专利名称：长距离大口径钢顶管机头自动化控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及长距离大口径钢顶管机头的控制系统。
背景技术：
长距离、大直径顶管姿态的控制还是一个新的领域，如何控制还没有任何公开 的技术内容。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种长距离大口径钢顶管机头自动化控制系统。为实现所述目的，一种长距离大口径钢顶管机头自动化控制系统，其特点是， 包括激光导向模块，包括激光经纬仪和激光接收靶，激光接收靶设置在顶管机头上， 激光经纬仪对准激光接收靶；实时监视-在线传输模块，包括布置在工作井、管道内的 监控设备及其监控电缆，所述监控设备包括摄像机和图像采集卡，摄像机对准所述激光 经纬仪，图像采集卡与摄像机电连接；以及控制模块，设置在一操控室中，包括可视化 的控制主机和PLC远程控制系统，控制主机和图像采集卡电连接，并提供可视化图像采 集卡数据的界面，PLC远程控制系统电连接顶管机头的调整装置，控制主机和PLC远程 控制系统电连接，控制主机也提供可视化的PLC远程控制系统的操控界面。本实用新型的有益效果是始发工作井的基点上设置激光经纬仪，使激光束沿设计轴线入射到设置在顶管 机机头的光靶上，以此检测顶管机机头相对于设计轴线的偏差；数据采集器的信号经过 控制室的图像采集卡送到计算机；控制台上能够监视光点的位置，并通过计算机采取图 像识别的方法可以得到光点的坐标数值，可视化的控制主机、PLC远程控制系统组成控 制模块根据接收到的数据，实时反映出轴线的偏差，并使得能发布指令调整纠偏系统， 调整轴线姿态。
图1是本实用新型的长距离大口径钢顶管机头自动化控制系统的系统构造图。
具体实施方式
如图1所示，长距离大口径钢顶管 机头自动化控制系统中，激光导向模块包括 激光经纬仪5和激光接收靶2，激光接收靶2设置在顶管机头上，激光经纬仪5对准激光 接收靶；实时监视-在线传输模块包括布置在工作井、管道内的监控设备3及其监控电 缆，所述监控设备为摄像机和图像采集卡，摄像机对准所述激光经纬仪，图像采集卡与 摄像机电连接；控制模块，设置在一操控室中，包括可视化的控制主机4和PLC远程控 制系统，控制主机4和图像采集卡电连接，并提供可视化图像采集卡数据的界面，PLC远 程控制系统电连接顶管机头的调整装置，控制主机和PLC远程控制系统电连接，控制主机也提供可视化的PLC远程控制系统的操控界面。另外，通过固定在顶管机机头中的倾角计1可以得到顶管机机头相对于设计轴线的俯仰角和回转角，监控设备3的摄像机可以获取其信息传递至控制主机4。PLC远程控制系统例如用于控制纠偏千斤顶、主定装置等。图1所示的实施例自2008年11月在发明人的严桥支线顶管工程施工开始，该系 统一直为工程服务，连续不断地监测管道内各重要位置，实时提供数据给顶管机器操作 人员与工程决策人员。系统稳定性好、自动化程度高，在保证安全、可靠的前提下，能 够节约相当可观的人力、财力、物力等，为顶管施工节约成本打下基础。
权利要求1.长距离大口径钢顶管机头自动化控制系统，其特征在于，包括 激光导向模块，包括激光经纬仪和激光接收靶，激光接收靶设置在顶管机头上，激 光经纬仪对准激光接收靶；实时监视-在线传输模块，包括布置在工作井、管道内的监控设备及其监控电缆， 所述监控设备包括摄像机和图像采集卡，摄像机对准所述激光经纬仪，图像采集卡与摄 像机电连接；以及控制模块，设置在一操控室中，包括可视化的控制主机和PLC远程控制系统，控制 主机和图像采集卡电连接，并提供可视化图像采集卡数据的界面，PLC远程控制系统电 连接顶管机头的调整装置，控制主机和PLC远程控制系统电连接，控制主机也提供可视 化的PLC远程控制系统的操控界面。
专利摘要长距离大口径钢顶管机头自动化控制系统，能实时反映出轴线的偏差，并使得能发布指令调整纠偏系统，调整轴线姿态，其特点是，包括激光导向模块，包括激光经纬仪和激光接收靶，激光接收靶设置在顶管机头上，激光经纬仪对准激光接收靶；实时监视-在线传输模块，包括布置在工作井、管道内的监控设备及其监控电缆，所述监控设备包括摄像机和图像采集卡，摄像机对准所述激光经纬仪，图像采集卡与摄像机电连接；以及控制模块，设置在一操控室中，包括可视化的控制主机和PLC远程控制系统，控制主机和图像采集卡电连接，并提供可视化图像采集卡数据的界面，PLC远程控制系统电连接顶管机头的调整装置，控制主机和PLC远程控制系统电连接，控制主机也提供可视化的PLC远程控制系统的操控界面。
文档编号G05B19/418GK201796283SQ20102053519
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者丁国良, 杨达伟, 毛伟华, 胡捷, 蒋隽睿 申请人:上海水务建设工程有限公司