[实用新型]一种超挖刀自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超挖刀的控制装置，尤其涉及一种超挖刀自动控制系统。

背景技术

超挖刀安装在刀盘的边缘，盾构机在转向掘进时，可操作超挖刀油缸使超挖刀沿刀盘的径向方向向外伸出，从而扩大开挖直径，这样易于实现盾构机的转向。但是没办法控制超挖刀的伸出量和旋转位置，不能自动控制超挖刀，使用的时候工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超挖刀自动控制系统，能够实现安装在刀盘上的超挖刀在任意指定区域手动或者自动定量超挖。

本实用新型采用下述技术方案：一种超挖刀自动控制系统，包括用于检测超挖刀伸出位移量的行程检测传感器、用于检测刀盘旋转速度和位置的编码器、PLC，所述的行程检测传感器和编码器的信号输出端连接PLC的信号输入端，所述的PLC的信号输出端通过控制液压换向阀来控制液压执行机构进行动作，液压执行机构带动超挖刀动作。

所述的PLC还连接上位机，与上位机进行通信。

所述的上位机连接有报警单元。

所述的PLC通过以太网连接上位机。

所述的编码器通过总线与PLC通讯连接。

本实用新型所述的超挖刀自动控制系统，自动检测超挖刀的伸出量、旋转量，从而自动控制超挖刀在任意指定区域手动或者自动定量超挖，且准确控制安装于刀盘既定位置上的超挖刀在随刀盘转到设定的位置时动作，必要时还可以在上位机给出报警信息，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种超挖刀自动控制系统，包括用于检测超挖刀伸出位移量的行程检测传感器、用于检测刀盘旋转速度和位置的编码器、PLC，所述的行程检测传感器和编码器的信号输出端连接PLC的信号输入端，其中所述的编码器通过总线与PLC通讯连接。所述的PLC的信号输出端通过控制液压换向阀来控制液压执行机构进行动作，液压执行机构带动超挖刀动作。图1中所示的盾构机的操作台由各控制按钮组成，操作台通过总线通讯与PLC连接，操作人员可以通过操作台设定超挖量、启动手动、自动控制，同时界面可以显示超挖刀的工作状态和参数。所述的PLC还通过以太网连接上位机，与上位机进行通信，所述的上位机连接有报警单元。

本实用新型可以实现安装在刀盘上的超挖刀在任意指定区域手动或者自动定量超挖。其中上位机用于控制超挖刀的工作模式和动作，并监视其运行状态；行程检测传感器用于检测超挖刀的伸出位移量，从而可以准确控制超挖刀的伸出量；编码器用于检测刀盘旋转的速度和位置，以确保安装于刀盘既定位置上的超挖刀在随刀盘转到设定的位置时动作。

上位机可以在显示界面实时监视超挖刀伸出状态、伸出量和旋转位置；按照界面设定的伸出量手动控制超挖刀伸缩；设置相关状态逻辑判断，必要时在上位机给出报警信息。上位机可以设置超挖刀手动或者自动工作模式，同一时刻只能选择其中一种模式。自动模式又分为两种，即：注浆管超挖模式、区域超挖模式，当两种自动模式都不启动时，即为手动控制模式。在超挖刀手动控制模式下：超挖刀泵启动后，在上位机按下“伸缩”按钮手动控制超挖刀伸、缩动作。

在注浆管超挖模式下，超挖位置固定为四个注浆管位置，在上位机可以设置超挖刀在每一注浆管位置超挖的角度范围；提示司机控制刀盘转速在1.2r/min左右，当刀盘转速超出1－1.5r/min的范围持续30秒后，系统报警提示司机刀盘转速超限。注浆管超挖模式可以根据设定的注浆管超挖区域宽度，自动控制超挖刀旋转到注浆管位置时，伸出超挖设置的区域，其它区域自动缩回。

在区域超挖模式下，在上位机辅助控制页面设置超挖刀自动控制的起始角度和终止角度，设置的角度值必须是在0～360范围内，零度为刀盘正上方位置。当选定超挖区域包括零点时，设置起始角度值大于终止角度值。上位机主监控页将显示出选定的超挖区域，满足启动条件时，当刀盘超挖刀转到超挖区域内将自动伸出，转出超挖区域自动缩回。考虑到超挖刀伸出需要一定时间，超挖刀在达到超挖区域之前将根据刀盘转速自动提前伸出，以保证达到选定区域时已完全伸出。