【正文】 影響，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都將影響正常掘進(jìn)甚至停機(jī)修理，因?yàn)榱吮Ｕ?TBM盾構(gòu)機(jī)工作的高度可靠性安全性和易維護(hù)性，其控制系統(tǒng)采用了PLC可偏程控制系統(tǒng)。 – PLC可偏程控制系統(tǒng)具有系統(tǒng)功能強(qiáng)、可靠性高、抗震性能好、編程容易、修改方便、擴(kuò)充維修容易等一系列優(yōu)點(diǎn)。 – 采用 PLC可編控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是 TBM盾構(gòu)機(jī)上所有傳感器和控制信號都輸入到 PLC，所有輸出信號都由 PLC發(fā)出的。方便建立各種連鎖關(guān)系。因此 PLC可編控制器是掘進(jìn)機(jī)的控制中樞。是掘進(jìn)機(jī)的大腦和心臟。 常用 PLC型號 目前我們單位盾構(gòu)常用的 PLC有西門子、施耐德、三菱和 AB公司。 西門子 PLC系列有 S7200， S7300， S7400和 ET200M遠(yuǎn)程 I/O等系列，盾構(gòu)機(jī)常用的是高檔 S7400系列和 ET200M遠(yuǎn)程 I/O 。 施耐德 PLC有 MODICOM， PREMIUM， MUMENTUM系列。 海瑞克盾構(gòu)全部用的是西門子，維爾特和 NFM用的全是施耐德。日本小松全是三菱系列，羅威特用的是 AB系列。這有一個習(xí)慣問題。 西門子常用的 PLC編程軟件是 STEP7。 西門子常用的組態(tài)軟件是 WINCC。 施耐德常用的 PLC是 PREMIUM系列。編程軟件是 PL7和 UNITY。 小松常用是三菱 A3和 Q系列 羅威特用的是羅克韋爾的 ControlLogix系列 .編程軟件是RSLogix5000和 RSLinx 西門子 S7300系列 PLC 主操作室（主站） 盾體（分站） 配電柜（分站） SPS 例如 SIMATIC S7 數(shù)據(jù)收集和處理 PC 帶有 Switch ES Power 用于通過 PROFIBUS DP對 SENTRON斷路器進(jìn)行參數(shù)化、操作和監(jiān)視的軟件 顯示單元 例如帶瀏覽器的筆記本 以太網(wǎng) / 內(nèi)聯(lián)網(wǎng) / 因特網(wǎng) BDA / BDA Plus COM15 BSS ETU 測量 ZSI模塊 數(shù)字輸出模塊 繼電器 數(shù)字輸出模塊 光耦合器 數(shù)字輸出模塊 繼電器, 可配置 模擬輸出模塊 數(shù)字輸入模塊 數(shù)字輸出模塊 光耦合器, 可配置 SENTRON WL 西門子 S7400系列 PLC 西門子標(biāo)準(zhǔn)通訊 總線 PROFIBUSDP ASI ASI ET200 U 斷路器 ASI DP / ASI Link TELEPERM M, SIMATIC S5, SIMATIC S7 Master Drive M 3~ M 3~ Micro Master SIMOCODEDP COROS SICAM LCC M 3~ ET200 L 中壓斷路器 3AH TCP開放 : 基于 TCP/IP 的自由協(xié)議 基于 Ether TCP/IP 的 Modbus 協(xié)議 Ether 伙伴 Fipio 伙伴 Modbus 伙伴 OPC 兼容 Java Applets 庫函數(shù) SCP開放 : 第三廠家的串行協(xié)議 Profibus DeviceNet/ControlNet Interbus 第三廠家的總線型 I/O 施耐德 Premium 系列 PLC 電話線 Modem HTML Web server ASi 總線 第三廠家總線 InterbusS ProfibusDP CANopen 施耐德 Momentum系列分布式 PLC ?帶分布式 I/O的控制器 ? I/O 總線 (Interbus) 最多 128 I/O 模塊，距離 42,000 英尺 . ? Modbus Plus 方式 最多 64 I/O模塊，距離 6000 英尺 ? 以太網(wǎng) 最多 64 I/O模塊，距離與介質(zhì)有關(guān) . RS232 Port Modbus I/O Bus ( Interbus) Communication to Distributed I/O Modules Momentum I/O Modules located near field devices Momentum Processor mounted on I/O Module Computer Operator Station 施耐德 PLC通訊總線 MODBUS PLUS 和 FIPIO 2022/9/7 1. PLC的結(jié)構(gòu) 外部設(shè)備接口存儲器系統(tǒng)程序用戶程序數(shù)據(jù)輸入模塊I/ O擴(kuò)展接口輸出模塊CP U電源編程器打印機(jī)計算機(jī)盒式磁帶機(jī)條碼掃描儀I/ O擴(kuò)展單元…按鈕觸點(diǎn)行程開關(guān)輸入設(shè)備 輸出設(shè)備指示燈電磁線圈電磁閥…2022/9/7 簡單的電機(jī)起動控制電路采用 PLC控制 :其外部接線及內(nèi)部等效電路如圖所示 。 