CN113107354A - 潜孔钻机控制方法及潜孔钻机控制装置 - Google Patents

潜孔钻机控制方法及潜孔钻机控制装置 Download PDF

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Abstract

一种潜孔钻机控制方法及潜孔钻机控制装置,该潜孔钻机控制方法包括:判断当前气压是否大于预设气压值,是则控制推进方向反向,否则判断实际回转压力是否大于预设回转压力值;实际回转压力大于预设回转压力值时控制推进方向反向,否则判断当前推进加速度绝对值是否大于推进加速度预设值;当前推进加速度绝对值大于推进加速度预设值时控制推进速度减速;当前气压不大于预设气压值、实际回转压力不大于预设回转压力值、或者当前推进加速度绝对值不大于推进加速度预设值时,控制潜孔钻机正常工作。本潜孔钻机控制方法及潜孔钻机控制装置中,通过依次比较气压大小、回转压力,推进加速度的方式,可最大程度地预防卡钻,可起到良好的防卡钻的效果。

Description

潜孔钻机控制方法及潜孔钻机控制装置
技术领域
本发明涉及地下施工设备技术领域,特别是涉及一种潜孔钻机控制方法及潜孔钻机控制装置。
背景技术
潜孔钻机是钻凿矿物和岩石的一种工程机械,是由冲击器潜入孔内直接冲击钻头而回转机构在孔外带动钻杆旋转向岩石钻进的设备,主要用于露天矿山开采、建筑基础、水利、电站、建材、交通及国防建设等多种工程中的凿岩钻孔;是凿岩机械的一种,目前钻凿炮孔作业广为使用的凿岩机械之一。常见的凿岩机,有钻孔深、钻孔直径大、钻孔效率高、适用范围广等特点,冲击、推进、回转和排渣是潜孔钻机凿岩工作的四个基本环节,其过程为由推进机构推进钻具依次包括钻杆、冲击器和钻头使钻头与孔底岩石紧密地接触由冲击器间歇冲击钻头,同时,回转机构使钻具连续回转。
潜孔钻机的工作环境复杂,极易发生卡钻而导致冲击器损坏等情况,影响工作的正常进行。目前,为了防止卡钻,通常在回转压力过高时控制回转马达换向反转,将钻杆提起,回转压力下降后恢复正转,如此反复,***容易进入恶性循环,钻杆不能持续上提脱离卡钻区,防卡钻效果较差,且在防卡钻时,上提钻杆和下拉钻杆动作是反向的,且无任何提示,容易让人误操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种防卡钻效果较好的潜孔钻机控制方法及潜孔钻机控制装置。
本发明提供一种潜孔钻机控制方法,包括:
获取潜孔钻机的回转供风机构提供的当前气压大小,并判断所述当前气压是否大于预设气压值,当所述当前气压大于所述预设气压值时控制推进方向反向直到所述当前气压是否不大于所述预设气压值,当所述当前气压不大于所述预设气压值时获取潜孔钻机的实际回转压力,并判断所述实际回转压力是否所述大于预设回转压力值;
当所述实际回转压力大于所述预设回转压力值时控制推进方向反向直到所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值,当所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值时获取潜孔钻机的钻杆的当前推进加速度,并判断所述当前推进加速度绝对值是否大于推进加速度预设值;
当所述当前推进加速度绝对值大于所述推进加速度预设值时控制推进速度减速直到所述当前推进加速度绝对值不大于所述推进加速度预设值;
当控制推进方向反向使所述当前气压不大于所述预设气压值、所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值、或者当所述当前推进加速度绝对值不大于所述推进加速度预设值时,控制潜孔钻机正常工作。
