本實(shí)用新型涉及一種基于物聯(lián)感知技術(shù)的全自動(dòng)化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，國(guó)內(nèi)混凝土濕噴機(jī)主要有以下兩種控制方式：

一種采用傳統(tǒng)的繼電器接觸器邏輯控制，屬于一種純硬件控制方式，控制方式簡(jiǎn)單，故障點(diǎn)比較的多，智能化程度相當(dāng)?shù)牡汀?/p>

一種采用可編程邏輯控制器控制方式，以控制器作為一個(gè)完全獨(dú)立的控制模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的控制，這種控制方式相對(duì)來(lái)說(shuō)比第一種控制方式智能化上有了一定的提升，但是這種控制控制方式不能實(shí)現(xiàn)濕噴機(jī)的全自動(dòng)噴射需求，智能化、自動(dòng)化程度比較低，不符合濕噴機(jī)行業(yè)發(fā)展的要求。

混凝土濕噴機(jī)行業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)品采用的控制系統(tǒng)以控制器為控制核心，但是操作與維護(hù)方式完全依賴于人工操作，系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化程度低，濕噴機(jī)操作手的勞動(dòng)強(qiáng)度比較大，工作環(huán)境比較差，具體問(wèn)題如下：

1、管理方面。濕噴機(jī)施工現(xiàn)場(chǎng)專人專崗，每個(gè)崗位必須配置崗位工，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，崗位工人不能綜合服務(wù)勞動(dòng)成本比較的高。

2、設(shè)備方面。濕噴機(jī)的設(shè)備檢測(cè)手段不完善、故障檢測(cè)不及時(shí)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，只能通知維修人員到現(xiàn)場(chǎng)判斷故障點(diǎn)，由于濕噴機(jī)施工的特殊性，人員來(lái)回時(shí)間較長(zhǎng)，造成故障恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，隧道施工進(jìn)度影響較大。

3、安全方面。

濕噴機(jī)作業(yè)環(huán)境比較惡劣，光線視覺(jué)差，操作過(guò)程有其他人監(jiān)護(hù)，存在人員安全隱患。設(shè)備自動(dòng)化、信息化程度低，檢測(cè)手段不完善，故障不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，存在設(shè)備安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有控制技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)感知技術(shù)的全自動(dòng)化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的濕噴機(jī)控制系統(tǒng)操作與維護(hù)方式完全依賴于人工的技術(shù)問(wèn)題。

一種基于物聯(lián)感知技術(shù)的全自動(dòng)化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)，包括：

臂架動(dòng)作單元、信號(hào)檢測(cè)單元、主泵送單元、速凝劑單元、智能診斷單元以及控制單元，所述臂架動(dòng)作單元、信號(hào)檢測(cè)單元、主泵送單元、速凝劑單元均與所述控制單元相連；

所述信號(hào)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述濕噴機(jī)的工作壓力、溫度、臂架油缸位移各種反饋信息，并將檢測(cè)的狀態(tài)反饋信息發(fā)送至所述控制單元；

所述控制單元，用于根據(jù)所述工作壓力、溫度、油缸位移狀態(tài)反饋信息、所述臂架和噴嘴位置信息及所述速凝劑配比與排量信息，向所述臂架單元、泵送單元、速凝劑單元發(fā)送操作指令；

所述臂架單元，用于接收所述控制單元指令，根據(jù)濕噴要求控制臂架自動(dòng)動(dòng)作使噴嘴移動(dòng)到需要混凝土噴射的工作面上，并將臂架的位置信息及噴嘴位置發(fā)送至所述控制單元；

所述泵送單元，用于接收所述控制單元操作指令，控制所述濕噴機(jī)的混泥土自動(dòng)泵送動(dòng)作；

所述速凝劑單元，用于接收所述控制單元操作指令根據(jù)所述濕噴機(jī)混泥土噴射速度，調(diào)節(jié)速凝劑的配比和速凝劑的排量。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)檢測(cè)單元包括傳感器組和開(kāi)關(guān)組，均與所述控制單元相連；

所述傳感器組包括用于濕噴機(jī)大臂、小臂以及噴嘴動(dòng)作的濕噴機(jī)工作狀態(tài)信息檢測(cè)的壓力、溫度、位移傳感器；

所述開(kāi)關(guān)組包括所述濕噴機(jī)正常工作安全保護(hù)的限位開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)部件。

進(jìn)一步地，還包括與所述控制單元相連的預(yù)警提示單元與故障報(bào)警單元；

所述預(yù)警提示單元，用于在接收到所述控制單元發(fā)送的維修指令時(shí)，提示維修信息；

所述故障報(bào)警單元，用于在接收到所述控制單元發(fā)送的報(bào)警指令時(shí)，對(duì)所述濕噴機(jī)進(jìn)行故障報(bào)警輸出。

進(jìn)一步地，還包括無(wú)線遠(yuǎn)程操作終端，所述無(wú)線遠(yuǎn)程操作終端與所述控制單元連接；

所述無(wú)線遠(yuǎn)程操作終端，用于遠(yuǎn)程向所述控制單元發(fā)送操作指令，控制單元向所述臂架動(dòng)作單元、泵送單元、速凝劑單元輸出終端操作指令。

控制單元，在所述濕噴機(jī)工作壓力、工作油溫的實(shí)時(shí)采集參數(shù)與所述濕噴機(jī)對(duì)應(yīng)的正常工作參數(shù)不符時(shí)，向所述濕噴機(jī)泵送單元發(fā)送壓力調(diào)節(jié)指令或散熱冷卻指令，以使得所述工作壓力和工作油溫符合所述濕噴機(jī)對(duì)應(yīng)的正常工作范圍內(nèi)；濕噴機(jī)油缸伸出長(zhǎng)度和油缸的位置根據(jù)所述濕噴機(jī)噴嘴自動(dòng)移動(dòng)噴射過(guò)程，依據(jù)設(shè)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系自動(dòng)調(diào)節(jié)其油缸伸縮長(zhǎng)度與油缸的位置。

