TBM盾构电气控制系统课件.pptxVIP

盾构电气控制系统 1 § 1、盾构电气控制系统的组成 § 2 、 PLC控制系统在盾构机上的应用 § 3 、常用安全保护电路在盾构机上的应用 § 4、常用传感器在盾构机上的应用 § 5、盾构机电气系统维修保养 § 6、盾构机常见电气故障的处理 盾构电气控制系统 讲课内容 2 Ø 高压供电 Ø 低压配电 Ø 盾构PLC自动控制系统 Ø 计算机数据采集系统 Ø 机械、液压和辅助系统控制 盾构电气系统构成 3 4 5 盾构机供配电系统组成 6 Ø 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协议的 现场总线的计算机局域网络，下位机是以Siemens S7-400为主站的 可编程控制器系统。 工控机和数据采集系统 Ø 墙面式工控机为Siemens PC670人机界面，采用彩色液晶触摸屏， 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WINCC (WINDOWS NT版)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。 主机控制系统的组成： 主机控制系统 7 盾构机控制系统示意图 中间 继电 器 驱动 放大 板 现场操 作板 遥控操 纵板 模拟 传感 器 接口 激光导 向系统 比例 阀、 变频 器、 表头 位置 开关 传感 器等 接触 器、 电机 等 开关 阀、 信号 灯等 AI AO DI DO 脉冲 传感 器 PLC 工业计 算机 远程计 算机 显示器 触摸屏 打印 机 8 n n n n 主机控制系统采用PLC可偏程控系统 盾构机是一个机、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。 主机控制系统的组成： 9 PLC的结构 10/16/2023 10 直接起动控制电路采用PLC控制，其外部接线及内部等效电 路如图所示。可将PLC分成3部分：输入部分、内部控制电路 和输出部分。 2、PLC的工作原理 10/16/2023 11 PLC是采用顺序扫描、不断循环的方式进行工作的。 PLC的 扫描工作过程可分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段， 并进行周期性循环。 PLC的工作方式 12 目前常用的PLC有西门子和施耐德。 西门子PLC系列有S7-200\S7-300\S7-400三个系列，盾构机常用的是 高档S7-400系列， 施耐德PLC有MODICOM\PREMIUM\MUMENTUM系列。 海瑞克盾构全部用的是西门子，维尔特用的全是施耐德。这有一个习惯问 题。 西门子常用的PLC编程软件是STEP7 西门子常用的组态软件是WINCC 施耐德常用的PLC编程软件是PL7和UNITY 常用PLC型号 13 主操作室(主站) 盾体(分站) 配电柜(分站) 西门子S7-300系列PLC 14 SENTRON WL COM15 BSS ETU 测量 西门子S7-400系列PLC PC 带有Switch ES Power 用于通过PROFIBUS DP对 SENTRON断路 器进行参数化、操作和监视的软件 显示单元 例如带浏览器的笔记 本 SPS 例如SIMATIC S7 数据收集和处理 数字输出模块 继电器, 可配置 BDA / BDA Plus