盾构电气控制原理培训(盾构机修必备)

1、液驱屏蔽电系统介绍，屏蔽供电配电和电子操纵系统的刀片电原理面板组件机电原理推进系统电原理螺杆电原理泡沫经济系统电原理膨润土系统电原理如何解读弱电检查的要点，或卡塔基计程仪，屏蔽供电配电和电子操纵系统， 屏蔽高压供电系统屏蔽机400/230V低压配电系统电滚子和电磁阀等作动器的控制，屏蔽机属于三级用电力负荷，采用一路10kV高压供电电源的屏蔽高压配电系统主要由输入线端子箱、高压开关盘、电压互感器构成。 接线箱：屏蔽10kV高压供电的接口高压开关柜：短路和温度上升保护的电压互感器：实现从10kV到400V的转换。 1、屏蔽高压供电系统、高压开关柜、各零配件的作用负荷开关：实现电路断路的接地刀：使电

2、路放电，防止误送电给维修人员造成危险的防雷器：防止闪电击等超电势对电气设备造成损害。 保险丝：为了提高短路断路能力，2 .盾构机400/230V低压配电系统，接地形式为盾构机作业环境复杂，保证盾构机作业时的设备和人员安全，盾构机接地系统必须万全。 屏蔽的接地系统有供电系统的接地、计算机系统的接地、静电接地、等电位接地等。 (1)供电系统的接地供电接地系统分为TN、TT和IT接地系统，TN接地系统由电压互感器的零线和PE共享接地极，TT接地系统由电力线路直接接地，受电设备的露出的可导通部分通过保护线连接到与电力线路的接地点没有直接关系的接地极上。 IT接地系统是电压互感器的中心点未接地的系统。

3、TN接地系统：电压互感器的工作零线n与接地线PE线共享接地极，接地装置位于电压互感器侧。 TN系统可分为TN-S、TN-C和TN-C-S系统。 TN-S接地系统的动作零线n和接地线PE线在配电系统中不共用。 配电系统为三相五线制，是工作零线n接线设备的工作零线、接地线PE接线设备正常工作时不带电的金属外壳，TN-S接地系统的安全性在TN系统中最好，但系统投资较高。 以下是TN-S系统的接线形式： TN-C接地系统的工作零线n和接地线PE线为配电系统通用，配电系统为三相四线制，第四线连接设备的工作零线和设备正常工作时不带电的金属外壳。 TN-C接地系统的安全性比TN系统差，但对系统的投资低。 T

4、N-C系统的接线形式： TNC-S接地系统的工作零线n和接地线PE线有时在配电系统中共用，有时不共用。 采用TN-C-S系统时，保护线和中性线离开某一点(一般是用户)后不能合并，中性线的绝缘电平必须与相线相同。 一般在配电系统的前段共用，在配电系统的后段不共用。 配电系统是三相五线式和三相四线式的混合供电。 配电系统前段采用三相四线制，第四条线连接设备的工作零线和设备正常工作时不带电的金属外壳。 配电系统后段为三相五线制，是工作零线n接线设备的工作零线、接地线PE接线设备正常工作时不带电的金属外壳。 (2)因为计算机系统的接地屏蔽有计算机系统的数字化地和天线计程仪地，所以这些个的接地可以共用供

5、电系统的接地和接地极。 但是，接地列请分别设置。 接地电阻不能超过1欧姆。 有条件时，还可以考虑计算机控制系统的电磁干扰防止屏蔽接地。 (3)静电接地屏蔽的液压系统的回路管路和气压管路必须防静电接地。 确保配管的静电放电不发生故障。 应用-40*4扁钢或1.0号(4)等电位接地：因为屏蔽的工作环境潮湿，电气设备多，一旦发生漏电就危害设备或人身。 因此，屏蔽必须等电位接地。 将-40*4扁钢应用于等电位联结。屏蔽的低压配电系统的形式(1)低压配电电压为230/400V。 带电导体系统的形式应采用单相二线制、双相三线、三相三线和三相四线制。 (2)在正常用电环境下，大部分用电设备为中小容量且用电设

6、备无特殊要求时，应采用干配电方式。 (3)电气设备大容量时，或者负载性质重要时，或者有特殊要求的电气环境下，最好采用放射式配电方式。 (4)有些电气设备远离供电点，相互接近，容量小的二次电气设备可以采用链式配电方式，但各环路链设备超过5台则要不得。 其总容量超过10kW时为要不得。 (5)采用何种配电方式，取决于电气设备的使用情况。 在一般的盾构机中，大容量的机油泵马达、空压机马达、叶片驱动马达、螺旋输送机的驱动马达、以及注水水泵电机等采用的是放射式供电。 其他负荷多采用干式配电方式和链式配电方式。 屏蔽配电保护形式(1)屏蔽电压互感器低压侧线总开关应设置长延迟跳闸保护(15S )、短延迟跳闸

