制回路結合了盾構機主控系統PLC，根據管片吊車控制需求添加數字量輸入、輸出點。

進一步的，所述控制回路結合盾構機主控系統PLC，根據管片吊車控制需求添加26個數字量輸入點與11個數字量輸出點。

進一步的，26個數字量輸入點由8個限位信號點、8個無線接收控制器信號點、10個有線控制手柄信號點組成，11個數字量輸出點中，10個輸出點分別控制雙軌梁左、右吊車的上升、下降、前進、后退、升降高速，1個輸出點控制管片吊車急停。

本發明盾構機管片吊車的控制系統，是一種適用于六米中型直徑僅且只有一組雙軌梁的盾構機管片吊車系統控制的使用。它區別于現有的技術對管片吊車傳統繼電器全硬件控制，此控制結合了盾構機主控系統的可編程控制器PLC，在盾構機已有的PLC上添加數字量輸入、輸出點，實現管片吊車系統PLC控制，可使此控制系統接線簡單，運行更可靠，調試、維修、改造更方便。

附圖說明

圖1是本發明盾構機管片吊車的控制系統整體布置示意圖。

圖2是本發明中左梁吊車電機主回路原理圖。