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装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界盾构电气系统设计装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界目录目 录一供配电系统一供配电系统一供配电系统一供配电系统二二二二PLCPLCPLCPLC控制系统控制系统控制系统控制系统四主控制室与上位机四主控制室与上位机四主控制室与上位机四主控制室与上位机五各功能系统的电气控制五各功能系统的电气控制五各功能系统的电气控制五各功能系统的电气控制三刀盘驱动系统三刀盘驱动系统三刀盘驱动系统三刀盘驱动系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界目录目 录六电气识图六电气识图六电气识图六电气识图七电气的保养及原则七电气的保养及原则七电气的保养及原则七电气的保养及原则装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界一供配电系统一供配电系统一供配电系统一供配电系统一供配电系统一供配电系统1 1 1 1 高压供电系统高压供电系统高压供电系统高压供电系统2 2 2 2 低压供电系统低压供电系统低压供电系统低压供电系统3 3 3 3 常用低压电器常用低压电器常用低压电器常用低压电器4 4 4 4 电机启动控制电机启动控制电机启动控制电机启动控制装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界产品共性设计和个性设计并存液驱盾构供配电系统布置图TC1TC1高压高压高压高压开关柜开关柜开关柜开关柜变压器变压器变压器变压器TC3TC3螺机泵螺机泵螺机泵螺机泵推进泵推进泵推进泵推进泵安装机泵安装机泵安装机泵安装机泵辅助泵辅助泵辅助泵辅助泵控制泵控制泵控制泵控制泵泡沫泵泡沫泵泡沫泵泡沫泵主驱动泵主驱动泵主驱动泵主驱动泵 注浆控制箱注浆控制箱注浆控制箱注浆控制箱照明照明照明照明PLCPLC管片吊机控制箱管片吊机控制箱管片吊机控制箱管片吊机控制箱 DTDT超挖刀泵超挖刀泵超挖刀泵超挖刀泵齿轮油加热齿轮油加热齿轮油加热齿轮油加热人仓本地控制盒人仓本地控制盒人仓本地控制盒人仓本地控制盒EP2EP2油脂泵油脂泵油脂泵油脂泵齿轮油泵齿轮油泵齿轮油泵齿轮油泵TC5TC5二次注浆泵二次注浆泵二次注浆泵二次注浆泵水管卷筒水管卷筒水管卷筒水管卷筒风筒吊机风筒吊机风筒吊机风筒吊机皮带机皮带机皮带机皮带机污水泵污水泵污水泵污水泵内循环水内循环水内循环水内循环水膨润土泵膨润土泵膨润土泵膨润土泵空压机空压机空压机空压机过滤循环泵过滤循环泵过滤循环泵过滤循环泵装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界945KW液驱盾构供配电系统网络图装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1.1.高压供电系统:高压供电系统:由于盾构机整机负荷较大(1000KVA以上),如果直接采用低压供电,电缆将承受巨大的供电电流且压降过大造成设备无法正常工作,故盾构机通常采用高压10KV供电。液驱高压供电系统的组成:高压电缆 高压高压电缆箱 高压开关柜 变压器 高压电缆卷筒 装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1.1 高压电缆卷筒:高压电缆卷筒:通常将250米柔性高压电缆缠绕在卷筒上,可通过现场控制面板实现电缆的收放功能;掘进过程中不断放缆,实现设备的持续供电。电缆规格370+335/3。使用时应注意电缆的收放长度要恰当。1.2 1.2 高高压电缆压电缆箱:箱:将约500米高压电缆以“8”字型排列在电缆箱内,掘进时由人力进行放电缆。1.3 1.3 高压开关柜:高压开关柜:高压开关柜将10KV高压供给给变压器,同时变压器的保护触点与高压开关相连。当变压器故障(高温、密封失效)时,高压开关将断开,保护变压器。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1.4 1.4 变压器:变压器:盾构机常用的变压器有波纹密封油浸式(油变)和干式变压器(箱变)两种。油浸式变压器具有体积小、价格低、过载能力强、单台容量大等优点,但其维护不便,噪音大;而干式变压器维护方便,运行噪音小,但体积大、价格贵,由于安装空间限制单台容量有限。因此目前一般常见的是液驱盾构机采用的是全密封油浸式变压器,它使变压器内部与大气隔离,防止油的劣化和绝缘受潮,增强了运行的可靠性,而电驱盾构采用箱式变电站。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界2.2.低压供电系统的组成低压供电系统的组成低压系统主要由以下系统组成:2.1 QD、DTL及DTR配电系统主要负责主驱动系统、齿轮油系统、HBW系统及推进油缸、盾尾密封等系统的控制。