一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置及方法，装置主要由数据采集单元、数据存储单元、数据处理单元及监测报警单元构成，所述数据采集单元用于与盾构机PLC连接、实时采集盾构机关键部件温度数据，数据存储单元用于对温度数据进行分析处理和储存，数据处理单元从数据存储单元接收温度数据、判断触发报警条件后向监测报警单元发送报警命令，所述监测报警单元包括通讯模块和报警模块，通讯模块用于接到报警命令后进行电话和/或短信报警，报警模块用于接到报警命令后进行现场实时声光报警。本发明专利技术能够及时识别、判断出盾构机关键部件温度异常现象并报警，有利于延长盾构机零部件使用寿命，保证良好的掘进工况。况。况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置及方法


[0001]本专利技术涉及盾构掘进
，更具体地说，它涉及一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置及方法。

技术介绍

[0002]盾构机是一种用于隧道开挖的大功率专用装备，在作业过程中会产生土体摩擦、压力与机械能转化，这种转化过程产生大量热量，如果盾构机关键部件长时间温度过高会降低部件使用寿命或导致故障、严重影响机器的正常生产作业。如土压计温度超出80℃会严重影响盾构机刀盘刀具密封装置密封效果及刀盘整体结构强度，造成刀盘刀具磨损加剧、使用寿命缩短；液压油温度长时间超过60℃会导致液压油污染，造成推进系统等设备磨损损坏；主驱动电机长时间运行温度过高会造成主驱动损坏。
[0003]随着技术发展，已经在盾构机的一些关键部件安装了温度传感器并集成于盾构机PLC，但是由于盾构机上安装的传感器众多且人员精力不足，现场技术人员很难及时关注到关键部件的温度变化信息，当盾构机关键部件温度过高时，无法及时注意到并作出举措、对设备进行维护。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置，能够解决现有技术中盾构机关键部件温度过高无法及时识别的技术问题；本专利技术的目的还在于提出一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警方法，能够解决现有技术中盾构机关键部件温度过高无法及时识别的技术问题。
[0005]本专利技术的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置提供了如下技术方案：一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置，主要由数据采集单元、数据存储单元、数据处理单元及监测报警单元构成，所述数据采集单元用于与盾构机PLC连接、实时采集盾构机关键部件温度数据，数据存储单元用于对温度数据进行分析处理和储存，数据处理单元从数据存储单元接收温度数据、判断触发报警条件后向监测报警单元发送报警命令，所述监测报警单元包括通讯模块和报警模块，通讯模块用于接到报警命令后进行电话和/或短信报警，报警模块用于接到报警命令后进行现场实时声光报警。
[0006]进一步的，通讯模块为GSM模块。
[0007]进一步的，数据处理单元包括屏幕显示模块、报警条件设置模块、数据分析模块，报警条件设置模块用于对报警条件进行设定。
[0008]进一步的，所述数据存储单元是固定硬盘或储存卡并且设有数据交换接口。
[0009]有益效果：本专利技术的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置提高了盾构作业的智能化程度和自动化水平，实时检测盾构机各关键部件温度变化，当检测到盾构机某个关键部件温度过高、达到报警条件时，同时进行通讯报警和实时报警，一方面远程提醒管理人员，另一方面警示现场施工作业人员，及时有效的提醒人员采取保护或降温措施。
在盾构机上应用本专利技术能够有效保护盾构机各关键部件状态健康，延长零部件使用寿命、减少故障发生率；GSM模块在报警条件达到后支持短信/电话报警；技术人员可通过数据交换接口导出温度数据、对急剧升温原因进行分析，例如掘进遇到基岩凸起、孤石等特殊地层工况，为盾构机施工及设备维护作业提供重要参考依据。
[0010]本专利技术的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警方法提供了如下技术方案：一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警方法，包括如下步骤：S1：数据采集单元根据预先设定的盾构机PLC适配协议及采集变量地址进行盾构机各关键部件的温度数据采集；S2：数据存储单元将温度数据及对应时间进行本地存储，将温度数据向数据处理单元传输；S3：数据处理单元上预先设置有报警条件，将采集到的温度数据与设定的报警条件进行对比，达到报警条件发送报警命令给监测报警单元；S4：监测报警单元的通讯模块预先设定有接收报警通知的管理人员信息，监测报警单元收到报警命令后通讯模块通过短信和电话两种形式向管理人员报警，与此同时报警模块进行现场声光报警，提醒施工作业人员采取保护措施。