7、保护(0.20.5S )、欠压保护和接地保护。 (2)屏蔽使用的电气设备的配电线必须设置短路保护、过负荷保护和漏电保护。 (3)对于作业人员直接接触的电气设备，选定的空气开关应具有0.03A的剩馀电流动作保护功能，在发生故障时切实切断电源，保护人身安全。 (4)屏蔽机中电气设备配电线所采用的上下保护电器，应能够在各级之间协调配合，使其工作具有选择性。 然而，对于不重要的负载的保护性电气设备，没有选择性的切断。 3、电滚子和电磁阀等作动器的控制、电滚子的控制屏蔽所采用的驱动电机是交流异步电机，控制分为单向式和双向两种控制模式。 电机起动屏蔽采用的驱动电机是交流鼠笼式电机，多为三相鼠笼型电机。 由

8、于交流电机对电压敏感，三相异步电动机启动时过大的启动电流会引起电压急剧下降，影响其他设备的运行。 在这种情况下，首先要考虑的问题是限制电动机的启动电流。 常用星三角降压启动，自薯电压互感器降压启动，软星空卫视。 三相笼型电滚子在额定电压下的起动电流Iq=(6)，在电滚子的定子线圈正常的情况下，能够承受在额定电压下的起动电流。 三相笼型电机在启动时电机结构本身没有损伤。 三相笼形电滚子的起动主要考虑起动时对电力网的影响。 (1)星三角降压起动正常运转时的电滚子的接续法适用于三角形的笼式三相异步电滚子。 在电滚子启动时将电滚子的三相定子绕组连接成星形，降低电滚子定子绕组的启动电压，降低电滚子定子绕

9、组的启动电流，降低对电源和电力网的冲击。 星三角降压启动时，电机的启动电流及启动转矩为电机以额定电压直接启动时的1/3。 QF是空气开关，起到短路保护的作用，KH2是热继电器，起到过负荷保护的作用。 KM1是接触器，发挥控制的作用。 启动时： KM12关闭。 运行中，KM1、KM3关闭。 (2)从薯电压互感器降压启动电滚子时，在定子侧增设三相自薯电压互感器，将电滚子定子与三相自薯电压互感器的二次侧连接，在三相自薯电压互感器的一次侧连接电力网，降低电滚子定子绕组的启动电压，并进一步降低电动机定子绕组的启动电流，减轻对电源和电网的冲击。 从薯电压互感器降压后启动时，电滚子的启动电流和启动力矩都是电

10、滚子在额定电压下直接启动时的1/(K*K )。 (3)拉伸软星空卫视、软星空卫视、软星空卫视软件、拉伸软星空卫视、屏蔽中电机调速需要正常调速的电机，而屏蔽中大量采用变频调速控制，从而解决电机调速问题； 交流电滚子的速度由电源的频率控制。电源的频率根据被控制的物理量(温度、产水量、压力等)而变化。 在需要固定物理量控制的情况下，可以构成闭环操纵系统，通过个人计算机内的PID控制支重轮来控制。 变频电路一般采用交叉-正交-交叉。 交-直变换用整流电路实现，直-交变换用变频电路实现。 所谓变频电路，就是将直流电力转换为交流电力提供给负载，s1和s4导通，负载RL的电流从左向右流动这一情况s2和s3导

11、通，负载RL的电流从右向左，逆变器控制的优点：调速性能良好。 电机的过载能力不变调速范围宽，系统的稳定性不变，还可以解决电机的启动问题(电机的启动扭矩增加)。 开关量电磁阀、开关量电磁阀将继电器、接触器或安全继电器接点与电磁阀的电源电路串联连接，完成电磁阀的控制。比例电磁阀、增幅板驱动比例电磁阀对压力和产水量的控制、增幅板输入和输出的线性关系、电磁阀电流和控制量的线性关系、PLC输出增幅板输出比例电磁阀控制量、盾构机控制系统、盾构机技术先进、结构复杂、大型工程机械设备，电气操纵系统是设备整体控制的核心， 其作用非常重要，其电操纵系统也随着技术水平的进步而不断改善，目前屏蔽电操纵系统是最先进的，

12、采用可靠的技术和设备保证性能的一盏茶发挥。 随着盾构机技术的不断创新发展，对盾构机的性能和要求越来越高，盾构机自身自动化程度越来越高，先进电气技术广泛应用的PLC是盾构机控制的核心，性能越高逻辑控制也越完善，故障响应越快，智能化程度越高高性能的传感器，例如微脉冲位移传感器用于检测气缸行程，红外线传感器用于检测润滑工水平，高保护等级和抗扰度强的接近开关用于测量速度。 斯玛特电流分配器是用来正确分配电流的。 高端比例阀电流放大器精密控制比例阀。 许多先进的空气开关、接触器、继电器、电源、斯玛特仪表的应用，保证了系统的稳定性。 正确的过程控制和PID运算，尽量节省刀具、泡沫原液、油脂等易耗品。 刀架