2.2 TC1配电系统主要负责PLC系统、注浆系统、泡沫发生器系统、螺机系统、管片小车及管片安装机系统的控制和检测。2.3 TC2(电驱)TC3(液驱)配电系统主要负责液压泵站系统、膨润土、泡沫系统及水系统等的控制和检测。2.4 TC5配电系统主要负责皮带机系统、排污系统及卷筒的控制和检测。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界2.12.1、盾体控制系统、盾体控制系统 盾体控制系统:为盾体左右侧的系统提供控制,系统大致包括推进系统、盾尾油脂、齿轮油、膨润土、盾壳膨润土及刀盘现场控制等系统。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界2.22.2、主控室、主控室 主控室系统(TC1)为TC1左右侧的系统提供控制,同时为设备桥的系统、管片安装机系统、螺旋输送机系统、管片小车等提供控制。作为控制系统的核心-PLC主系统也布置在主控室内,此外,数据采集及显示系统(上位机)、视频监视系统及导向系统也布置在主控室内。在后面的介绍中将详细介绍这些系统。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界 2.32.3、低压配电柜、低压配电柜 液压泵站驱动系统布置在拖车3右侧,紧靠液压泵站系统,为液压系统提供动力及控制(螺旋输送机、推进、管片安装、过滤循环、控制、辅助、注浆),同时为左侧的流体系统提供动力及控制(膨润土、泡沫、内循环水等。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界2.42.4、皮带机及其他辅助功能控制系统、皮带机及其他辅助功能控制系统 为布置在TC5及TC6的系统提供动力及控制,包括皮带机系统、排污系统及水管卷筒等系统。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.3.主要低压元器件介绍主要低压元器件介绍 盾构机低压供配电系统的配电柜主要对液压泵站、各个拖车电机、照明及插座箱等设备的供电与控制。主要部件包括塑壳断路器、软启动器等;3.13.1、塑壳断路器:、塑壳断路器:塑壳断路器是盾构机动力配电系统的开关元件,具有短路、过载、漏电保护等功能,是盾构电力分配的主要元件。需要我们了解的整定参数如下:Ir 长延时电流设定(设置的额定值)tr 长延时跳闸时间(超过设置值跳闸时间)Isd 短延时脱扣电流(Short Delay)(冲击电流)tsd 短延时跳闸时间(Short Delay)(躲过冲击电流时间)Ii 瞬时脱扣电流(Instant)In 漏电脱扣电流t 漏电脱扣延时时间装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.23.2、软启动器、软启动器:功率较大的电动机直接启动时有较大的冲击电流,为了避免启动电流对电网的冲击,对大功率的电动机采用软启动器启动(75KW以上),中小功率的电机采用星三角启动(30KW-75KW)或直接采用启动方式(小于30KW)。软启对电网方面好处:减少对电网冲击,降低启动电流,消除尖峰电流,优化电缆方案 软启对机械方面好处:最大程度减少齿轮箱、传送带、轴承等转送装置上的应力,降低维护成本,减少停机 检修时间装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.33.3、变频器、变频器:对于需要改变电机转速的场合,实现无极调速的功能,需要采用变频器实现。变频器通过整流逆变的过程,改变输出频率,实现电机转速的控制。变频器在盾构上应用广泛,如泡沫系统、膨润土系统、皮带机也可以实现转速可调。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.4 三相异步电动机的三种启动方式:三相异步电动机的三种启动方式:3.4.1 直接起动装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界直接启动(辅助泵)控制过程PLC逻辑运算结果允许启动逻辑运算结果允许启动PLC输出模块控制位输出模块控制位面板按钮启动面板按钮启动中间继电器动作中间继电器动作电机主接触器动作电机主接触器动作PLC输入模块检测位输入模块检测位PLC装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.4.2 星三角启动装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界星三角启动(管片安装机泵)控制过程PLC逻辑运算结果允许启动逻辑运算结果允许启动PLC输出模块控制位输出模块控制位面板按钮启动面板按钮启动中间继电器动作中间继电器动作电机主接触器动作电机主接触器动作PLC输入模块检测位输入模块检测位PLC装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.4.3 软启动器启动装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界为何选用软启动器?