基于PLC刀盘刀具破岩模态实验平台控制系统设计

doi:10.3973/j.issn.1672-741X.2012.03.029

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隧道建设（中英文） ›› 2012, Vol. 32 ›› Issue (3): 421-426.DOI: 10.3973/j.issn.1672-741X.2012.03.029

基于PLC刀盘刀具破岩模态实验平台控制系统设计

张合沛^1，2，李凤远^1，2，王助锋^1，2

(1. 盾构及掘进技术国家重点实验室，郑州 450001; 2. 中铁隧道集团有限公司，河南　洛阳 471009)

收稿日期:2011-12-28 修回日期:2012-04-25 出版日期:2012-06-20 发布日期:2012-07-09
作者简介:张合沛（1980—），男，河南郑州人，2006年毕业于郑州轻工业学院电气工程及其自动化专业，本科，助理工程师，现从事盾构机的系统集成与控制研究工作。
基金资助:
国家重点基础研究发展规划(973计划)项目(2010CB736008)

Design of Control System of Rock Cutting Model Test Platform Based on PLC

ZHANG Hepei^1，2, LI Fengyuan^1，2, WANG Zhufeng^1，2

(1. State Key Laboratory of Shield Machine and Boring Technology, Zhengzhou 450001, China; 2. China Railway Tunnel Group Co.,Ltd., Luoyang 471009,Henan,China)

Received:2011-12-28 Revised:2012-04-25 Online:2012-06-20 Published:2012-07-09

摘要/Abstract

摘要： 在盾构破岩掘进过程中，盘形滚刀是最有效的机械破岩方式之一，而影响盘形滚刀破岩速率和破岩效率的主要因素是盘形滚刀刀间距的合理设置，刀间距的优化设计是基于盘形滚刀对不同岩样破岩角的确定。基于PLC设计的控制系统数据采集、处理实验平台的模拟控制参数，通过采用声发射信号源定位检测的方法来近似计算破岩角。在贯入度确定的条件下针对同一岩样，如果刀间距太大，一把盘形滚刀产生的岩石裂纹不能与相邻盘形滚刀的影响范围相接，必定开挖不出片状石渣，从而使破岩速率降低；反之如果刀间距太小，则会使石渣块太小，从而降低破岩效率。详细阐述实验平台控制系统设计原理，并对其数据采集、处理策略进行分析，所设计的控制系统满足实验平台控制要求。

关键词: 盘形滚刀, 破岩, 模态, 控制系统, 盾构, PLC, 实验平台

Abstract: The design principle of the control system of the rock cutting model test platform is described in detail. The strategy for the data acquisition and data processing of the control system is analyzed. The control system designed meets the requirements of the test platform.

Key words: disc cutter, rock cutting, model, control system, shield, PLC, test platform

张合沛，李凤远，王助锋. 基于PLC刀盘刀具破岩模态实验平台控制系统设计[J]. 隧道建设, 2012, 32(3): 421-426.

ZHANG Hepei, LI Fengyuan, WANG Zhufeng. Design of Control System of Rock Cutting Model Test Platform Based on PLC[J]. Tunnel Construction, 2012, 32(3): 421-426.

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基于PLC刀盘刀具破岩模态实验平台控制系统设计

Design of Control System of Rock Cutting Model Test Platform Based on PLC

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