具有遠(yuǎn)程控制功能的頂管機(jī)自動控制系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、非開挖技術(shù)是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與社會需求相結(jié)合的實用新型技術(shù)，它徹底解決了管道施工中對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)。
　　 頂管法是非開挖管道施工技術(shù)領(lǐng)域中最有實用價值、最先進(jìn)的方法，因此項管機(jī)被廣泛應(yīng)用于隧道挖掘和管道鋪設(shè)工程中。由于我國各地區(qū)地質(zhì)和水文的差異，頂管機(jī)的市場越來越大，傳統(tǒng)的頂管機(jī)已經(jīng)不足以滿足市場需求，主要體現(xiàn)在以下方面:首先由于頂管施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣，操作人員不宜

2、在現(xiàn)場工作，這對項管機(jī)的控制系統(tǒng)提出了新的要求，即實現(xiàn)對頂管機(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，在施工過程中需要通過控制臺面板進(jìn)行手動操作，自動化程度相對比較低;再次，在施工過程中對糾偏環(huán)節(jié)的控制主要依賴于操作人員的經(jīng)驗，使得施工過程中人為風(fēng)險大大提高。
　　 針對以上不足，本文設(shè)計了具有遠(yuǎn)程控制功能的頂管機(jī)自動控制系統(tǒng)。
　　 首先，結(jié)合現(xiàn)場施工情況，分析了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，

3、對頂管機(jī)自動控制系統(tǒng)硬件進(jìn)行設(shè)計。硬件設(shè)計包括: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)場傳感器、動力元件等的選取;完成人機(jī)界面和通信設(shè)備的選取;設(shè)計各單元控制系統(tǒng)的關(guān)鍵電路原理圖并予以分析，對配電板的外形及整個控制系統(tǒng)進(jìn)行合理布置。
　　 其次，根據(jù)目前市場需求，對控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計。軟件設(shè)計包括: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)計了實現(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;以MCGS組態(tài)軟件為平臺，對人機(jī)界面進(jìn)行開發(fā)。
　　 本文設(shè)計的具有遠(yuǎn)程控制功能的頂管機(jī)自動控制系統(tǒng)能保證操作人員不在現(xiàn)場的情況下，通過上位機(jī)對頂管設(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、并大大提高了自動化程度。
　　 通過廣州xx地區(qū)的頂管工程試驗得出，該控制系統(tǒng)功能完善、工作可