本發(fā)明涉及液壓測(cè)控領(lǐng)域,具體是一種液壓鑿巖機(jī)工作狀態(tài)辨識(shí)的測(cè)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
液壓鑿巖機(jī)及被廣泛用于礦山開采鑿孔、建筑施工、水泥路面、柏油路面等領(lǐng)域。為了達(dá)到高效率、低成本的目的,國內(nèi)外設(shè)計(jì)了各種各樣的液壓鑿巖機(jī)系統(tǒng)。由于液壓鑿巖機(jī)的工作環(huán)境惡劣、工況復(fù)雜多變,所以液壓鑿巖機(jī)工作狀態(tài)的穩(wěn)定性對(duì)其工作效率有很大的影響。多數(shù)現(xiàn)有的液壓鑿巖機(jī)系統(tǒng)不但復(fù)雜而且大多數(shù)是使用組合閥與壓力負(fù)反饋控制液控閥構(gòu)成的純液壓系統(tǒng),很難長期保持液壓鑿巖機(jī)工作狀態(tài)的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種液壓鑿巖機(jī)工作狀態(tài)辨識(shí)的測(cè)控系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其多個(gè)工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與采集,并通過電氣系統(tǒng)對(duì)液壓鑿巖機(jī)的工作參數(shù)誤差實(shí)時(shí)修正,保證鑿巖機(jī)工作狀態(tài)長期的穩(wěn)定性。
一種液壓鑿巖機(jī)測(cè)控系統(tǒng),包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)和與動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、溢流閥、鑿巖控制閥、電氣系統(tǒng);其中:
執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)液壓缸、托盤、鑿巖機(jī)和轉(zhuǎn)釬馬達(dá),通過推進(jìn)液壓缸帶動(dòng)托盤后退,托盤與鑿巖機(jī)固定連接。
溢流閥包括先導(dǎo)比例溢流閥、溢流閥,通過調(diào)節(jié)先導(dǎo)型比例溢流閥,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓油路中油壓成比例的增大或減小,成比例改變油路中的壓力驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu);溢流閥旁接在的油路中,限制工作油壓的最高壓力。
鑿巖機(jī)控制閥包括先導(dǎo)比例減壓閥、高速開關(guān)閥、先導(dǎo)型電磁換向閥及單向閥,通過對(duì)先導(dǎo)比例減壓閥調(diào)節(jié),執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓油路中油壓成比例的增大或減小,對(duì)高速開關(guān)閥通斷時(shí)間占空比和通電電流大小調(diào)節(jié),改變進(jìn)入推進(jìn)油缸前后腔的平均流量;通過改變先導(dǎo)型電磁換向閥的通電狀態(tài),改變液壓油的流動(dòng)方向;
電氣系統(tǒng)包括壓力傳感器、流量傳感器、放大器、數(shù)據(jù)采集機(jī)卡和鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng),通過在不同的油液進(jìn)出口設(shè)置壓力傳感器和流量傳感器,采集其所在位置的流量、壓力并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集卡,所得壓力、流量參數(shù)與鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)的鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫匹配得出此時(shí)鑿巖機(jī)所處的鑿巖狀態(tài)和鑿巖狀態(tài)工作參數(shù)誤差,并通過控制器修正鑿巖狀態(tài)誤差。
所述的動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括油箱、電機(jī)和與電機(jī)連接的單向泵,單向泵由配帶變頻器的電機(jī)驅(qū)動(dòng),調(diào)節(jié)變頻器改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,改變單向泵的排量和負(fù)載的速度,通過測(cè)控系統(tǒng)的鑿巖辨識(shí)結(jié)果反饋控制變頻器;單向泵由電機(jī)驅(qū)動(dòng)提供所需的壓力油。
所述的溢流閥包括先導(dǎo)比例溢流閥和溢流閥,先導(dǎo)型比例溢流閥旁接在動(dòng)力口與鑿巖機(jī)的工作口相通的油路上,溢流閥旁接在動(dòng)力口與單向閥的工作口相通的油路上。
所述的鑿巖機(jī)控制閥包括先導(dǎo)比例減壓閥、先導(dǎo)比例高速開關(guān)閥、先導(dǎo)型電磁換向閥及單向閥,先導(dǎo)比例減壓閥控制推進(jìn)液壓缸的工作口壓力,高速開關(guān)閥工作口分別與先導(dǎo)型比例減壓閥的工作口、推進(jìn)液壓缸的工作口、油箱相通;先導(dǎo)型電磁換向閥的工作口分別與單向閥的工作口、油箱、轉(zhuǎn)釬馬達(dá)的工作口相通,單向閥的工作口與液壓泵相通。
所述高速開關(guān)閥為二位三通電磁換向閥。
所述先導(dǎo)型電磁換向閥為先導(dǎo)型三位四通電磁換向閥。
所述的電氣系統(tǒng)包括壓力傳感器、流量傳感器、放大器、數(shù)據(jù)采集機(jī)卡和鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng),壓力傳感器分別安裝在液壓推進(jìn)缸的工作口、鑿巖機(jī)的工作口、液壓馬達(dá)的工作口、氮?dú)馐姨?,流量傳感器分別安裝在液壓推進(jìn)缸的工作口、鑿巖機(jī)的工作口處,壓力傳感器、流量傳感器采集的壓力、流量信號(hào)經(jīng)信號(hào)處理器進(jìn)行相應(yīng)的處理,數(shù)據(jù)采集卡將處理后的壓力、流量信號(hào)傳遞給鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)將采集的壓力、流量數(shù)據(jù)與鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)內(nèi)的鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫匹配得出此時(shí)鑿巖機(jī)所處的鑿巖狀態(tài)并將鑿巖參數(shù)誤差進(jìn)行反饋,在控制器對(duì)先導(dǎo)型比例溢流閥、先導(dǎo)型比例減壓閥、高速開關(guān)閥及先導(dǎo)型電磁換向閥的控制下,通過調(diào)整先導(dǎo)型比例溢流閥、先導(dǎo)型比例減壓閥的設(shè)定壓力、高速開關(guān)閥及先導(dǎo)型電磁換向閥的開關(guān)狀態(tài),修正鑿巖機(jī)系統(tǒng)的流量、壓力誤差達(dá)到更好的鑿巖效果。