其中一实施例中,所述当前气压大小通过潜孔钻机的螺杆机出气口处设置气压检测元件获得;或者,所述实际回转压力通过设置在钻杆的回转回路上设置压力检测元件获得;或者,所述当前推进加速度通过设置在推进回路上的流量计获得。
其中一实施例中,所述潜孔钻机控制方法还包括对测得的所述当前气压大小数据、所述实际回转压力数据和所述当前推进加速度数据中的至少一个进行滤波处理。
其中一实施例中,所述控制潜孔钻机正常工作时,采用通过PID算法调整施加给推进控制阀的电压,控制潜孔钻机按预定推进速度工作。
其中一实施例中,所述潜孔钻机控制方法还包括以下步骤:
设定所述预设气压值、所述预设回转压力值、所述预设加速度绝对值和预定推进速度;或者,
所述潜孔钻机控制方法还包括以下步骤:
判断是否手动控制,如果是则进入手动控制模式,如果否则进入自动控制模式。
其中一实施例中,所述潜孔钻机控制方法还包括以下步骤:
在控制推进方向反向或控制推进速度减速后提示自动防卡钻模式开启。
本发明还提供一种潜孔钻机控制装置,包括气压检测元件、压力检测元件、推进加速度检测元件和控制器,所述气压检测元件连接于所述控制器,其用于获取潜孔钻机的回转供风机构提供的当前气压大小,所述压力检测元件连接于所述控制器,其用于获取潜孔钻机的实际回转压力,所述推进加速度检测元件连接于所述控制器,其用于获取钻杆的当前推进加速度,所述控制器内预设有预设气压值、预设回转压力值和推进加速度预设值;
所述控制器用于判断当前气压是否大于所述预设气压值,在判断结果为所述当前气压大于所述预设气压值时控制推进马达反转直到所述当前气压不大于所述预设气压值,并在判断结果为所述当前气压不大于所述预设气压值时判断实际回转压力是否大于所述预设回转压力值,所述控制器还用于在判断结果为所述实际回转压力大于所述预设回转压力值时控制推进方向反向直到所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值,并在判断结果为所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值时判断当前推进加速度绝对值是否大于所述推进加速度预设值,所述控制器还用于在判断结果为所述当前推进加速度绝对值大于所述加速度预设值时控制推进速度减速直到所述当前推进加速度绝对值不大于所述加速度预设值。
其中一实施例中,所述控制器包括PID模块,所述PID模块用于采用通过PID算法调整施加给推进控制阀的电压。
其中一实施例中,所述控制器还包括滤波模块,所述滤波模块用于对测得的所述当前气压大小数据、所述实际回转压力数据、所述推进加速度数据进行滤波处理。
其中一实施例中,所述潜孔钻机控制装置还包括自动防卡钻模式开启提示模块,所述自动防卡钻模式开启提示模块连接于所述控制器,所述自动防卡钻模式开启提示模块用于在判断结果为所述当前气压大于所述预设气压值、所述实际回转压力大于所述预设回转压力值、或者所述当前推进加速度绝对值大于所述推进加速度预设值时提示自动防卡钻模式开启。
本发明实施例的潜孔钻机控制方法及潜孔钻机控制装置中,通过先判断气压大小、再判断回转压力,最后判断推进加速度的方式,可最大程度地预防卡钻,并以最强的措施立即解决严重的卡钻,可起到良好的防卡钻的效果,最大程度地保证潜孔钻机的正常运转。
附图说明
图1为本发明一实施例的潜孔钻机控制方法的流程图。
图2为潜孔钻机的回转回路示意图。
图3为潜孔钻机的推进回路示意图。
图4为本发明一实施例的潜孔钻机控制装置的结构框框图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效,以下结合附图及实施例,对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
如图1所示,本发明一实施例的潜孔钻机控制方法包括以下步骤:
