连续掘进敞开式全断面岩石掘进机控制系统的研究

摘要

全断面岩石掘进机是现代隧道建设中的重要施工设备之一,本论文根据提出的连续掘进敞开式全断面岩石掘进机工作原理,对控制系统进行方案设计.该方案包括系统选型、硬件电路设计和软件程序编写,并通过计算机仿真进行模拟验证,从而证明方案可行,即能够实现两组推进支撑装置在过渡过程很好的衔接,并在两组推进支撑装置交替作业过程中,保持刀盘推进力的持续稳定,实现刀盘的连续掘进.最后整个工作过程通过触摸屏和上位机组态软件实现现场、远程监控.

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1选题的背景和意义

1.2国内外发展现状

1.2.1国外岩石掘进机的发展

1.2.2国内岩石掘进机的发展

1.3论文的主要工作

第二章连续掘进原理的研究

2.1循环掘进原理及分析

2.1.1循环掘进原理

2.1.2循环掘进的特点

2.2连续掘进原理及分析

2.2.1连续掘进方案的提出

2.2.2连续掘进方案的分析

第三章连续掘进敞开式TBM液压系统的设计

3.1液压系统原理

3.2推进液压系统设计

3.3支撑液压系统设计

3.3.1撑靴伸出控制

3.3.2支撑靴缩回控制

3.3.3稳定支撑状态

第四章连续掘进敞开式TBM控制系统的研究

4.1控制系统的控制目标和参数确定

4.1.1控制系统的控制目标

4.1.2确定被控对象参数

4.2连续掘进控制系统的硬件组成

4.2.1连续掘进控制系统的硬件结构设计

4.2.2 PLC的选型和S7-400PLC的性能优点

4.2.3 S7-400硬件组成和PLC的硬件配置

4.3连续掘进控制系统的软件设计

4.3.1输入/输出分配表

4.3.2支撑系统的软件程序设计

4.3.3推进系统的软件程序设计

4.3.4主程序设计

4.4 PLC程序仿真

第五章PLC控制系统的触摸屏设计和通讯

5.1 PLC控制系统的触摸屏设计

5.1.1触摸屏组态设计

5.1.2触摸屏功能介绍

5.2项目测试和模拟

5.3触摸屏和外部设备之间的通讯

第六章控制系统的上位机组态监控和通讯

6.1组态软件特点

6.2组态设计

6.3上位机功能介绍

6.4组态王和下位机之间的通讯

第七章结论

7.1论文具体取得的结论或研究成果

7.2尚待解决的问题

7.3应用前景与展望

参考文献

致 谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况