本發(fā)明的有益效果是:通過測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鑿巖機(jī)各個(gè)壓力、流量參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);通過對(duì)電磁閥、變頻器的控制形成閉環(huán)的液壓鑿巖機(jī)系統(tǒng),使鑿巖機(jī)在鑿巖推進(jìn)過程中工作參數(shù)保持穩(wěn)定,提高鑿巖效率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種液壓鑿巖機(jī)工作狀態(tài)辨識(shí)的測(cè)控系統(tǒng)的原理圖;
圖2為本發(fā)明一種液壓鑿巖機(jī)工作狀態(tài)辨識(shí)的測(cè)控流程圖;
圖3為本發(fā)明一種液壓鑿巖機(jī)工作狀態(tài)辨識(shí)的控制器線路圖。
圖中,m1、m2為電機(jī),t為變頻器,b1、b2為單向泵,y1為先導(dǎo)式比例溢流閥、y2為先導(dǎo)式比例減壓閥、y3為直動(dòng)式溢流閥,g1、g2為高速開關(guān)閥,d為先導(dǎo)式電磁換向閥,e為單向閥,n1為氮?dú)馐?,z1為推進(jìn)液壓油缸、z2為托盤、z3為液壓鑿巖機(jī)、z4為轉(zhuǎn)釬馬達(dá)、z5為工作對(duì)象,p1、p2、p3、p4為壓力傳感器,q1、q2、q3為流量傳感器,u為信號(hào)處理器、c為數(shù)據(jù)采集機(jī)卡、s為鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)、a為信號(hào)放大器、r為控制器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
如附圖1所示,本發(fā)明的一種液壓鑿巖機(jī)工作狀態(tài)辨識(shí)的測(cè)控系統(tǒng),它包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、溢流閥、鑿巖控制閥組、測(cè)控系統(tǒng);其中:
動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括兩只單向泵b1、b2,單向泵b1由配帶變頻器t的電機(jī)m1驅(qū)動(dòng),調(diào)節(jié)變頻器t改變電機(jī)m1的轉(zhuǎn)速從而改變泵b1的排量來改變負(fù)載的速度,通過測(cè)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果使r反饋控制變頻器t;單向泵b2由電機(jī)m2驅(qū)動(dòng)提供所需的壓力油。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括推進(jìn)液壓缸z1、鑿巖機(jī)z3、轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4。推進(jìn)液壓缸z1的工作口z1-a進(jìn)油,托盤z2前進(jìn),鑿巖機(jī)z3前進(jìn);推進(jìn)液壓缸z1的工作口z1-b進(jìn)油,托盤z2后退,鑿巖機(jī)z3后退。鑿巖機(jī)z3工作時(shí),鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a保持進(jìn)油,鑿巖機(jī)z3的工作口z3-b保持出油,鑿巖機(jī)完成沖程加速、回程減速、回程減速三個(gè)階段,鑿巖機(jī)z3工作口z3-a、z3-b并沒有進(jìn)出油口之間的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4的工作口z4-a進(jìn)油、z4-b回油時(shí)轉(zhuǎn)釬馬達(dá)正傳帶動(dòng)釬桿正轉(zhuǎn)切削巖石;轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4的工作口z4-b進(jìn)油、z4-a回油時(shí)轉(zhuǎn)釬馬達(dá)反傳帶動(dòng)釬桿反轉(zhuǎn)切削巖石。
所述的溢流閥包括先導(dǎo)比例溢流閥y1、溢流閥y3。先導(dǎo)型比例溢流閥y1旁接在動(dòng)力口b1-p與鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a相通的油路上,先導(dǎo)型比例溢流閥y1設(shè)定的壓力成比例增大或者減小時(shí),鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a的油壓亦成比例增大或者減??;溢流閥y3旁接在動(dòng)力口b2-p與單向閥e的工作口e-p相通的油路上,控制轉(zhuǎn)釬馬達(dá)的工作壓力,轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4的工作口z4-a或z4-b的最高壓力不超過溢流閥y3的設(shè)定壓力。
