盾构模拟试验台液压监控系统的实现.pdfVIP

盾构模拟试验台液压监控系统的实现 华东交通大学机电工程学院　胡国良 　　摘 　要 : 介绍盾构模拟试验台中盾构机的结构及组成 。利用基于 CC - Link 现场总线的 PLC 控制实现了盾构 液压系统的控制功能 , 同时对盾构液压系统 PLC 控制策略进行了分析 。采用组态王软件对盾构液压监控系统进 行了组态开发 , 详细介绍了人机界面的开发以及监控系统的数据存储与显示 。 关键词 : 盾构 ; 模拟试验台; 监控系统 : 组态王 Abstract : The structure of shield tunneling machine in shield tunneling machine simulating test rig is presented. The control to the hydraulic shield tunneling system is realized with PLC based on CC - Link Profibus , and the control strategy is analyzed as well . The hydraulic shield tunneling monitoring system is developed with Kingview software . The development of human - ma chine interface , and data storage and display are expounded. This shield tunneling monitoring system has successfully be applied to a shield tunneling simulating test . Keywords : shield tunneling machine ; simulator test rig ; condition monitoring system ; Kingview 　　盾构机是一种集机械 、电气 、液压 、测量 、控 换等特点 。该盾构机主要 由推进装置 、螺旋输送 制等多学科技术于一体 , 专用于地下隧道工程开挖 机 、盾体以及刀盘等构成 , 其中推进装置由6 个左 的重大工程装备 。它需要针对不同地质要求进行设 右对称分布的液压缸组成 。 计制造 , 而 目前并没有适应性设计理论和方法来指 盾构机中部设有一密封挡板 , 密封挡板与刀 导 , 所以有必要搭建盾构模拟试验平台 , 用来模拟 盘 、盾体以及螺旋输送机形成一密封土仓 。推进装 不同盾构机在不同地层中的掘进 。这将有利于提高 置驱动盾构机向前推进时 , 刀盘切削下来的泥土充 我国盾构机的设计制造水平 , 扩大盾构机的国产 满密封土仓和螺旋输送机壳体内的全部空间 , 形成 率 。盾构模拟试验平台中 , 盾构机电液控制系统是 一定的土压来顶住开挖面土层的水土压力 。螺旋输 其关键和难点所在[ 1] 。 送机向外输送的泥土量和刀盘切削下来的泥土量保 在现有的各种盾构模拟试验中 , 盾构液压系统 持动态平衡 , 维持土仓 内压力稳定在设定的范围 的控制有些是通过人工进行的 , 有些使用了 PLC 内, 从而使开挖面土层保持稳定[2 ] 。 和各种组态软件 。但是这些组态软件都是参照工程 施工中的监控组态软件设计的。它们功能简单 , 画 面单一 , 扩展性能差 。而且往往只能对几个关键参 数进行检测 , 不能全面了解盾构在推进过程中的各 种状态 , 无法满足液压系统的使用技术要求 。因 此 , 有必要为模拟试验平台中盾构机液压系统专门 设计开发配套监控系统 , 与模拟试验台其他监控系 图 1 　盾构机结构简图 统配合