13、的驱动采用了变频控制，提高了机械的效率。 目前机械设备的操纵系统如下：工业计算机控制系统可编程控制器(PLC )操纵系统，1、工业计算机控制系统工业计算机IPC是一种采用PC架构、为适应工业现场严酷环境采用了多种有效技术措施的计算机系统， 以工业计算机IPC为核心建构的操纵系统具有系统开发方便，可将PC强大的软件资源用于一盏茶的优点，具有强大的数据计算和处理能力，功能强大，性能优越。 可以比较容易地开发出复杂的控制计程仪程序，具有较强的数据处理和格拉夫快速显示功能，因此适用于控制算法比较复杂的过程控制系统。 2.PLC中文名称为可编程控制器。英文名称简称为PLC。 1987年，国际电气委员会(

14、IEC )表示：“可编程控制器是数字运算操作的电子系统，是专门在工业环境中的应用而设计的。 使用可编程的内存，在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、时间节点、计数、算术运算等操作的指令，通过数字和模拟计程仪的投入产出，控制各种机器和生产过程。 可编程控制器及其外围设备必须按照易于与产业系统成为一体、易于扩展功能的原则进行设计”。 (1)一体化的紧凑型PLC :电源、电脑CPU中央处理系统、I/O接口集成在一个壳体内。 例如西门子S7-200系列。 (2)标准模块式结构化PLC :各模块相互独立，安装在固定的机架(轨道)上，构成完整的PLC应用系统。 例如西门子S7-300、S7-400系列。按I/

15、O点数划分容量： (1)小型机： I/O点数通常在256点以下；(2)中型机： I/O点数在256-2048之间；(3)主信息帧： I/O点数在2048点以上的区分没有非常严格的界限，随着PLC技术的迅速发展，一部分小型PLC也是大型或中型PLC PLC的分类，一般而言，PLC以集中输入、集中输出、周期性循环扫描方式进行操作，并且工作的全过程可以如下图所示。、400的基本构造： S7-400是具有中高级性能的PLC，采用了被模数化的无风扇设计，适合于可靠性要求极高的大型、复杂的操纵系统。 在机架(RACK )、电源模块(PS )、中央处理单元针织面料(电脑CPU )、数字投入产出模块(DI/D

16、O )、天线计程仪投入产出模块(AI/AO )、通讯处理器(CP )、功能模块(FM )、接口模块(IM )中DI/DO模块和AI/AO模块统称为信号模块(SM )。 S7-400的特点： (1)运行速度高(2)内存容量大(3)I/O高级特征强(4)通讯能力强(5)诊断功能强(6)整合了HMI服务，1、PLC使用的物理内存(1)随机访问存储器(RAM ) 电脑CPU读取RAM的数据切断PLC的外接电源后，可以用锂电池保存RAM的用户计程仪拉姆和数据。 (2)只读存储器(ROM) ROM的内容只读，不能写入。 非易失性，即使电源消失，也能保存记忆的内容，ROM一般用于保存PLC的执行操作系统。

17、(3)闪存(FEPROM )、EEPROM FEPROM和EEPROM是非易失性的，可以由计程仪编程装置编程，ROM的非易失性和向RAM随机网站数据库的优点同时兼备，但是写入信息的时间比RAM长。 2、电脑CPU存储器定径套电脑CPU如果不是STOP模式，则不能执行存储器定径套。 内存定径套时，工作内存、内置加载内存和保存的数据全部清除，执行硬件测试。 如果使用的是FEPROM卡，则用户计程仪程序从内存条复制到工作存储，如果使用的是RAM卡，则需要重新下载用户计程仪程序。 存储定径套的具体步骤： (1)将模式切换设定为STOP指示灯的变化：点亮STOP LED；(2)将切换设定为MRES，改变

18、该位置的指示灯：将stop led熄灭1秒钟，再点亮1秒钟，然后熄灭1秒钟后再点亮指示灯的变化： STOP LED以2HZ的频率闪烁至少3秒(内存已定径套定)，然后持续点亮，电脑CPU上的控制和显示元件的分布、电脑CPU上的LED显示、屏蔽的电拓扑、1、DP和Profinet男低音拓扑、DP拓扑、 Profinet男低音拓扑屏蔽控制和数据收集、显示相关的各种数字量(开关、按钮状态和各种数字量传感器状态等)、模拟计程仪量(油温、液压、液位等)经由各种传感器与数字量输入接口(DI )和模拟计程仪输入接口另外，根据各种控制策略，经过PLC内部的控制计程仪程序的运算分析，形成各种控制决定，经由数字容量输出接口(DO )，控制各灯、接触器、继电器、电磁阀等的动作，或者经由模拟计程仪输出接口(AO )控制序列的产生、分析计程仪收集、过