鑿巖機(jī)控制閥組包括先導(dǎo)比例減壓閥y2、先導(dǎo)比例高速開關(guān)閥(g1、g2)、先導(dǎo)型電磁換向閥d以及單向閥e。先導(dǎo)比例減壓閥y2控制推進(jìn)液壓缸z1的工作口z1-a或z1-b壓力,先導(dǎo)型比例減壓閥y2設(shè)定壓力成比例增大或者減小時(shí),推進(jìn)液壓缸z1的工作口z1-a或者z1-b的油壓亦成比例增大或者減?。桓咚匍_關(guān)閥g1、g2為二位三通電磁換向閥,高速開關(guān)閥g1工作口g1-p與先導(dǎo)型比例減壓閥y2的工作口y2-p相通,工作口g1-a與推進(jìn)液壓缸z1的工作口z1-a相通,工作口g1-t與油箱o相通;高速開關(guān)閥g2工作口g1-p與先導(dǎo)型比例減壓閥y2的工作口y2-p相通,工作口g1-a與推進(jìn)液壓缸z1的工作口z1-b相通,工作口g2-t接油箱o;先導(dǎo)型電磁換向閥d是先導(dǎo)型三位四通電磁換向閥,先導(dǎo)型電磁換向閥d的工作口d-p接單向閥e的工作口e-a,先導(dǎo)型電磁換向閥d的工作口d-t接油箱o;先導(dǎo)型電磁換向閥d的工作口d-a連接轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4的工作口z4-b,先導(dǎo)型電磁換向閥d的工作口d-b與轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4的工作口z4-a相通,單向閥e的工作口e-p與液壓泵b2相通,防止液壓油回流。
電氣系統(tǒng)包括四組壓力傳感器(p1、p2、p3、p4)、三組流量傳感器(q1、q2、q3)、放大器a、數(shù)據(jù)采集卡c(pci2366)、鑿巖工作狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s。壓力傳感器p1安裝在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a,壓力傳感器p2安裝在鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a,壓力傳感器p3安裝在液壓馬達(dá)z4的工作口z4-a與z4-b,壓力傳感器p3安裝在氮?dú)馐襫1,流量傳感器q1安裝在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a,流量傳感器q2安裝在鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a,流量傳感器q3安裝在鑿巖機(jī)z3的工作口z3-b。壓力傳感器p1是在監(jiān)測(cè)鑿巖機(jī)z3進(jìn)行鑿巖工作時(shí)液壓推進(jìn)缸z1的推進(jìn)壓力,壓力傳感器p2是在監(jiān)測(cè)鑿巖機(jī)z3進(jìn)行鑿巖工作時(shí)鑿巖機(jī)z3的沖擊壓力,壓力傳感器p3是在監(jiān)測(cè)鑿巖機(jī)z3進(jìn)行鑿巖工作時(shí)液壓馬達(dá)z4的回轉(zhuǎn)壓力;壓力傳感器p4是在監(jiān)測(cè)氮?dú)馐襫1的壓力,流量傳感器q1是在監(jiān)測(cè)鑿巖機(jī)z3進(jìn)行鑿巖工作時(shí)液壓推進(jìn)缸z1的單位時(shí)間內(nèi)的流量,其間接反映了液壓推進(jìn)缸z1的推進(jìn)速度,也是鑿巖機(jī)z3鑿巖推進(jìn)速度;流量傳感器q2對(duì)鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a的流量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,即流量傳感器q2是在監(jiān)測(cè)鑿巖機(jī)z3進(jìn)行鑿巖工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)油口的油液流量,其中,壓力傳感器(p1、p2、p3、p4)傳遞的信號(hào)為模擬信號(hào)、流量傳感器(q1、q2、q3)傳遞的信號(hào)為數(shù)字信號(hào)。信號(hào)處理器u對(duì)兩種信號(hào)濾出干擾、d/a轉(zhuǎn)換后變成容易處理、傳輸、分析識(shí)別的形式傳遞給數(shù)據(jù)采集卡c(pci2366)。數(shù)據(jù)采集卡c(pci2366)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)后,鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s將鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)采集卡c(pci2366)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)匹配得到鑿巖機(jī)的鑿巖狀態(tài)以及此時(shí)的系統(tǒng)壓力、流量與標(biāo)準(zhǔn)值的差。系統(tǒng)s將差值的大小轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍盘?hào)的強(qiáng)弱傳遞給信號(hào)放大器a。信號(hào)放大器a將接收的信號(hào)增幅后傳遞給控制器r(plc:可編程控制器),plc通過接收的信號(hào)對(duì)變頻器t、鑿巖控制閥(g1、g2、d),從而改變變頻器t頻率的大小、鑿巖控制閥組(g1、g2、d)通斷時(shí)間的比例調(diào)整鑿巖系統(tǒng)的流量;通過溢流閥y1、減壓閥y2進(jìn)行控制,調(diào)整鑿巖系統(tǒng)的壓力修正鑿巖工作壓力。通過調(diào)整先導(dǎo)型比例溢流閥y1、先導(dǎo)型比例減壓閥y2的壓力以及高速開關(guān)閥(g1、g2)、先導(dǎo)型電磁換向閥d的開關(guān)狀態(tài)修正鑿巖機(jī)系統(tǒng)在此時(shí)的流量、壓力誤差達(dá)到更理想的鑿巖效果。
如圖2所示,本系統(tǒng)的工作過程是:
在鑿巖機(jī)進(jìn)行鑿巖掘進(jìn)工作而非遇到偏斜、卡釬工況時(shí),壓力傳感器p1、p2、p3分別對(duì)液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a的壓力參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、對(duì)鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a的壓力參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、對(duì)液壓馬達(dá)z4的回轉(zhuǎn)壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),這三個(gè)壓力參數(shù)分別是推進(jìn)壓力、沖擊壓力以及回轉(zhuǎn)壓力,p4對(duì)氮?dú)馐覊毫M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),;流量傳感器q1、q2、q3分別對(duì)液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a的流量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、對(duì)鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a的流量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、對(duì)鑿巖機(jī)z3的工作口z3-b的流量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),這三個(gè)流量參數(shù)分別是鑿巖機(jī)鑿巖推進(jìn)速度、鑿巖機(jī)進(jìn)油口流量、鑿巖機(jī)回油口流量。