S11,获取潜孔钻机的回转供风机构提供的当前气压大小,并判断当前气压是否大于预设气压值,如果是则执行步骤S13,如果否则执行步骤S21。
具体地,可在潜孔钻机的螺杆机出气口处设置气压检测元件91(见图4),以测量螺杆机的出气压力,由此获得回转供风机构提供的当前气压大小,一般来说,螺杆机的出气压力等于回转供风机构提供的气压大小。可以理解,气压检测元件91也可设置在回转供风机构内。
具体地,步骤S11中还包括对测得的当前气压大小数据进行滤波处理,以去除非正常数据,避免气压检测元件本身的抖动导致的非正常数据触发误操作。滤波处理可以为将超出预定范围的数据进行去除。
S13,控制推进方向反向。
具体地,可通过控制推进马达反转实现推进方向反向(即将钻杆上提),进一步地可通过控制连接于推进马达的推进控制阀换向,从而控制推进马达反转。更具体地,推进控制阀可为电磁换向阀,当然,推进控制阀也可为液控阀,只是控制推进控制阀换向的方式不同。推进控制阀可为比例阀,这样可通过控制推进控制阀的开度控制推进马达的转速,进而控制潜孔钻机的推进速度。
S15,再次判断当前气压是否大于预设气压值,如果是则返回步骤S13,如果否则执行步骤S41。
具体地,在本步骤中可采取和步骤S11中相同的方式获取当前气压大小的方式,在此不再赘述。
S21,获取潜孔钻机的实际回转压力,并判断实际回转压力是否大于预设回转压力值,如果是执行步骤S23,如果否执行步骤S31。
具体地,请参图2,可在钻杆的回转回路上设置压力检测元件71,由此来获取潜孔钻机的实际回转压力。具体地,回转回路包括回转马达73,回转马达73的第一油口732和第二油口734用于分别与回转换向阀(图未示)的第三油口和第四油口连接,回转换向阀的第五油口和第六油口分别和回转液压泵(图未示)的出油口、油箱连接,通过回转换向阀的换向可实现其第三油口、第四油口、第五油口和第六油口之间不同的连通状态,以控制液压泵的出油口给第一油口732或第二油口734供油,回转马达73分别正转或反转。压力检测元件71设于第一油口732与回转换向阀之间的油路上,以检测回转马达73正转时回转马达73的进油口压力,进而获得潜孔钻机的实际回转压力。可以理解,压力检测元件71也可设置在液压泵的出油口处等其他位置,只要能获得潜孔钻机的实际回转压力即可。
具体地,步骤S21中还包括对测得的实际回转压力数据进行滤波处理,以去除非正常数据,避免压力检测元件71本身的抖动导致的非正常数据触发误操作。滤波处理可以为将超出预定范围的数据进行去除。
S23,控制推进方向反向。本步骤中推进马达的控制可与步骤S13中相同,在此不再赘述。
S25,再次潜孔钻机的实际回转压力,并判断实际回转压力是否大于预设回转压力值,如果是则返回步骤S23,如果否则执行步骤S41。
具体地,在本步骤中可采取和步骤S21中相同的方式获取当前回转压力的方式,在此不再赘述。
S31,获取潜孔钻机的钻杆的当前推进加速度,并判断当前推进加速度绝对值是否大于推进加速度预设值,如果是执行步骤S33,如果否执行步骤S41。这里比较的是当前推进加速度绝对值和推进加速度预设值,是因为推进速度突然增大或突然减小时都表明存在岩石断裂带等情况,不加以控制极易发生卡钻,因此推进加速度为正值或负值时都有可能存在卡钻。
具体地,可通过在推进回路上设置流量计来获取潜孔钻机的钻杆的当前推进加速度,流量越大则当前推进加速度越大。请参图3,推进回路包括推进马达81、流量计83a、第一油路85和第二油路87,推进马达81包括第七油口812和第二油口814,第一油路85和第二油路87分别连接于第七油口812和第二油口814,流量计83a设于第一油路85上。第一油路85和第二油路87还分别连接于推进换向阀(图未示)的第九油口和第十油口,推进换向阀的第十一油口和第十二油口分别连接于液压泵(图未示)的出油口和油箱,通过推进换向阀的换向可实现其第九油口、第十油口、第十一油口和第十二油口之间不同的连通状态,以控制液压泵的出油口给第七油口812或第八油口814供油,推进马达73分别正转或反转,从而使钻杆钻进或上提。可以理解,推进加速度也可通过其他推进加速度检测元件83(见图4)获得,例如,可在钻杆上设置位置传感器,通过获取钻杆的不同上下位置可计算出推进加速度。