[0011]进一步的，S4中的报警条件包括报警温度阈值和持续时间，当温度超过报警温度阈值并且保持时间超过持续时间才达到报警条件。
[0012]有益效果：使用本专利技术的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警方法可提高盾构作业的智能化程度和自动化水平，实时检测盾构机各关键部件温度变化，当检测到盾构机某个关键部件温度过高、达到报警条件时，同时进行通讯报警和实时报警，一方面远程提醒管理人员，另一方面警示现场施工作业人员，及时有效的提醒人员采取保护或降温措施。在盾构机上应用本专利技术能够有效保护盾构机各关键部件状态健康，延长零部件使用寿命、减少故障发生率；GSM模块在报警条件达到后支持短信/电话报警；技术人员可通过数据交换接口导出温度数据、对急剧升温原因进行分析，例如掘进遇到基岩凸起、孤石等特殊地层工况，为盾构机施工及设备维护作业提供重要参考依据；报警条件包括报警温度阈值和持续时间，只有温度条件和时间条件同时达到要求才触发报警，避免频繁或无效报警。
附图说明
[0013]图1是本专利技术的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置的具体实施例1使用时的原理框图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图对本专利技术进行详细描述。
[0015]本专利技术的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置的具体实施例1：如图1所示，一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置包括数据采集单元、数据存储单元、数据处理单元及监测报警单元。盾构机上设有多个检测关键部件温度的温度传感器，本实施例中包括土压计温度传感器、液压油温度传感器、循环水温度传感器、刀盘马达温度传感器、主驱动电机温度传感器，各温度传感器与盾构机PLC连接，向盾构机PLC传递温度数据。
[0016]本专利技术中的数据采集单元通过网线连接盾构机PLC的以太网口、通过根据盾构机PLC型号预先定义好内置的PLC适配协议和采集变量地址进行盾构机各关键部件的温度数据采集。数据存储单元接收数据采集单元采集到的温度数据，对各温度数据进行分析处理和储存；数据存储单元可以为固定硬盘或储存卡，数据存储单元上设有数据交换接口，便于操作人员从数据交换接口导出数据进行进一步分析。数据处理单元包括屏幕显示模块、报警条件设置模块、数据分析模块，人工可通过报警条件设置模块对报警条件进行设定，数据处理单元从数据存储单元接收温度数据，判断其是否满足报警条件，在温度数据满足报警条件后触发报警，向监测报警单元发送报警命令。为达到有效报警目的，监测报警单元包括通讯模块和报警模块，通讯模块为GSM模块、用于接到报警命令后进行电话和短信报警，远程提醒管理人员；报警模块一般为安放在施工现场的声光报警器、用于接到报警命令后进行现场实时声光报警，提醒现场施工人员采取保护或降温措施。
[0017]本专利技术应用在盾构机上时，实现对盾构机各关键零部件实时监控，触发报警条件时同时进行通讯、现场实时报警，为盾构机关键部件及时、有效温度超限报警提供了设备基础，掘进作业时及时识别问题并采取保护措施，保障各关键部件使用状态，延长部件使用寿命，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置，其特征是，主要由数据采集单元、数据存储单元、数据处理单元及监测报警单元构成，所述数据采集单元用于与盾构机PLC连接、实时采集盾构机关键部件温度数据，数据存储单元用于对温度数据进行分析处理和储存，数据处理单元从数据存储单元接收温度数据、判断触发报警条件后向监测报警单元发送报警命令，所述监测报警单元包括通讯模块和报警模块，通讯模块用于接到报警命令后进行电话和/或短信报警，报警模块用于接到报警命令后进行现场实时声光报警。2.如权利要求1所述的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置，其特征是，通讯模块为GSM模块。3.如权利要求1所述的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置，其特征是，数据处理单元包括屏幕显示模块、报警条件设置模块、数据分析模块，报警条件设置模块用于对报警条件进行设定。4.如权利要求1所述的一种基于PLC的盾构机关键部件温度监测报警装置，其特征是，所述数据存储单元是固定硬盘或储存卡并且设有数据交换接口。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡新朋，高会中，郑联伟，康祖玮，罗文，杨红永，魏军涛，王百泉，夏站辉，林春刚，张辽，李岩，刘广辉，闫贺，任颖莹，李叔敖，武文磊，何蒙蒙，
申请(专利权)人：中铁隧道局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：