鑿巖機(jī)在正常的鑿巖工作狀態(tài)時(shí),由壓力傳感器p1、p2、p3、p4與流量傳感器q1、q2、q3進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得到的壓力、流量參數(shù)與鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫對(duì)比可得到鑿巖機(jī)z3所處的鑿巖狀態(tài)和鑿巖工作參數(shù)誤差:
當(dāng)流量傳感器q1、q2在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a、鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)之和低于此時(shí)鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量和時(shí),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s(plc:可編程控制器)通過控制器r控制變頻器t提高電機(jī)m1的轉(zhuǎn)速從而增大液壓泵b1單位時(shí)間內(nèi)的排量,從而使流量傳感器q1、q2監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)之和達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)流量。當(dāng)流量傳感器q1、q2在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a、鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)之和高于此時(shí)鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量和時(shí),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s通過控制器r(plc)控制變頻器t降低電機(jī)m1的轉(zhuǎn)速從而降低液壓泵b1單位時(shí)間內(nèi)的排量,從而使流量傳感器q1、q2監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)流量。當(dāng)流量傳感器q1、q2分別在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a、鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)之和與鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量之和對(duì)比,得出此時(shí)的流量與鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量一致時(shí)有三種情況:流量傳感器q1在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)與鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量相比過低、一致、過高。若是過低時(shí),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s通過控制器r(plc)提高高速開關(guān)閥g1、g2通斷電電流大小和通電時(shí)間占空比,修正鑿巖工作狀態(tài);若是一致時(shí),控制器r(plc)不對(duì)高速開關(guān)閥g1、g2進(jìn)行任何動(dòng)作;若是過高時(shí),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s通過控制器r降低高速開關(guān)閥g1、g2通斷電電流大小和通電時(shí)間占空比,修正工作狀態(tài)。
當(dāng)壓力傳感器p1在液壓推進(jìn)缸z1工作口z1-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)低于此時(shí)鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s對(duì)先導(dǎo)比例減壓閥y2進(jìn)行先導(dǎo)控制,適當(dāng)提高先導(dǎo)比例減壓閥y2的設(shè)定壓力,從而使壓力傳感器p1監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓力;當(dāng)壓力傳感器p1在液壓推進(jìn)缸z1工作口z1-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)高于此時(shí)鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s通過控制器r(plc)對(duì)先導(dǎo)比例減壓閥y2進(jìn)行先導(dǎo)控制,適當(dāng)降低先導(dǎo)比例減壓閥y2的設(shè)定壓力,從而使壓力傳感器p1監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓力。當(dāng)壓力傳感器p1在液壓推進(jìn)缸z1工作口z1-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)與鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力一致時(shí),控制器r(plc)不對(duì)先導(dǎo)比例減壓閥y2進(jìn)行任何動(dòng)作。
