一种用于盾构管片混凝土振捣的附着式振捣器控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108284507A(43)申请公布日2018.07.17(21)申请号201711484532.7(22)申请日2017.12.29(71)申请人中国水利水电第七工程局有限公司地址610081四川省成都市金牛区解放路二段329号(72)发明人王伟鹏王鹏温付友祝建坤余淑娟(74)专利代理机构成都市辅君专利代理有限公司51120代理人张堰黎(51)Int.Cl.B28B17/00(2006.01)B28B1/087(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种用于盾构管片混凝土振捣的附着式振捣器控制系统(57)摘要本发明提供一种用于盾构管片混凝土振捣的附着式振捣器控制系统，包括配电柜、PLC中央处理单元、输入模块、输出模块、通讯模块、上位机、控制按钮、传感器、信号指示灯和气动回路，输入模块将传感器信号和按钮信号提供给中央处理单元，输出模块执行中央处理单元的输出信号驱动气动回路的各系统，上位机采用PROFINET协议经通讯模块与中央处理单元交互。本发明附着式振捣器控制系统，能实时监测和控制振捣频率、振捣时间、振幅和气动压力等参数，对附着式振捣器进行程序化控制，降低了劳动强度，振捣过程可控，有效避免了过振、欠振现象，消除了盾构管片气泡、空洞、蜂窝、麻面等混凝土质量问题，确保了盾构管片混凝土施工质量。CN108284507ACN108284507A权利要求书1/1页1.一种用于盾构管片混凝土振捣的附着式振捣器控制系统，其特征在于，所述控制系统包括配电柜、PLC中央处理单元、输入模块、输出模块、通讯模块、上位机、控制按钮、传感器、信号指示灯和气动回路，其中：所述输入模块将传感器检测的模拟量信号和按钮传递的数字量信号转换为低电压输入信号，供PLC中央处理单元处理；所述输出模块执行PLC中央处理单元的输出信号，以驱动气动回路的气压调节阀、电磁阀、信号指示灯；所述上位机采用PROFINET协议经通讯模块实现与PLC中央处理单元的数据交互；所述气动回路作为动力源，实现附着式振捣器的振动。2.根据权利要求1所述附着式振捣器控制系统，其特征在于，所述配电柜为PLC中央处理单元、信号指示灯、输入模块、输出模块、上位机、传感器和控制按钮实现供电。3.根据权利要求1所述附着式振捣器控制系统，其特征在于，PLC中央处理单元采用中型PLC系列CPU模块，用于对输入模块、输出模块信号的处理以及对振捣流程的控制。4.根据权利要求1所述附着式振捣器控制系统，其特征在于，所述上位机采用工业组态软件进行画面组态，通过PROFINET通讯协议与PLC中央处理单元连接，能设置并监控振捣频率、气动压力、振捣时间、振幅等参数，以实现人机间的数据交互。5.根据权利要求1所述附着式振捣器控制系统，其特征在于，所述控制按钮包含自动/手动按钮、启动按钮、停止按钮和紧急停止按钮。6.根据权利要求1所述附着式振捣器控制系统，其特征在于，所述传感器包含频率传感器和压力传感器，用于检测和反馈系统运转过程中的振幅、振动频率和气动压力，并传输给PLC中央控制单元处理，实现PID闭环控制。7.根据权利要求1所述附着式振捣器控制系统，其特征在于，所述信号指示灯包含弱振指示灯、强振指示灯和振动完成指示灯，用于实时反馈和表示当前振动状态。8.根据权利要求1所述附着式振捣器控制系统，其特征在于，所述气动回路由空压机、压力罐、气压调节阀、分气缸、电磁阀和附着式振捣器组成，由空压机产生气体，气体经压力罐中间压缩后通过管路进入气压调节阀，气压调节阀调整气动压力后，气体进入分气缸，气体压力参数由安装在分气缸各支路的压力传感器进行监测；气体经分气缸分成各支路后，经管路传输至电磁阀，电磁阀通过开闭实现控制各支路的气体通断，然后气体经管路进入附着式振捣器，并驱动振捣器振捣，以实现盾构管片混凝土的振捣。2CN108284507A说明书1/5页一种用于盾构管片混凝土振捣的附着式振捣器控制系统技术领域[0001]本发明涉及一种附着式振捣器控制系统，尤其是一种用于盾构管片混凝土振捣，属于盾构管片混凝土施工领域。背景技术[0002]近年来，国内地铁建设项目高速发展，而盾构法施工中地铁隧道的主要部件包括地铁隧道用钢筋混凝土衬砌管片，即盾构管片；地铁盾构管片的质量直接关乎地铁隧道实体质量。在盾构管片生产施工中，混凝土振捣工序是盾构管片生产施工中最为关键的环节，直接关系到盾构管片的密实度、平整度、气泡现象等实体和外观质量。因而控制盾构管片混凝土振捣质量至关重要。在管片施工领域，大多数盾构管片混凝土浇捣工艺采用附着式振捣器进行振捣。混凝土附着式振捣方式是指附着式振捣器布置在管片模具底板下，振捣器通过气动回路驱动后振捣，振捣力通过模具结构