对电网的好处装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界为何选用软启动器?对机械方面的好处装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界PLC逻辑运算结果允许启动逻辑运算结果允许启动PLC输出模块控制位输出模块控制位面板按钮启动面板按钮启动中间继电器动作中间继电器动作软启动器运行软启动器运行PLC输入模块检测位输入模块检测位PLC软启动器启动(螺旋输送机泵)控制过程装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.5 无功功率补偿:无功功率补偿:采用补偿电容器在低压端集中补偿的方法,利用无功功率自动补偿控制器对无功功率进行自动补偿,它实时监测系统的功率因数,通过控制接触器投切电容组达到动态补偿功率因数的目的。补偿后的功率因数不低于0.9。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界产品共性设计和个性设计并存3.6 3.6 电控柜组装过程电控柜组装过程一一 供配电系统供配电系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.7 其他小型低压控制元件其他小型低压控制元件DRT系列开关电源 DR系列开关电源 电容模块磁感应传感器 转速监控器 放大板装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界工业以太网交换机 机械式继电器 薄片继电器时间继电器 安全继电器 双轴倾斜仪装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界电力参数仪 无功补偿控制器 ATS双电源电动机保护断路器 装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界中小型号塑壳断路器 MX/MN线圈 大型塑壳断路器脱扣器装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界微型断路器 漏电保护断路器 电涌保护器 装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界二二二二 PLCPLCPLCPLC控制系统控制系统控制系统控制系统二二 PLCPLC控制系统控制系统1 1 1 1PLCPLCPLCPLC控制系统结构与应用系统控制系统结构与应用系统控制系统结构与应用系统控制系统结构与应用系统3 3 3 3盾构盾构盾构盾构PLCPLCPLCPLC网络控制系统结构形式网络控制系统结构形式网络控制系统结构形式网络控制系统结构形式4 4 4 4传感器介绍传感器介绍传感器介绍传感器介绍2 2 2 2PLCPLCPLCPLC控制流程介绍控制流程介绍控制流程介绍控制流程介绍装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1.PLC1.PLC控制系统结构控制系统结构1.1 PLC控制系统简介 盾构PLC控制系统包括PLC及上位机。PLC系统是以Siemens S7-400(300)为主站ET200M为从站的可编程控制器系统;采用分布式IO形式的控制结构,能够实现信号就地接入,就地控制,节约配线,便于组装调试。工业电脑用来监视盾构的运行状态,实时显示盾构的各项运行参数。工业电脑与主PLC通过以太网进行通讯并实时交换数据。在工业电脑上可设置相关参数、显示报警并能够进行历史数据记录,每天的掘进数据自动打包存储于电脑中,方便日后统计使用。地面可通过安装地面监控设备及软件实时监控盾构运行状况。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1.2 PLC控制系统构成图装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1.3 PLC的模块组成部分lCPUl电源模块l通讯模块lDI、DO、AI、AOl专用模块装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界RUNSTOPBF 总线故障INF 内部故障EXF 外部故障FRCE 强制MAINT 维护请求RAM 与 ROM程序清除备用电池装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1.41.4 PLCPLC控制的控制的实现实现 盾构上PLC控制的实现,包含以下几个部件的参与1)人机界面:面板与上位机(参数设置、命令给定、数据显示)2)控制单元:PLC(逻辑、连锁、运算、检测、控制)3)供配电:变压器、空气开关、中间继电器、接触器(电能分配、转换)4)执行部件:电机、液压阀(控制的输出)5)传感器:压力、位移、温度、液位、接近开关等(检测及反馈)装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界2.1 