可將 PLC分成 3部分：輸入部分 、 內(nèi)部控制電路和輸出部分 。 2. PLC的工作原理 PLC是采用 順序掃描 、 不斷循環(huán) 的方式進(jìn)行工作的 。 PLC的掃描工作過程可分為輸入采樣 、 程序執(zhí)行和輸出刷新 3個階段， 并進(jìn)行周期性循環(huán) 。 3. PLC的工作方式 盾構(gòu) PLC控制系統(tǒng)組成（西門子） 主操作室（主站） 盾構(gòu)機(jī) PLC控制系統(tǒng)配置 PROFIBUSDPVMTPC670光/ 電電/ 光PCMPIDP控制系統(tǒng)配置示意圖PCPCTCP/IPTBMPLC控制系統(tǒng)配置圖 PCPCPLC 系統(tǒng)配置示意圖Magelis盾構(gòu) PLC控制流程圖 計算機(jī)控制及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ? 主要完成參數(shù)設(shè)定、監(jiān)控、管理功能 – 采用組態(tài)軟件，西門子 WinCC。施耐德的 Factrylink。 INTOUCH。iFIX。PCVUE；國內(nèi)的有組態(tài)王 。等，還有用戶用 C語言和 OPC軟件自己開發(fā)的。 – 現(xiàn)場工控機(jī)與辦公室的管理計算機(jī)組成局域網(wǎng)，將洞內(nèi)盾構(gòu)機(jī)的信息傳輸?shù)降孛孓k公室，并儲存起來。 ? 操作畫面 – 設(shè)定界面：設(shè)定盾構(gòu)對象和控制參數(shù) – 測量界面：顯示盾構(gòu)中各類檢測儀器的測量值 – 掘進(jìn)界面：施工時主畫面，掘進(jìn)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài) – 歷史曲線畫面：以曲線形式顯示歷史施工數(shù)據(jù)，可按環(huán)號查詢 – 報警畫面：及時顯示盾構(gòu)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況和故障報警 – 報表 – 動態(tài)曲線 – 鉸接畫面：用于鉸接操作和控制，并顯示盾構(gòu)姿態(tài) 在線狀態(tài)監(jiān)視顯示屏 WDAS（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)） ? WDAS系統(tǒng)主要用于 TBM主機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)視、掘進(jìn)參數(shù)統(tǒng)計分析、歷史數(shù)據(jù)查詢和故障統(tǒng)計，打印輸出掘進(jìn)報告和有關(guān)報表。 WDAS具有人機(jī)界面友好。顯示信息豐富，歷史數(shù)據(jù)貯量大，故障信息和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)保存完整特點(diǎn)。特別是它保存完整的故障信息和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)對診斷某些疑難故障非常有用，因此 WDAS系統(tǒng)是對 MAGELS故障診斷的一種補(bǔ)充。 ? WDAS共有 12個顯示界面。 F1— 啟動屏， F2— TBM參數(shù)屏， F3— 全視屏，F(xiàn)4— 液壓系統(tǒng)屏， F5— 趨勢圖顯示屏 1， F6— 趨勢圖顯示屏 2， F7— 換班信息屏， F8— 輸入?yún)?shù)屏， F9— 選擇屏， F10— 報警 /信息屏， F11— 打印屏，F(xiàn)12— 系統(tǒng)屏。 ? 其中 F2— 參數(shù)屏， F3— 全視屏， F4— 液壓系統(tǒng)屏， ? F10— 報警 /信息屏，對故障診斷非常有幫助。 ? 參數(shù)屏：顯示 TBM當(dāng)前主機(jī)的各種運(yùn)行參數(shù) ? 全視屏：顯示 TBM主機(jī)各系統(tǒng)的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài) ? 液壓系統(tǒng)屏：顯示 TBM液壓系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)及壓力溫度、液位等參數(shù)。 ? 報警和信息屏：顯示 TBM主機(jī)的各種故障報警信息和工作狀態(tài)信息，并可通過打印報警報告信息報導(dǎo)查詢 TBM以前任何時候的報警信息和工作狀態(tài)信息，各種報警信息和工作狀態(tài)信息都有起止時間，這對診斷故障十分有用。 在線狀態(tài)監(jiān)視顯示屏 WDAS（數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)） PLC筆記本編程器在線