[发明专利]凿岩台车的控制系统

说明书

本发明提供了一种凿岩台车的控制系统，其包括系统控制模块、输入控制模块和对象控制模块；系统控制模块包括控制器和人机交互端，控制器与人机交互端之间通过以太网组网；系统控制模块通过输入端口与输入控制模块连接，输入端口包括AI端口、DI端口、HMI接口和CAN总线接口；系统控制模块通过输出端口与对象控制模块连接，输出端口包括DO端口和PWM端口。控制器与人机交互端之间能够实现全双工通讯，自适应高波特率，如100M波特率的快速传输。系统控制模块具有多种I/O端口和现场总线接口，可以在不同的硬件环境下使用，兼容性能强大升级方便，解决了PLC语言不兼容、成本高、误码率高、反应速度慢等一系列问题。

技术领域

本发明涉及凿岩台车的控制技术领域，尤其涉及一种凿岩台车的控制系统。

背景技术

凿岩台车也称钻孔台车，是在隧道及地下工程中采用的钻爆法施工的凿岩设备，它能移动并支持多台凿岩机同时进行钻眼作业。工作机构主要由凿岩机、推进梁、大臂、吊篮臂、台车平台组成。凿岩台车以其转场灵活性、施工多样化、作业效率高等优点，成为隧道施工的理想设备。

但是现有的凿岩台车采用硬件或者专用的控制芯片实现PLC指令的方式进行控制系统的搭建，其具有如下的缺点：

1.对硬件高度依赖，PLC间互不兼容；兼容性差；

2.不同厂家的PLC开发语言有所不同，通用性差；

3.成本高、误码率高、反应速度慢。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种凿岩台车的控制系统，以解决现有技术中凿岩台车的PLC语言不兼容、成本高、误码率高、反应速度慢的问题。

为此，本发明的目的通过如下技术方案来实现：

一种凿岩台车的控制系统，包括系统控制模块、输入控制模块和对象控制模块；

所述系统控制模块包括控制器和人机交互端，所述控制器与所述人机交互端之间通过以太网组网；

所述系统控制模块通过输入端口与所述输入控制模块连接，所述输入端口包括AI端口、DI端口、HMI接口和CAN总线接口；

所述系统控制模块通过输出端口与所述对象控制模块连接，所述输出端口包括DO端口和PWM端口。

作为所述的凿岩台车的控制系统的进一步可选的方案，所述系统控制模块包括多个所述控制器，每一所述控制器之间通过以太网并网通讯，所述控制器与所述输入控制模块、所述对象控制模块形成星形拓扑结构网络。

作为所述的凿岩台车的控制系统的进一步可选的方案，所述输入控制模块包括操作功能输入端口，所述操作功能输入端口包括用于连接开关量输入元件的DI端口和用于连接模拟量输入元件的AI端口。

作为所述的凿岩台车的控制系统的进一步可选的方案，所述开关量输入元件包括面板开关和功能按钮；

所述模拟量输入元件包括机械臂动作模拟量操作手柄、速度控制模拟量旋钮和模拟量传感器。

作为所述的凿岩台车的控制系统的进一步可选的方案，所述输入控制模块包括检测信号输入端口，所述检测信号输入端口包括用于连接检测传感器的CAN总线接口。

作为所述的凿岩台车的控制系统的进一步可选的方案，所述检测传感器包括机械臂各关节传感器、臂架伸缩位移传感器、压力传感器和发动机的编码器。

作为所述的凿岩台车的控制系统的进一步可选的方案，所述对象控制模块包括输出控制端口，所述输出控制端口包括用于连接开关量执行元件的DO端口和用于连接比例控制元件的PWM端口。

作为所述的凿岩台车的控制系统的进一步可选的方案，所述开关量执行元件包括开关换向阀，所述比例控制元件包括比例控制阀。