[實用新型]基于PLC的TBM混噴裝置電氣控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820165723.0
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN207764639U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 王占輝;李光朋;陳奇;蓋琛;張豪祺;董恰
• 申請（專利權）人: 中鐵工程裝備集團有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產(chǎn)權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本實用新型提出了一種基于PLC的TBM混噴裝置電氣控制系統(tǒng)，包括電氣柜、指令元件、PLC、執(zhí)行元件、觸摸屏、報警燈、電動機、液壓回路和空壓機，電氣柜、指令元件、執(zhí)行元件、觸摸屏、報警燈均與PLC相連接，電氣柜分別與電動機和空壓機相連接，電動機和執(zhí)行元件均與液壓回路相連接；指令元件發(fā)出指令信號輸入給PLC，PLC對輸入信號進行邏輯處理、數(shù)據(jù)存儲和信號輸出，觸摸屏與PLC進行通訊與數(shù)據(jù)交換，報警燈顯示混噴裝置的運行狀態(tài)，執(zhí)行元件執(zhí)行PLC輸出的指令，電動機作為動力源，液壓回路受電動機與執(zhí)行元件作用執(zhí)行動作。本實用新型故障點易檢測、數(shù)據(jù)可記錄、自動化程度高、可有效控制回彈率、環(huán)境污染小、生產(chǎn)效率高。

技術領域

本實用新型涉及全斷面巖石隧道掘進機設計與施工的技術領域，尤其涉及一種基于PLC的TBM混噴裝置電氣控制系統(tǒng)，用于隧道的初始支護。

背景技術

全斷面巖石隧道掘進機簡稱TBM，主要用于巖石地質(zhì)結構的鐵路、公路、水利水電引水導洞、地鐵及地下工程隧道掘進建筑施工。與傳統(tǒng)的鉆爆法施工相比，TBM施工大大節(jié)省了人力成本，提高了施工效率。TBM后配套拖車上一般都裝有用于隧道初期支護的混噴裝置，其工作原理是將已配比好的混凝土通過泵送系統(tǒng)輸送到混噴裝置的噴嘴處，在高壓空氣的作用下形成噴射束，并與噴嘴處霧化的速凝劑混合，一起噴射到待噴涂區(qū)域。速凝劑可使混凝土迅速凝結硬化，從而形成混凝土支護層。傳統(tǒng)的干噴裝置人員數(shù)量要求多、回彈率高、環(huán)境污染嚴重、故障點不易檢測且工作數(shù)據(jù)無法自動記錄。

實用新型內(nèi)容

為了克服上述背景技術中存在的不足，本實用新型提出一種基于PLC的TBM混噴裝置電氣控制系統(tǒng)，故障點易檢測、數(shù)據(jù)可記錄、自動化程度高、可有效控制回彈率、環(huán)境污染小、生產(chǎn)效率高。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種基于PLC的TBM混噴裝置電氣控制系統(tǒng)，包括電氣柜、指令元件、PLC、執(zhí)行元件、觸摸屏、報警燈、電動機、液壓回路和空壓機，電氣柜、指令元件、執(zhí)行元件、觸摸屏、報警燈均與PLC相連接，電氣柜分別與電動機和空壓機相連接，電動機和執(zhí)行元件均與液壓回路相連接；指令元件發(fā)出指令信號輸入給PLC，PLC對輸入信號進行邏輯處理、數(shù)據(jù)存儲和信號輸出，觸摸屏與PLC進行通訊與數(shù)據(jù)交換，報警燈顯示混噴裝置的運行狀態(tài)，執(zhí)行元件執(zhí)行PLC輸出的指令，電動機作為動力源，液壓回路受電動機與執(zhí)行元件作用執(zhí)行動作。

所述PLC包括CPU、電源模塊、輸入模塊和輸出模塊，輸入模塊包括數(shù)字量輸入模塊和模擬量輸入模塊，輸出模塊包括數(shù)字量輸出模塊和模擬量輸出模塊，電源模塊、數(shù)字量輸入模塊、模擬量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊和模擬量輸出模塊均與CPU相連接，電源模塊對CPU、數(shù)字量輸入模塊、模擬量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊和模擬量輸出模塊供電，輸入信號通過輸入模塊傳輸至PLC內(nèi)部的存儲區(qū)域，CPU對輸入信號進行邏輯處理，通過輸出模塊輸出信號，從而實現(xiàn)控制整個系統(tǒng)。

所述指令元件包括遙控器、按鈕開關、旋鈕開關、接近開關、傳感器和急停按鈕；遙控器上設有可發(fā)出電機啟動、電機停止、空壓機啟動、空壓機停止、泵送啟動、泵送停止、泵送速度調(diào)節(jié)、風量調(diào)節(jié)、速凝劑泵啟動、速凝劑添加量調(diào)節(jié)、噴射臂動作信號的遙控按鈕；按鈕開關包括發(fā)出電機啟停、空壓機啟停、泵送啟停、速凝劑泵啟停、泵送左右缸點動信號的按鈕；旋鈕開關切換本地模式或遙控模式；接近開關設置在泵送油缸運動的兩端，接近開關發(fā)出泵送油缸換向信號；傳感器實現(xiàn)液壓油油溫、液壓油油壓、速凝劑壓力、泵送壓力、攪拌壓力、空壓機壓力的檢測，并發(fā)送信號給PLC；急停按鈕實現(xiàn)遇到緊急情況時，停止整個系統(tǒng)工作。

所述執(zhí)行元件包括繼電器和電磁閥插頭，繼電器執(zhí)行PLC輸出的信號控制接觸器的通斷，從而控制電動機的啟停；PLC與電磁閥插頭相連接，電磁閥插頭與設置在油路或氣路上的電磁閥塊相連接，電磁閥插頭執(zhí)行PLC的輸出信號控制液壓油路和氣路的流量大小或者通斷。