具体地,步骤S31中还包括对测得的当前推进加速度数据进行滤波处理,以去除非正常数据,避免流量计83a本身的抖动导致的非正常数据触发误操作。滤波处理可以为将超出预定范围的数据进行去除。
S33,控制推进速度减速。具体地,可通过控制推进马达减速来实现减速,进一步地可通过控制连接于推进马达的推进控制阀开度,从而控制推进马达减速。
S35,再次获取潜孔钻机的钻杆的当前推进加速度,并判断当前推进加速度是否大于推进加速度预设值,如果是则返回步骤S33,如果否则执行步骤S41。在本步骤中可采取和步骤S31中相同的方式获取当前推进加速度的方式,在此不再赘述。
S41,控制潜孔钻机正常工作。具体地,控制潜孔钻机按照预定推进速度工作。这个推进速度可根据岩石硬度等情况确定,这是可以根据操作者的经验或实验得到的。而推进速度由推进控制阀的开度决定,开度越大,推进速度越快,控制推进速度需要控制好推进控制阀的开度,控制推进控制阀的开度需要控制施加给推进控制阀的电压。具体地,在预定开度相应的电压值后,由于各种原因,施加相应电压后,推进速度可能和预定推进速度有偏差,因此,在本实施例中,采用通过PID算法不断调整施加给推进控制阀的电压。通过PID算法可使得对推进速度的控制更为精准。
具体地,步骤S41包括:
S411,根据预定推进速度确定施加给推进控制阀的输入电压。
S413,获取推进控制阀的当前电流值,并比较输入电压和推进控制阀的当前电流值进行PID运算处理,得到处理后的处理电压,并将处理电压作为输入电压施加给推进控制阀。反复执行步骤S413。
本实施例中,潜孔钻机控制方法还包括位于步骤S11之前的以下步骤:
S51,设定预设气压值、预设回转压力值、预设加速度绝对值和预定推进速度。这些预设值都可根据经验或实验得到,一般根据现场的岩层硬度等确定。可以理解,在步骤S51之后、步骤S11之前还需要将潜孔钻机开启,使潜孔钻机处于钻进状态,此时推进马达正向转动。可以理解,步骤S51可以在潜孔钻机通电后的任何时候执行,通常在同一质地的岩层现场只需设置一次。
本实施例中,潜孔钻机控制方法还包括以下步骤:
S53,判断是否手动控制。如果是则进入步骤S55,如果否则进入步骤S51。具体地,S53具体可判断是否手动控制推进控制阀。可以理解,当没有手动控制时也可直接进入步骤S11,例如步骤S51也可在步骤S53之前。也就是说,如果没有手动控制指令,则进入自动控制模式,自动控制模式包括步骤S11~S43。
S55,进入手动控制模式,即根据手柄信号控制潜孔钻机工作。具体地,根据手柄信号控制潜孔钻机工作可以包括根据手柄信号输出施加给推进控制阀的电压值。这样,潜孔钻机既可手动控制,也可自动控制,当潜孔钻机接收到手动控制信号时进入手动控制模式,否则处于自动控制模式,便于操作者随时接管潜孔钻机的控制。
本实施例中,潜孔钻机控制方法还包括位于S13和S15之间的步骤:
S17,提示自动防卡钻模式开启。具体地,可通过在显示器上显示自动防卡钻模式开启,也可在潜孔钻机上设置自动防卡钻指示灯,灯亮表示自动防卡钻模式开启,还可在潜孔钻机上设置报警器,报警器发声表示自动防卡钻模式开启。当然,还可通过其他方式进行提示自动防卡钻模式开启。通过提示开启自动防卡钻模式,可提醒操作者密切关注潜孔钻机的工作情况,以便及时处理突发状况,避免严重事故的发生。
本实施例中,潜孔钻机控制方法还包括位于S23和S25之间的步骤:
S27,提示自动防卡钻模式开启。