有益效果

本實(shí)用新型提供了一種基于物聯(lián)感知技術(shù)的全自動(dòng)化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)濕噴機(jī)工作面，自動(dòng)調(diào)節(jié)所述濕噴機(jī)臂架油缸的伸縮長(zhǎng)度與位置，從而自動(dòng)進(jìn)行濕噴機(jī)噴嘴移動(dòng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)混凝土噴射，噴射過(guò)程中控制器根據(jù)所測(cè)的工作狀態(tài)參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)濕噴機(jī)工作排量、風(fēng)壓、速凝劑排量等關(guān)鍵參數(shù)在合理的控制范圍之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了混凝土濕噴機(jī)的高智能化、高自動(dòng)化噴射過(guò)程管理，且避免了現(xiàn)有技術(shù)中的單人單崗作業(yè)，智能診斷單元自動(dòng)診斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)減小了人員安全隱患。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于物聯(lián)感知技術(shù)的全自動(dòng)化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

標(biāo)號(hào)說(shuō)明：101-控制單元101，102-主泵送單元，103-臂架動(dòng)作單元，104-速凝劑單元，105-信號(hào)檢測(cè)單元。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)施例的一種基于物聯(lián)感知技術(shù)的全自動(dòng)化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)包括：控制單元101、主泵送單元102、臂架動(dòng)作單元103、速凝劑單元104和信號(hào)檢測(cè)單元105。主泵送單元102、臂架動(dòng)作單元103、速凝劑單元104和信號(hào)檢測(cè)單元105分別連接控制單元101。

主泵送單元102，用于接收控制單元101操作指令，控制電磁閥的通斷，完成濕噴機(jī)的混泥土自動(dòng)泵送動(dòng)作。

本實(shí)施例中，當(dāng)控制單元接收到外部泵送命令時(shí)，控制單元可通通過(guò)智能診斷單元對(duì)濕噴機(jī)進(jìn)行自診斷，當(dāng)濕噴機(jī)自診斷顯示濕噴機(jī)處于正常工作狀態(tài)，控制單元向泵送單元發(fā)出泵送指令，泵送單元驅(qū)動(dòng)泵送電磁閥的通斷，實(shí)現(xiàn)濕噴機(jī)混凝土的自動(dòng)泵送功能。

臂架動(dòng)作單元103，用于接收控制單元101的自動(dòng)噴射指令，以驅(qū)動(dòng)臂架動(dòng)作單元電磁閥門的通斷，控制臂架油缸的伸縮長(zhǎng)度、位置狀態(tài)，以完成濕噴機(jī)的自動(dòng)噴射功能，并把臂架動(dòng)作信號(hào)反饋與控制單元101；

速凝劑單元104，用于接收控制單元101的速凝劑開(kāi)啟指令和速凝劑排量調(diào)節(jié)指令，以驅(qū)動(dòng)速凝劑啟動(dòng)閥門的開(kāi)啟，同時(shí)根據(jù)混凝土的水泥含量和速凝劑的比重自動(dòng)調(diào)節(jié)速凝劑的排量，以達(dá)到混凝土裴舍到工作面行迅速凝結(jié)的功能，同時(shí)將反饋信息輸送給控制單元101。

信號(hào)檢測(cè)單元105，用于檢測(cè)濕噴機(jī)正常工作時(shí)的壓力、溫度、臂架油缸位移、位置等信號(hào)檢測(cè)，用于所述濕噴機(jī)工作安全保護(hù)的限位開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作檢測(cè)，并把檢測(cè)到的信號(hào)輸送給控制單元101。

本實(shí)施例的控制單元采用先進(jìn)的PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土濕噴機(jī)設(shè)備各單元的控制。

本實(shí)施例中，操作手通過(guò)無(wú)線遠(yuǎn)程操作終端或控制面板發(fā)送自動(dòng)噴射指令給控制單元101。

控制單元101，用于接收操作手的噴射指令后，如果所述濕噴機(jī)工作狀態(tài)正常，則向臂架動(dòng)作單元103發(fā)出動(dòng)作指令，使所述濕噴機(jī)臂架自動(dòng)打開(kāi)，自動(dòng)調(diào)整噴嘴至工作面起始噴射點(diǎn)，并且離工作面最佳噴射距離位置；如濕噴機(jī)診斷工作不正常則進(jìn)行報(bào)警提示，提示維修人員進(jìn)行維修。

控制單元101，當(dāng)濕噴機(jī)主工作壓力超過(guò)設(shè)定的安全壓力后，控制單元101向故障報(bào)警單元輸出指令，進(jìn)行故障報(bào)警，信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)系統(tǒng)油溫超過(guò)設(shè)定的范圍值后，控制單元101向故障報(bào)警發(fā)出指令進(jìn)行故障報(bào)警并打開(kāi)濕噴機(jī)散熱器，進(jìn)行工作系統(tǒng)降溫；

本實(shí)施例的一種基于物聯(lián)感知技術(shù)的全自動(dòng)化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)，能夠根據(jù)控制單元101的指令混凝土濕噴機(jī)自動(dòng)化噴射對(duì)應(yīng)的操作，實(shí)現(xiàn)了智能化、自動(dòng)化管理混凝土濕噴機(jī)自動(dòng)化噴射，無(wú)需人員看守，減少了人員配置，提高了經(jīng)濟(jì)效益。