TBM盾构电气控制系统康帆.PPTVIP

TBM盾构电气控制系统原理与施工现场临时用电管理 主要内容 一、TBM盾构电气控制系统原理 1、 TBM盾构电气控制系统的组成 2、 PLC控制系统在TBM盾构上的应用 3、变频器在TBM盾构上的应用 4、常用安全保护电路在TBM盾构机上的应用 5、常用传感器在TBM盾构机上的应用 6、TBM盾构机电气系统维修保养 二、TBM盾构现场临时施工用电管理 1、盾构施工供电分类 2、集约用电 3、安全用电 4、节约用电 TBM电气控制系统组成 盾构电气控制系统组成 TBM及盾构供配电系统 TBM供配电系统 盾构机供配电系统 TBM盾构供配电系统关键点 高压断路器的保护整定值 低压断路器的保护整定值 电机保护热继电器整定一定不要超过电机额定电流 星-三角启动要注意接线正确，防止电源短路。 洞外的高压开关柜在过流、速断的基础上，建议增加零序电流保护。 主机控制系统的组成 主机控制系统 目前常用的有两种系统构成模式：集中式和分布式。 HK大多数采用集中式（除泥水盾构外），WIRTH、小松、LOVAT和NFM多采用分布式。 盾构机主机控制系统采用主从、上下位机和分布式I/O结构。上位机为PC（个人计算机）和墙面式工控机组成的基于Profibus-Dp（或MODBUS）协议的现场总线的计算机局域网络，HK下位机是以Siemens S7-400为主站， S7-300为分站的可编程控制器系统。NFM下位机是以Premiun-57为主站,Momentum为分站的可编程控制器系统。 工控机和数据采集系统 采用墙面式工控机为人机界面，采用彩色液晶显示屏，安置在盾构机操纵室内控制面板上。用于设置控制系统参数和显示数据，由现场操作人员使用。其余采用普通PC根据需要可以放置在机电工程师室和经理室。这些计算机上均安装WDAS或PDV软件，用于对隧道内的施工情况进行实时监控，打印报表和其他管理工作。 盾构机控制系统示意图 TBM盾构主机控制系统 TBM盾构主机控制系统采用PLC可偏程控制器的特点 TBM盾构是一个机、电、液一体化的工厂化隧道开挖施工机械，是大型化、自动化、流程化的大型连动机。由于其控制环节多，工序复杂，并且相互关联，相互影响，任何一个环节出现故障都将影响正常掘进甚至停机修理，因为了保障TBM盾构机工作的高度可靠性安全性和易维护性，其控制系统采用了PLC可偏程控制系统。 PLC可偏程控制系统具有系统功能强、可靠性高、抗震性能好、编程容易、修改方便、扩充维修容易等一系列优点。 采用PLC可编控制系统的特点是TBM盾构机上所有传感器和控制信号都输入到PLC，所有输出信号都由PLC发出的。方便建立各种连锁关系。因此PLC可编控制器是掘进机的控制中枢。是掘进机的大脑和心脏。 常用PLC型号 西门子S7-300系列PLC PROFIBUS-DP 施耐德PLC通讯总线MODBUS PLUS 和FIPIO 3. PLC的工作方式 盾构PLC控制系统组成（西门子） 盾构机PLC控制系统配置 TBM-PLC控制系统配置图 盾构PLC控制流程图 计算机控制及数据采集系统 主要完成参数设定、监控、管理功能 采用组态软件，西门子WinCC;施耐德的Factrylink; INTOUCH;iFIX;PCVUE；国内的有组态王;等，还有用户用C语言和OPC软件自己开发的。 现场工控机与办公室的管理计算机组成局域网，将洞内盾构机的信息传输到地面办公室，并储存起来。 操作画面 设定界面：设定盾构对象和控制参数 测量界面：显示盾构中各类检测仪器的测量值 掘进界面：施工时主画面，掘进参数、设备状态 历史曲线画面：以曲线形式显示历史施工数据，可按环号查询 报警画面：及时显示盾构设备运转情况和故障报警 报表 动态曲线 铰接画面：用于铰接操作和控制，并显示盾构姿态 在线状态监视显示屏--- WDAS（数据采集系统） WDAS系统主要用于TBM主机工作状态监视、掘进参数统计分析、历史数据查询和故障统计，打印输出掘进报告和有关报表。WDAS具有人机界面友好。显示信息丰富，历史数据贮量大，故障信息和运行状态数据保存完整特点。特别是它保存完整的故障信息和运行状态数据对诊断某些疑难故障非常有用，因此WDAS系统是对MAGELS故障诊断的一种补充。 WDAS共有12个显示界面。F1—启动屏，F2—TBM参数屏，F3—全视屏，F4—液压系统屏，F5—趋势图显示屏1，F6—趋势图显示屏2，F7—换班信息屏，F8—输入参数屏，F9—选择屏，F10—报警/信息屏，F11—打印屏，F12—系统屏。 其中F2—参数屏，F3—全