本实施例中,潜孔钻机控制方法还包括位于S33和S35之间的步骤:
S37,提示自动防卡钻模式开启。
本实施例中,潜孔钻机控制方法还包括位于S41之后的步骤:
S43,提示自动防卡钻模式关闭。
在潜孔钻机中,气压大小一旦超出预设气压值,意味着钻具完全堵死,为最严重的卡钻,而推进加速度超出预设加速度绝对值只是卡钻的征兆,需要提前预防,在本实施例的潜孔钻机控制方法中,通过先判断气压大小、再判断回转压力,最后判断推进加速度的方式,可最大程度地预防卡钻,并以最强的措施立即解决严重的卡钻,可起到良好的防卡钻的效果,最大程度地保证潜孔钻机的正常运转。
请参照图4,本发明还提供一种潜孔钻机控制装置,包括气压检测元件91、压力检测元件71、推进加速度检测元件83和控制器96。
气压检测元件91连接于控制器96,其用于获取潜孔钻机的回转供风机构提供的当前气压大小,压力检测元件71连接于控制器96,其用于获取潜孔钻机的实际回转压力,推进加速度检测元件83连接于控制器96,其用于获取钻杆的当前推进加速度。控制器96内预设有预设气压值、预设回转压力值和推进加速度预设值。控制器96用于控制潜孔钻机以自动控制模式工作,在自动控制模式下,控制器96用于判断当前气压是否大于预设气压值,在判断结果为当前气压大于预设气压值时控制推进马达反转直到当前气压不大于预设气压值,并在判断结果为当前气压不大于预设气压值时判断实际回转压力是否大于预设回转压力值,控制器96还用于在判断结果为实际回转压力大于预设回转压力值时控制推进方向反向直到实际回转压力不大于预设回转压力值,并在判断结果为实际回转压力不大于预设回转压力值时判断当前推进加速度绝对值是否大于推进加速度预设值,控制器96还用于在判断结果为当前推进加速度绝对值大于加速度预设值时控制推进速度减速直到当前推进加速度绝对值不大于加速度预设值。
具体地,当控制器96控制推进马达反转直到当前气压不大于预设气压值或实际回转压力不大于预设回转压力值后,或者当前推进加速度绝对值不大于加速度预设值时控制潜孔钻机正常工作。潜孔钻机正常工作包括安装预定推进速度工作。
本实施例中,控制器96还用于接收控制指令,控制器96用于在接收到手动控制指令时控制潜孔钻机进入手动控制模式,否则进入自动控制模式。
本实施例中,控制器96包括PID模块962,其用于采用通过PID算法调整施加给推进控制阀的电压。具体地,PID模块962用于根据预定推进速度确定施加给推进控制阀的输入电压,并获取推进控制阀的当前电流值,并比较输入电压和推进控制阀的当前电流值进行PID运算处理,得到处理后的处理电压,并将处理电压作为输入电压施加给推进控制阀。通过PID模块962可使得对推进速度的控制更为精准。
本实施例中,控制器96还包括滤波模块964,滤波模块964用于对测得的当前气压大小数据、实际回转压力数据、推进加速度数据进行滤波处理,以去除非正常数据,避免因元件本身的抖动导致的非正常数据触发误操作。滤波处理可以为将超出预定范围的数据进行去除。
本实施例中,潜孔钻机控制装置还包括自动防卡钻模式开启提示模块98,自动防卡钻模式开启提示模块98连接于控制器96,自动防卡钻模式开启提示模块98用于在判断结果为当前气压大于预设气压值、实际回转压力大于预设回转压力值、或者当前推进加速度绝对值大于推进加速度预设值时提示自动防卡钻模式开启。具体地,可通过在显示器上显示自动防卡钻模式开启,也可在潜孔钻机上设置自动防卡钻指示灯,灯亮表示自动防卡钻模式开启,还可在潜孔钻机上设置报警器,报警器发声表示自动防卡钻模式开启。当然,还可通过其他方式进行提示自动防卡钻模式开启。通过提示开启自动防卡钻模式,可提醒操作者密切关注潜孔钻机的工作情况,以便及时处理突发状况,避免严重事故的发生。
