盾構(gòu)機(jī)環(huán)流系統(tǒng)專用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、盾構(gòu)機(jī)是一種隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，目前是其發(fā)展的最好時(shí)期。盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行時(shí)可靠性要求極高，泥水系統(tǒng)是盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)的關(guān)鍵系統(tǒng)設(shè)備，分為泥水處理系統(tǒng)和泥水環(huán)流系統(tǒng)。泥水環(huán)流系統(tǒng)負(fù)責(zé)泥漿的輸送和排放，分為四個(gè)工作模式，其中在開(kāi)挖模式下工作實(shí)現(xiàn)泥水的循環(huán)。舊環(huán)流控制系統(tǒng)滿足不了工程需要，存在電控配件難以購(gòu)買、添加中繼泵不方便、改造工程繁瑣等缺點(diǎn)。為了滿足行業(yè)的要求，需要設(shè)計(jì)高可靠性、操作方便、擴(kuò)展性好、高性能的控制系統(tǒng)。 新系統(tǒng)與盾構(gòu)機(jī)

2、主機(jī)控系統(tǒng)完全分離，驅(qū)動(dòng)泥漿泵的動(dòng)力設(shè)備選擇交流電機(jī)搭配交流變頻器ATV71。本文結(jié)合盾構(gòu)機(jī)施工各工況參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，給出了泥漿泵配套功率的計(jì)算公式，即交流電機(jī)選型標(biāo)準(zhǔn)。敘述了變頻器的優(yōu)勢(shì)和選型標(biāo)準(zhǔn)，給出了ATV71的主要性能參數(shù)并驗(yàn)證了其使用的可行性。 本文采用國(guó)產(chǎn)高可靠性PLC國(guó)電智深EDPF-BA系列作為環(huán)流控制系統(tǒng)的控制核心，采用LICON CUTE-400作為主從站的控制器，主從站采用工業(yè)以太網(wǎng)通訊實(shí)現(xiàn)運(yùn)行信息的交換，

3、從站與變頻器采用MODBUS通訊卡連接，實(shí)現(xiàn)變頻器在主站的信息顯示和主站對(duì)變頻器的遠(yuǎn)程調(diào)速。主站位于盾構(gòu)機(jī)內(nèi)部集控室，能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控各從站狀態(tài)，主站程序模塊化編譯，方便擴(kuò)展。針對(duì)盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行環(huán)境特點(diǎn)，選用工業(yè)觸摸屏為上位機(jī)，給出了HMI畫(huà)面。 本文給出了系統(tǒng)的調(diào)試步驟和方法，該系統(tǒng)已經(jīng)在長(zhǎng)江隧道工程多處工段中成功使用，運(yùn)行時(shí)間已達(dá)數(shù)個(gè)月，運(yùn)行期間無(wú)故障，停機(jī)實(shí)時(shí)性好。實(shí)踐表明，該系統(tǒng)從根本上保證了泥水環(huán)流系統(tǒng)的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)了泥水環(huán)流自