當(dāng)壓力傳感器p2在鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)低于此時(shí)鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí),適當(dāng)提高先導(dǎo)比例溢流閥y1的設(shè)定壓力,從而使壓力傳感器p2監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓力;當(dāng)壓力傳感器p2在鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)高于此時(shí)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力時(shí),適當(dāng)降低先導(dǎo)比例溢流閥y1的設(shè)定壓力,從而使壓力傳感器p1監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓力;當(dāng)壓力傳感器p2在鑿巖機(jī)z3的工作口z3-a進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的壓力參數(shù)與鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓力一致時(shí),控制器r不對(duì)先導(dǎo)比例溢流閥y1進(jìn)行任何動(dòng)作。
當(dāng)壓差傳感器p3在轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4工作口z4-a、z4-b實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的壓差參數(shù)低于此時(shí)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓差時(shí),有兩種情況:若流量傳感器q1在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)與此時(shí)鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量相比過低時(shí),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s通過控制器r提高高速開關(guān)閥g1、g2通斷電電流大小和通電時(shí)間占空比,使流量傳感器q1監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)流量;若流量傳感器q1在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)與鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量一致時(shí),控制器r不對(duì)高速開關(guān)閥g1、g2進(jìn)行任何動(dòng)作。當(dāng)壓差傳感器p3在轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4工作口z4-a、z4-b實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的壓差參數(shù)高于此時(shí)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)壓差時(shí),有兩種情況:若流量傳感器q1在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)與鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量相比過高時(shí),鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s通過控制器r降低高速開關(guān)閥g1、g2通斷電電流大小和通電時(shí)間占空比,使流量傳感器q1監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)流量,若流量傳感器q1在液壓推進(jìn)缸z1的工作口z1-a實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的流量參數(shù)與鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s內(nèi)鑿巖狀態(tài)數(shù)據(jù)庫內(nèi)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流量一致時(shí),控制器r不對(duì)高速開關(guān)閥g1、g2進(jìn)行任何動(dòng)作,但鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s通過控制器r控制先導(dǎo)型電磁換向閥d改變通電狀態(tài)使轉(zhuǎn)釬馬達(dá)z4反轉(zhuǎn),盡可能使壓差傳感器p3監(jiān)測(cè)到的壓差趨近標(biāo)準(zhǔn)壓差。
通過四組壓力傳感器(p1、p2、p3、p4)、三組流量傳感器(q1、q2、q3)對(duì)鑿巖機(jī)z3的鑿巖工作參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及鑿巖狀態(tài)辨識(shí)系統(tǒng)s對(duì)鑿巖機(jī)z3的鑿巖狀態(tài)辨識(shí),實(shí)時(shí)反饋鑿巖機(jī)z3與鑿巖數(shù)據(jù)庫內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)鑿巖狀態(tài)的誤差,通過控制器r對(duì)先導(dǎo)型比例溢流閥y1、對(duì)先導(dǎo)比例型減壓閥y2、高速開關(guān)閥(g1、g2)以及先導(dǎo)型電磁換向閥d的控制,形成一個(gè)閉環(huán)的監(jiān)測(cè)與控系統(tǒng),使鑿巖機(jī)z3在鑿巖推進(jìn)過程中每個(gè)鑿巖狀態(tài)的壓力、流量誤差得到修正,使鑿巖機(jī)z3保持在高效的鑿巖工作狀態(tài)。