自动防卡钻模式开启提示模块98还用于在控制推进马达反转或推进马达减速后,且当前气压不大于预设气压值、实际回转压力不大于预设回转压力值、或者当前推进加速度绝对值不大于推进加速度预设值时提示自动防卡钻模式关闭。
本实施例中,当前气压大小可通过气压检测元件测得,气压检测元件可设置潜孔钻机的螺杆机出气口处。可以理解,气压检测元件也可设置在潜孔钻机的回转供风机构内。
本实施例中,潜孔钻机控制装置还包括回转回路和推进回路。压力检测元件71设于回转回路上,推进回路上设有推进加速度检测元件。
具体地,请参图2,回转回路包括回转马达73,回转马达73包括第一油口732和第二油口734,压力检测元件71设于与第一油口732连接的油路上。回转马达73的第一油口732和第二油口734用于分别与回转换向阀(图未示)的第三油口和第四油口连接,回转换向阀的第五油口和第六油口分别和回转液压泵(图未示)的出油口、油箱连接,通过回转换向阀的换向可实现其第三油口、第四油口、第五油口和第六油口之间不同的连通状态,以控制液压泵的出油口给第一油口732或第二油口734供油,回转马达73分别正转或反转。压力检测元件71设于第一油口732与回转换向阀之间的油路上,以检测回转马达73正转时回转马达73的进油口压力,进而获得潜孔钻机的实际回转压力。可以理解,压力检测元件71也可设置在液压泵的出油口处等其他位置,只要能获得潜孔钻机的实际回转压力即可。
具体地,请参图3,推进加速度检测元件可为设置在推进回路上的流量计83a,推进回路包括推进马达81、流量计83a、第一油路85和第二油路87,推进马达81包括第七油口812和第二油口814,第一油路85和第二油路87分别连接于第七油口812和第二油口814,流量计83a设于第一油路85上。第一油路85和第二油路87还分别连接于推进换向阀(图未示)的第九油口和第十油口,推进换向阀的第十一油口和第十二油口分别连接于液压泵(图未示)的出油口和油箱,通过推进换向阀的换向可实现其第九油口、第十油口、第十一油口和第十二油口之间不同的连通状态,以控制液压泵的出油口给第七油口812或第八油口814供油,推进马达73分别正转或反转,从而使钻杆钻进或上提。可以理解,推进加速度也可通过流量计以外的其他推进加速度检测元件获得,例如,可在钻杆上设置位置传感器,通过获取钻杆的不同上下位置可计算出推进加速度。
在本实施例的潜孔钻机控制装置中,控制器通过先判断气压大小、再判断回转压力,最后判断推进加速度的方式,可最大程度地预防卡钻,并以最强的措施立即解决严重的卡钻,可起到良好的防卡钻的效果,最大程度地保证潜孔钻机的正常运转。
以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种潜孔钻机控制方法,其特征在于,包括:
获取潜孔钻机的回转供风机构提供的当前气压大小,并判断所述当前气压是否大于预设气压值,当所述当前气压大于所述预设气压值时控制推进方向反向直到所述当前气压是否不大于所述预设气压值,当所述当前气压不大于所述预设气压值时获取潜孔钻机的实际回转压力,并判断所述实际回转压力是否所述大于预设回转压力值;
当所述实际回转压力大于所述预设回转压力值时控制推进方向反向直到所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值,当所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值时获取潜孔钻机的钻杆的当前推进加速度,并判断所述当前推进加速度绝对值是否大于推进加速度预设值;
当所述当前推进加速度绝对值大于所述推进加速度预设值时控制推进速度减速直到所述当前推进加速度绝对值不大于所述推进加速度预设值;
当控制推进方向反向使所述当前气压不大于所述预设气压值、所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值、或者当所述当前推进加速度绝对值不大于所述推进加速度预设值时,控制潜孔钻机正常工作。
