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

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，國內(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，以控制器作為一個完全獨(dú)立的控制模塊，實(shí)現(xiàn)對垃圾轉(zhuǎn)運(yùn)站的控制，這種控制方式相對來說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)的全自動噴射需求，智能化、自動化程度比較低，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)的自動化、智能化程度低，濕噴機(jī)操作手的勞動強(qiáng)度比較大，工作環(huán)境比較差，具體問題如下：

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

2、設(shè)備方面。濕噴機(jī)的設(shè)備檢測手段不完善、故障檢測不及時(shí)，一旦出現(xiàn)問題，只能通知維修人員到現(xiàn)場判斷故障點(diǎn)，由于濕噴機(jī)施工的特殊性，人員來回時(shí)間較長，造成故障恢復(fù)時(shí)間長，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，光線視覺差，操作過程有其他人監(jiān)護(hù)，存在人員安全隱患。設(shè)備自動化、信息化程度低，檢測手段不完善，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)問題。

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

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

所述信號檢測單元，用于檢測所述濕噴機(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動作使噴嘴移動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)的混泥土自動泵送動作；

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，所述信號檢測單元包括傳感器組和開關(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、小臂以及噴嘴動作的濕噴機(jī)工作狀態(tài)信息檢測的壓力、溫度、位移傳感器；

所述開關(guān)組包括所述濕噴機(jī)正常工作安全保護(hù)的限位開關(guān)、溫度開關(guān)、壓力開關(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，還包括無線遠(yuǎn)程操作終端，所述無線遠(yuǎn)程操作終端與所述控制單元連接；

所述無線遠(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)對應(yīng)的正常工作范圍內(nèi)；濕噴機(jī)油缸伸出長度和油缸的位置根據(jù)所述濕噴機(jī)噴嘴自動移動噴射過程，依據(jù)設(shè)定的對應(yīng)關(guān)系自動調(diào)節(jié)其油缸伸縮長度與油缸的位置。

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)的全自動化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)，通過自動檢測濕噴機(jī)工作面，自動調(diào)節(jié)所述濕噴機(jī)臂架油缸的伸縮長度與位置，從而自動進(jìn)行濕噴機(jī)噴嘴移動實(shí)現(xiàn)全自動混凝土噴射，噴射過程中控制器根據(jù)所測的工作狀態(tài)參數(shù)自動調(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、高自動化噴射過程管理，且避免了現(xiàn)有技術(shù)中的單人單崗作業(yè)，智能診斷單元自動診斷設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)減小了人員安全隱患。

附圖說明

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)的全自動化濕噴機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

標(biāo)號說明：101-控制單元101，102-主泵送單元，103-臂架動作單元，104-速凝劑單元，105-信號檢測單元。

具體實(shí)施方式

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

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、臂架動作單元103、速凝劑單元104和信號檢測單元105。主泵送單元102、臂架動作單元103、速凝劑單元104和信號檢測單元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)的混泥土自動泵送動作。

本實(shí)施例中，當(dāng)控制單元接收到外部泵送命令時(shí)，控制單元可通通過智能診斷單元對濕噴機(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)動泵送電磁閥的通斷，實(shí)現(xiàn)濕噴機(jī)混凝土的自動泵送功能。

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

速凝劑單元104，用于接收控制單元101的速凝劑開啟指令和速凝劑排量調(diào)節(jié)指令，以驅(qū)動速凝劑啟動閥門的開啟，同時(shí)根據(jù)混凝土的水泥含量和速凝劑的比重自動調(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。

信號檢測單元105，用于檢測濕噴機(jī)正常工作時(shí)的壓力、溫度、臂架油缸位移、位置等信號檢測，用于所述濕噴機(jī)工作安全保護(hù)的限位開關(guān)、溫度開關(guān)、壓力開關(guān)動作檢測，并把檢測到的信號輸送給控制單元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，操作手通過無線遠(yuǎn)程操作終端或控制面板發(fā)送自動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，則向臂架動作單元103發(fā)出動作指令，使所述濕噴機(jī)臂架自動打開，自動調(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，信號檢測單元檢測系統(tǒng)油溫超過設(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)自動化噴射對應(yīng)的操作，實(shí)現(xiàn)了智能化、自動化管理混凝土濕噴機(jī)自動化噴射，無需人員看守，減少了人員配置，提高了經(jīng)濟(jì)效益。