PLC开关量检测与控制数字量输入输出控制:+24VDC控制换向阀和接触器数字量输出DOPLC逻辑运算数字量输入DI控制按钮控制按钮中间继电器执行部件传感器传感器开关量信号开关量信号2 PLC控制流程介绍控制流程介绍装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界电位器控制电压010VDC,输出到比例阀控制电压024VDC 0600mA温度传感器4-20mA电流信号模拟量输出AOPLC逻辑运算模拟量输入AI控制旋钮控制旋钮放大板比例电磁阀传感器传感器人机界面人机界面变频器输出显示电机2.2 PLC模拟量检测与控制装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界集中式PLC控制系统分布式PLC控制网络 产品共性设计和个性设计并存二二 PLCPLC控制系统控制系统3 盾构盾构PLC网络控制系统的结构形式网络控制系统的结构形式装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界3.1 集中式IO PLC控制系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界 集中式PLC控制系统组成形式简单,整个系统的控制都集中于唯一的PLC柜内,PLC程序的编制和维护相对方便。但是盾构机总长度达到近百米,并且每节拖车在组装和转场时必须要相互拆分开,以便于独立运输,因此此PLC控制系统的I/O控制线分布至盾构机各个部位,大量的信号与控制电缆需要跨过数节拖车,给拆装机和设备检修造成大量的困难。二二 PLCPLC控制系统控制系统集中式IO PLC控制系统的特点装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界产品共性设计和个性设计并存分布式IO控制网络结构图编码器3.2 分布式IO PLC控制系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界二二 PLCPLC控制系统控制系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界二二 PLCPLC控制系统控制系统集中IO与分布式IO的线路比较装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界PLC系统采用分布式IO控制网络具有以下优点:1)拖车之间电气系统的联系只有通信电缆及几根供电电缆,盾构的拆装机工作极为方便;2)设备分体始发线路成本降低,工作量得到简化;3)控制线路的简化,设备故障率显著降低;4)就近控制的形式方便了对IO控制点的检查;5)以分布式IO设计相应的图纸,可实现元件与线路的快速查找,方便设备检修;产品共性设计和个性设计并存二二 PLCPLC控制系统控制系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界盾构机常用传感器:n电磁感应式接近开关。n压力传感器、压力开关。n电容式流量传感器、流量开关。n温度传感器、温度开关。n拉线位移传感器n倾斜仪n旋转编码器电气信号:电流:420mA,020mA电压:-1010V,010V,05V等电阻:5K4 传感器介绍传感器介绍装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界四四四四 主控制室与上位机主控制室与上位机主控制室与上位机主控制室与上位机1 1 1 1控制室总体介绍控制室总体介绍控制室总体介绍控制室总体介绍2 2 2 2数据采集及监视系统介绍数据采集及监视系统介绍数据采集及监视系统介绍数据采集及监视系统介绍3 3 3 3地面及远程监控系统介绍地面及远程监控系统介绍地面及远程监控系统介绍地面及远程监控系统介绍4 4 4 4互联网远程诊断及调试系统介绍互联网远程诊断及调试系统介绍互联网远程诊断及调试系统介绍互联网远程诊断及调试系统介绍装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1.主控制室总体介绍 主控室为盾构司机操作盾构的地方,内部包含了主控制台、数据采集计算机、导向系统及监视系统等。盾构司机根据指令,操作相应的按钮及上位机界面按钮,完成相应指令的工作。同时关注主监控界面的各系统参数,及时调整,使盾构在合理的参数中运行,降低风险的发生率。在掘进过程中,更应时刻关注导向系统指示的掘进方向参数,及时调整掘进参数,使盾构按照设计轴线掘进。同时,还应关注监视界面,及时关注出渣情况。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界泵启动按钮的状态指示:(1)绿灯熄灭 满足条件可以启动(2)绿灯常亮 运行中(3)绿灯慢闪 启动中(4)绿灯快闪 故障 泵启动原则:先小后大、先次后主。