2.如权利要求1所述的潜孔钻机控制方法,其特征在于,所述当前气压大小通过潜孔钻机的螺杆机出气口处设置气压检测元件(91)获得;或者,所述实际回转压力通过设置在钻杆的回转回路上设置压力检测元件(71)获得;或者,所述当前推进加速度通过设置在推进回路上的流量计(83a)获得。
3.如权利要求1所述的潜孔钻机控制方法,其特征在于,所述潜孔钻机控制方法还包括对测得的所述当前气压大小数据、所述实际回转压力数据和所述当前推进加速度数据中的至少一个进行滤波处理。
4.如权利要求1所述的潜孔钻机控制方法,其特征在于,所述控制潜孔钻机正常工作时,采用通过PID算法调整施加给推进控制阀的电压,控制潜孔钻机按预定推进速度工作。
5.如权利要求1所述的潜孔钻机控制方法,其特征在于,所述潜孔钻机控制方法还包括以下步骤:
设定所述预设气压值、所述预设回转压力值、所述预设加速度绝对值和预定推进速度;或者,
所述潜孔钻机控制方法还包括以下步骤:
判断是否手动控制,如果是则进入手动控制模式,如果否则进入自动控制模式。
6.如权利要求1所述的潜孔钻机控制方法,其特征在于,所述潜孔钻机控制方法还包括以下步骤:
在控制推进方向反向或控制推进速度减速后提示自动防卡钻模式开启。
7.一种潜孔钻机控制装置,其特征在于,包括气压检测元件(91)、压力检测元件(71)、推进加速度检测元件(83)和控制器(96),所述气压检测元件(91)连接于所述控制器(96),其用于获取潜孔钻机的回转供风机构提供的当前气压大小,所述压力检测元件(71)连接于所述控制器(96),其用于获取潜孔钻机的实际回转压力,所述推进加速度检测元件(83)连接于所述控制器(96),其用于获取钻杆的当前推进加速度,所述控制器(96)内预设有预设气压值、预设回转压力值和推进加速度预设值;
所述控制器(96)用于判断当前气压是否大于所述预设气压值,在判断结果为所述当前气压大于所述预设气压值时控制推进马达反转直到所述当前气压不大于所述预设气压值,并在判断结果为所述当前气压不大于所述预设气压值时判断实际回转压力是否大于所述预设回转压力值,所述控制器(96)还用于在判断结果为所述实际回转压力大于所述预设回转压力值时控制推进方向反向直到所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值,并在判断结果为所述实际回转压力不大于所述预设回转压力值时判断当前推进加速度绝对值是否大于所述推进加速度预设值,所述控制器(96)还用于在判断结果为所述当前推进加速度绝对值大于所述加速度预设值时控制推进速度减速直到所述当前推进加速度绝对值不大于所述加速度预设值。
8.如权利要求7所述的潜孔钻机控制装置,其特征在于,所述控制器(96)包括PID模块(962),所述PID模块(962)用于采用通过PID算法调整施加给推进控制阀的电压。
9.如权利要求7所述的潜孔钻机控制装置,其特征在于,所述控制器(96)还包括滤波模块(964),所述滤波模块(964)用于对测得的所述当前气压大小数据、所述实际回转压力数据、所述推进加速度数据进行滤波处理。
10.如权利要求7所述的潜孔钻机控制装置,其特征在于,所述潜孔钻机控制装置还包括自动防卡钻模式开启提示模块(98),所述自动防卡钻模式开启提示模块(98)连接于所述控制器(96),所述自动防卡钻模式开启提示模块(98)用于在判断结果为所述当前气压大于所述预设气压值、所述实际回转压力大于所述预设回转压力值、或者所述当前推进加速度绝对值大于所述推进加速度预设值时提示自动防卡钻模式开启。
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