地鐵旁通道凍結(jié)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的研制.pdf

1、地鐵是解決城市交通供需矛盾，緩解交通壓力的有效手段，旁通道是地鐵兩平行隧道間的橫向聯(lián)絡(luò)通道，在修建時(shí)大多采用凍結(jié)法進(jìn)行土體加固后施工。但是當(dāng)前旁通道凍結(jié)法施工中存在著監(jiān)測(cè)參數(shù)分散，實(shí)時(shí)性差、準(zhǔn)確率低等缺陷，并且設(shè)備控制主要靠手動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)化程度低、控制穩(wěn)定性差。無法實(shí)時(shí)掌握凍結(jié)狀態(tài)，容易出現(xiàn)過度凍結(jié)現(xiàn)象，對(duì)周圍構(gòu)建物帶來影響，同時(shí)造成能源浪費(fèi)。
　　為保證凍結(jié)施工質(zhì)量，增加凍結(jié)施工的自動(dòng)化、智能化程度，提高環(huán)境微擾動(dòng)控制水平，研究

2、設(shè)計(jì)專用監(jiān)控系統(tǒng)，能夠自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)和工作參數(shù)，實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)異常情況進(jìn)行預(yù)警，具備自動(dòng)保護(hù)功能。同時(shí)研究?jī)鼋Y(jié)壁厚度在線預(yù)測(cè)方法，有效掌握凍結(jié)帷幕的發(fā)展情況，對(duì)工程施工提供科學(xué)依據(jù)。此外為保證凍結(jié)壁的均勻發(fā)展，設(shè)計(jì)了凍結(jié)支路流量控制方案，既能保證凍結(jié)壁設(shè)計(jì)強(qiáng)度，又能避免過度凍結(jié)等情況發(fā)生。
　　本論文首先根據(jù)凍結(jié)工藝特點(diǎn)選取監(jiān)測(cè)參數(shù)以便實(shí)時(shí)掌握凍結(jié)狀態(tài)，通過研究?jī)鼋Y(jié)壁發(fā)展規(guī)律提出基于曲線擬合的凍結(jié)壁厚度在線預(yù)測(cè)方法，

3、并使用最新凍結(jié)數(shù)據(jù)更新預(yù)測(cè)曲線參數(shù)，減少預(yù)測(cè)誤差。根據(jù)滯后系統(tǒng)控制方法設(shè)計(jì)了基于Smith預(yù)估補(bǔ)償?shù)哪：齈ID控制方案來調(diào)整凍結(jié)支路流量，根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)建立模糊控制規(guī)則庫，并使用Matlab進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模仿真，評(píng)估分析控制效果。然后再根據(jù)系統(tǒng)功能要求及自動(dòng)控制方案來研制監(jiān)控系統(tǒng)，并詳細(xì)給出了硬件及軟件設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)以PLC為監(jiān)控核心，通過分布式傳感技術(shù)采集現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)，使用Wincc組態(tài)監(jiān)控技術(shù)開發(fā)動(dòng)態(tài)界面。最后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行應(yīng)用性設(shè)計(jì)，保證