即:先启动辅助泵、功率小的泵,然后启动主驱动泵和螺机泵。大功率泵不可同时启动,如液驱刀盘驱动有两 个,每个315KW,启动时应先启动一个,完毕后灯变常亮后再启动另一个。若同时启动可能会因启动电流过大、对电网冲击过大造成跳闸。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界2.数据采集及监视系统功能介绍数据采集及显示系统由两台工业电脑组成,两台电脑的数据同步显示,并具有互换性,可防止因工业电脑故障而造成设备停机。最新设计的监视系统采用网络摄像头,将信号传输至主控室监视器上(工业电脑),同时能够将视频信号传输至地面以及异地集团总部。四四 数据采集与远程监视系统数据采集与远程监视系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界产品共性设计和个性设计并存完善的历史数据记录与分析功能历史数据记录功能将模拟量的历史数据分为高精度存贮、常规存贮适应不同数据分析需求,DI、DO和报警变量的数据存贮将任何状态数据存入历史记录,以备分析调用;装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界产品共性设计和个性设计并存历史数据可以曲线形式显示,支持无缝缩放、拖拽。四四 数据采集与远程监视系统数据采集与远程监视系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界产品共性设计和个性设计并存自主开发不依赖于第三方的上位机监控与远程监控软件 上位机的数据采集与监视系统的软件由我公司采用C#语言自主开发,其中包含了多项专利技术。由于摆脱了第三方的监控软件的种种弊端,不但系统的图形界面更加丰富,功能更强大,而且消除了用户版权及使用权限的种种不便。四四 数据采集与远程监视系统数据采集与远程监视系统3.地面及远程监控系统介绍装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界产品共性设计和个性设计并存地面远程监控系统结构图主控室的上位机显示的所有监控页面,可以通过电话线或光纤传输到地面管理人员的办公室。四四 数据采集与远程监视系统数据采集与远程监视系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界产品共性设计和个性设计并存通过互联网远程诊断及调试系统,技术人员可在办公室内完成对异地设备的远程快速诊断及调试,减少设备的停机时间。四四 数据采集与远程监视系统数据采集与远程监视系统4.互联网远程诊断及调试系统介绍装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界五五五五 各功能系统的电气控制各功能系统的电气控制各功能系统的电气控制各功能系统的电气控制1 1 1 1 土压平衡盾构机系统功能介绍土压平衡盾构机系统功能介绍土压平衡盾构机系统功能介绍土压平衡盾构机系统功能介绍2 2 2 2 刀盘主驱动系统刀盘主驱动系统刀盘主驱动系统刀盘主驱动系统3 3 3 3 推进系统推进系统推进系统推进系统4 4 4 4 管片拼装机系统管片拼装机系统管片拼装机系统管片拼装机系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1、刀盘主驱动系统2、推进系统3、管片安装机4、油脂润滑与冷却系统5、盾尾密封6、气体检测7、螺机与皮带机系统8、注浆系统9、铰接10、泡沫与膨润土系统11、超挖与仿形刀系统1.1.土压平衡盾构机的主要系统功能介绍土压平衡盾构机的主要系统功能介绍装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界2.刀盘主驱动系统主驱动控制系统结构组成:琴台上位机本地控制面板装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界补油泵压力正常(介于2235Bar之间)实测转速0.5rpm主油箱油位正常补油泵运行推进泵、螺机泵、另一个驱动泵处于启动过渡时期时驱动泵不能启动1)主驱动泵启动允许条件主驱动系统操作2)刀盘启动条件 刀盘极限油温刀盘极限油温 齿轮油温度正常齿轮油温度正常 冷却水泵正常运行冷却水泵正常运行 控制泵运行控制泵运行 刀盘转速电位器在零位刀盘转速电位器在零位装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界泵启动后停止灯亮时:选择刀盘左右转选择高低速刀盘启动调节旋钮反转:调节旋钮回零位按停止钮重复以上启动顺序停止刀盘:调节旋钮回零位刀盘停止3)刀盘启停操作顺序4)刀盘本地与主控制室控制就地控制条件:两钥匙开关同时打到本地控制,且满足启动条件本地控制刀盘转速约为低速最高转速的0.3倍左右转都为点动控制装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界推进系统的两种工作模式 当推进允许的所有条件都满足时,推进允许指示灯亮,此时按下推进模式按钮,才能启动推进2.