一种TBM的一键启停控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提出了一种TBM的一键启停控制系统及控制方法，包括边缘感知层、状态监测层、控制决策层和决策执行层，边缘感知层包括用于监测机、电、液各系统的多源数据采集传输单元；状态监测层包括TBM实时状态监测系统，用于TBM设备状态实时监测与状态识别；控制决策层包括TBM多系统耦合协同控制系统，根据TBM设备状态实时监测数据，通过协同控制分析与推理，形成针对性TBM启动、停止多系统耦合协同控制策略；决策执行层通过主控制器实现TBM多模式、全工序的一键启停控制。本发明专利技术解决了现有TBM启动、停止步骤繁琐，操作依赖于主司机的经验的问题；降低了TBM操作难度，提高TBM启停的规范性、标准化及自动化程度，减轻了的主司机操作负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及tbm控制，尤其涉及一种tbm的一键启停控制系统及控制方法。

技术介绍

1、硬岩全断面隧道掘进机（以下简称tbm）是一种机、电、液、光、气等多系统集成的大型隧道施工装备，在山岭隧道、抽水蓄能、引水工程的建设中发挥着重要作用。

2、目前，tbm驾驶仍以主司机操作为主，主司机根据上位机、监控界面信息结合经验逐步完成启动或停机，tbm启动、停止步骤繁琐，操作依赖于主司机的经验。因此，提高tbm启停的规范性、标准化及自动化程度具有十分重要的意义。

3、近年来伴随着科学技术的发展逐步出现了自动掘进方面的相关研究，多采用专家系统、人机交互系统实现自动掘进控制，通常主要涉及的技术问题主要针对掘进、姿态控制。目前tbm一键启停方面的相关研究较为稀缺。

4、公告日为2015.10.28、公告号为cn 204731566 u的中国技术专利公开了一种掘进机自动启停控制系统，包括若干监测掘进和运料机组转速的转速传感器、若干监测运料装置压力的压力传感器、用于启动机组的启动模组、用于关闭机组的停止模组、控制器和急停模组，控制器内设有启本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TBM的一键启停控制系统，其特征在于：包括依次连接的边缘感知层、状态监测层、控制决策层和决策执行层，边缘感知层包括用于监测TBM的机械结构系统、电气系统和液压流体系统的多源数据采集传输单元；状态监测层包括TBM实时状态监测系统，TBM实时状态监测系统用于TBM设备状态实时监测与状态识别；控制决策层包括TBM多系统耦合协同控制系统，TBM多系统耦合协同控制系统根据TBM设备状态实时监测数据，通过协同控制分析与推理，形成针对性TBM启动、停止多系统耦合协同控制策略；决策执行层通过主控制器实现TBM多模式、全工序的一键启停控制。

2.根据权利要求1所述的TBM的一键启停控制...

【技术特征摘要】

1.一种tbm的一键启停控制系统，其特征在于：包括依次连接的边缘感知层、状态监测层、控制决策层和决策执行层，边缘感知层包括用于监测tbm的机械结构系统、电气系统和液压流体系统的多源数据采集传输单元；状态监测层包括tbm实时状态监测系统，tbm实时状态监测系统用于tbm设备状态实时监测与状态识别；控制决策层包括tbm多系统耦合协同控制系统，tbm多系统耦合协同控制系统根据tbm设备状态实时监测数据，通过协同控制分析与推理，形成针对性tbm启动、停止多系统耦合协同控制策略；决策执行层通过主控制器实现tbm多模式、全工序的一键启停控制。

2.根据权利要求1所述的tbm的一键启停控制系统，其特征在于：所述的tbm多系统耦合协同控制系统包括基于专家经验构建的协同控制规则知识库、含有tbm启停标准步序的标准模块和含有设备状态的状态数据模块，所述的tbm多系统耦合协同控制系统针对不同工况及设备状态，通过协同控制知识推理与知识解释，形成针对性tbm启动、停止多系统耦合协同控制策略。

3.根据权利要求1所述的tbm的一键启停控制系统，其特征在于：所述的含有设备状态的状态数据模块根据设备状态与启停过程节点选择，推荐能够执行tbm启停模式及工序；所述的tbm多系统耦合协同控制系统根据模式及工序选择结果，通过协同控制知识推理与解释，形成针对性tbm启停多系统耦合协同控制策略和故障报警信息提示。

4.根据权利要求2或3所述的tbm的一键启停控制系统，其特征在于：所述多源数据采集传输单元通过多种传感器感知机械结构系统、电气系统和液压流体系统边缘设备的状态信息，实现tbm设备状态实时感知。

5.根据权利要求4所述的tbm...

【专利技术属性】
技术研发人员：高博，张丞鸣，张永生，王琳，张克良，闫康康，
申请(专利权)人：中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：