具有遠(yuǎn)程控制功能的頂管機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn).pdf

1、非開(kāi)挖技術(shù)是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與社會(huì)需求相結(jié)合的實(shí)用新型技術(shù)，它徹底解決了管道施工中對(duì)城市建筑物的破壞和道路交通的堵塞等難題，它的出現(xiàn)為創(chuàng)建都市的安寧環(huán)境造就了勃勃生機(jī)。
　　 頂管法是非開(kāi)挖管道施工技術(shù)領(lǐng)域中最有實(shí)用價(jià)值、最先進(jìn)的方法，因此項(xiàng)管機(jī)被廣泛應(yīng)用于隧道挖掘和管道鋪設(shè)工程中。由于我國(guó)各地區(qū)地質(zhì)和水文的差異，頂管機(jī)的市場(chǎng)越來(lái)越大，傳統(tǒng)的頂管機(jī)已經(jīng)不足以滿足市場(chǎng)需求，主要體現(xiàn)在以下方面:首先由于頂管施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，操作人員不宜

2、在現(xiàn)場(chǎng)工作，這對(duì)項(xiàng)管機(jī)的控制系統(tǒng)提出了新的要求，即實(shí)現(xiàn)對(duì)頂管機(jī)的遠(yuǎn)程控制，目前大部分頂管機(jī)控制系統(tǒng)不具備這一功能，即使具備，其穩(wěn)定性也比較差;其次，在施工過(guò)程中需要通過(guò)控制臺(tái)面板進(jìn)行手動(dòng)操作，自動(dòng)化程度相對(duì)比較低;再次，在施工過(guò)程中對(duì)糾偏環(huán)節(jié)的控制主要依賴于操作人員的經(jīng)驗(yàn)，使得施工過(guò)程中人為風(fēng)險(xiǎn)大大提高。
　　 針對(duì)以上不足，本文設(shè)計(jì)了具有遠(yuǎn)程控制功能的頂管機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
　　 首先，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工情況，分析了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，

3、對(duì)頂管機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)包括:選擇可編程控制器PLC作為控制系統(tǒng)的核心控制部件;完成現(xiàn)場(chǎng)傳感器、動(dòng)力元件等的選取;完成人機(jī)界面和通信設(shè)備的選取;設(shè)計(jì)各單元控制系統(tǒng)的關(guān)鍵電路原理圖并予以分析，對(duì)配電板的外形及整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行合理布置。
　　 其次，根據(jù)目前市場(chǎng)需求，對(duì)控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括:具體論述了三菱公司的FX系列PLC和上海卓嵐科技有限公司的串口服務(wù)器模塊組成的頂管機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，并基于該控制

4、系統(tǒng)設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能相應(yīng)的流程圖及程序舉例:上位機(jī)與下位機(jī)遠(yuǎn)程通信和主站PLC與從站PLC通信的設(shè)計(jì);以MCGS組態(tài)軟件為平臺(tái)，對(duì)人機(jī)界面進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
　　 本文設(shè)計(jì)的具有遠(yuǎn)程控制功能的頂管機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)能保證操作人員不在現(xiàn)場(chǎng)的情況下，通過(guò)上位機(jī)對(duì)頂管設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上提高了安全系數(shù)、節(jié)省了工程預(yù)算、并大大提高了自動(dòng)化程度。
　　 通過(guò)廣州xx地區(qū)的頂管工程試驗(yàn)得出，該控制系統(tǒng)功能完善、工作可