推进系统推进模式管片拼装模式装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界管片安装机遥控器带油缸控制通讯方式:控制线、总线3.管片安装机装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界打开遥控器钥匙开关和急停,主控制台按两次复位,泵停止红灯灭了以后,启动管片安装机泵,在管片安装模式下即可操作。3.1 管片安装机的操作装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界当遥控器两侧爪子松开开关同时按下后,才能执行“爪子松”动作。一旦抓紧动作开始执行,抓紧过程中无论按钮松开与否,操作必定要执行下去,除非此时执行“爪子松”动作。当抓举头的压力开关达到设定压力(120Bar)时,PLC得到压力开关的“抓紧”信号后,才能允许管片机执行旋转动作。(从执行抓紧动作开始到爪子抓紧后这段过程,警报器发出间断声光信号,提示爪子于未抓紧的过渡状态)。两侧同时按下“爪子松”按钮时,爪子执行松开动作,若松开爪子松按钮,松开动作立即停止。3.2 管片安装机抓举头操作装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界旋转的前提条件:1、爪子处于抓紧状态,压力到达150BAR.2、爪子处于松开状态,压力没有达到150BAR.3.3 管片安装机旋转操作管片安装机旋转操作管片安装机左右转动作时,警报管片安装机左右转动作时,警报打开打开操作时一定注意与推进缸和管片操作时一定注意与推进缸和管片的干涉!的干涉!管片安装机三组模拟量操作 红蓝缸伸缩、前进后退和左右旋转三组动作是模拟量控制,通过控制手柄扳动角度的大小可以控制相应动作速度的快慢。红蓝缸动作可以同时执行管片拼装机头部的两个动作:1、头部红倾、兰倾2、头部红转、兰转装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界4.密封润滑油脂及齿轮油系统操作:启动齿轮油:启动齿轮油泵。(当齿轮油温度达到约19度以上时,齿轮油流量值才可能达到580正常值以上,此时齿轮油压力通常小于约8Bar)。启动HBW:确保本地操作面板打到“工作”状态,启动冷却水泵和空压机,启动HBW主轴承润滑:主控制室启动主驱动润滑(林肯泵启动),当前盾润滑油脂桶内油量少时自动启动气动泵向油脂桶打油。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界5.盾尾密封 操作:1)自动控制打开内循环水泵、空压机,将注脂控制箱盾尾密封选择开关旋至AUTO,主控制室也将密封选择开关调至自动运行,按启动钮即可。自动运行状态下,控制程序自动按照16号的顺序一个接一个的注入,每一个注入口启动10秒左右,关闭后启动下一个,16号前端口注完一轮后注后端口16号,依次交替。2)手动控制将本地与主控制室选择钮都打到手动状态,打开冷却水泵与空压机,主控制室启动盾尾密封并至少打开一路气动阀,即可动作。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界控制原理:压力控制模式:自动模式选择压力控制模式,按照设定次数和设定间隔时间,最大等待时间进行注脂,循环注脂,当某点压力达到设定值,而其他点压力没有达到设定值时,继续注脂其他点,直到压力达到。行程控制模式:按照上位机设定行程距离,推进在控制距离内,达到注脂次数后停止注入。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界6.气体检测装置1、人仓便携式气体检测装置:主要检测氧气、一氧化碳、二氧化碳及甲烷等气体,当超过安全浓度会发出声音报警。可充电式。带压进仓时必须携带。2、螺机出口的甲烷检测:检测螺机出渣的甲烷气体浓度,单位为%。3、螺机出口的硫化氢检测:检测螺机出渣的硫化氢浓度,单位为PPM。上述2和3的检测参与PLC控制,设置报警和切断两级报警;当甲烷浓度达到10%或硫化氢达到10PPM时,PLC会在上位机报警系统进行提示,同时会在控制台声光报警。当甲烷浓度达到25%或硫化氢达到20PPM时,PLC会在上位机报警系统进行提示,在控制台声光报警,延时30秒后除照明系统正常工作外,设备将断电保护。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界7.螺机与皮带机系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界8.注浆控制系统首先做好一切准备工作,比如接好注浆管路、传感器等。连接好砂浆运输罐车与盾构自备贮浆罐间的注浆管,启动砂浆车输送泵向贮浆罐中输入砂浆,输砂浆的同时应启动砂浆搅拌器,使其搅拌砂浆防止砂浆发生固结。选择工作模式(一般均采用手动模式)。掘进开始后,启动A、B注浆泵准备注浆。根据掘进速度选定适当的注浆速度,启动四个注浆泵进行注浆,并通过速度调节器调好速度。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界9.超挖刀超挖刀装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界六六六六 电气识图电气识图电气识图电气识图1 1 1 1 识图要点识图要点识图要点识图要点2 2 2 2 电气图纸系统分类电气图纸系统分类电气图纸系统分类电气图纸系统分类3 3 3 3 电气图纸查询规则电气图纸查询规则电气图纸查询规则电气图纸查询规则装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界7.1 7.1 识图要点识图要点n1.元件符号、型号n2.系统、元件及线路的编号规则n3.图纸不同页面间的关联方式n4.如何通过编号查询所需的图纸内容装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界7.2 7.2 电气原理图系统分类电气原理图系统分类n1.高压系统n3.低压补偿系统n6.线前照明、空调、插座系统n8.线后交直流控制电源配电系统n9.PLC工控系统n10.线后动力总配电系统n11.过滤循环冷却系统n12.EP2润滑油脂及HBW密封油脂系统n13.刀盘主驱动系统n15.推进系统n16.管片拼装机系统n18.盾尾密封油脂系统n19.辅助液压系统n20.螺旋输送机系统n21.膨润土系统n22.紧急停止系统n23.注浆系统n24.泡沫系统n25.皮带机系统n26.二次通风系统n32.通信及监视系统装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界1 1 1 1 电气系统保养电气系统保养电气系统保养电气系统保养七七七七 电气的保养及原则电气的保养及原则电气的保养及原则电气的保养及原则2 2 2 2 盾构电气故障排查处理一般原则盾构电气故障排查处理一般原则盾构电气故障排查处理一般原则盾构电气故障排查处理一般原则3 3 3 3 故障排除步骤与常用方法故障排除步骤与常用方法故障排除步骤与常用方法故障排除步骤与常用方法装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界7.17.1 电气系统保养电气系统保养盾构电气保养一般注意以下几点:盾构电气保养一般注意以下几点:1)、由于振动较大,要定期紧固接线端子。特别是电机接线端子。2)、防水、防潮,绝缘检查。3)、除尘,降温4)、传感器加防护装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界7.2 7.2 盾构电气故障排查处理一般原则:盾构电气故障排查处理一般原则:1、先简后繁,由外而内。2、先检查电源,再检查外部线路。3、绝大多数故障是线路故障,断线、短路、接地和接触不良等。4、对于电气故障要先从简单的地方查起,开始不要考虑的太复杂。装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界7.3 7.3 故障排除步骤与常用方法故障排除步骤与常用方法1)结合面板显示与上位机检查操作正确与否2)液压系统与电气系统故障确认(测量与手动试验)3)PLC输出点查询执行部件信号测量测量端子与元件电信号执行线路故障替换法排除元件故障4)PLC在线监测装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界 首先要排除操作原因导致故障,查看上位机有无报警记录,推进允许启动条件是否满足等例如:辅助系统条件未满足 上位机参数设置不当 铰接位移等参数超出推进允许范围 常用方法:测量阀头控制电压、电流 调换阀头试验 手动液压阀确认电气系统原因 通过PLC模块上信号输入指示灯判断信号状态7.3.1 故障排除步骤与常用方法示例装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界)推进允许条件的满足,温度、压力、位移、刀盘转速等条件;)推进速度与压力的配合;)模拟量控制链路故障,如;旋钮、放大板、比例阀故障等;)推进泵压力闭环控制回路故障;7.3.2 推进系统故障7.3.3 管片安装机常见故障与处理建议1)遥控器电力不足2)旋转处于死区3)某一动作失灵4)抓紧失效导致不能旋转5)限位失效装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界谢谢大家!谢谢大家!装备中铁装备中铁 装备中国装备中国 装备世界装备世界此课件下载可自行编辑修改,供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!
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