【正文】 示界面就能診斷和解決盾構(gòu)控制系統(tǒng)的絕大部分電氣、液壓故障，但遇到聯(lián)鎖關(guān)系復(fù)雜它不能直接反映其故障的情況，就需要借助于筆記本編程器才能快速查找和確定故障。 ? 因此，故障顯示屏和筆記本編程器是 TBM在線故障診斷的兩個最重要的必不可少的工具。以 1號電機作為主電機， DP總線從 1號變頻器讀取當(dāng)前扭矩，傳回 CPU,PLC程序處理后，通過 DP總線同時傳輸給其他 9臺變頻器，實現(xiàn)扭矩的控制。沒有采用編碼器。 開環(huán)矢量控制模式 開環(huán)矢量控制也叫無速度傳感器矢量方式，是V/F控制基礎(chǔ)上的改進方式，該方式可以根據(jù)電機負載自動調(diào)整電機的輸出電壓以保證電機磁通的動態(tài)恒定，從而提高電機的轉(zhuǎn)速精度和低頻帶載功能。 有兩種主從方式： 采用光纖方式， 總線方式。 ?位移傳感器（拉線式、磁滯式） ?傾角傳感器 ?旋轉(zhuǎn)編碼器 TBM盾構(gòu)機常用傳感器 ? 它采用 PROFIBUS總線方式與 PLC直接通訊；現(xiàn)場無需調(diào)節(jié)。 ?因為是流量開關(guān) ,所以不能顯示流量 , 因此關(guān)鍵是觀察出渣的效果。 ?絕大多數(shù)故障是線路故障，斷線、短路、接地和接觸不良等。廣州 S180盾構(gòu) PLC復(fù)位輸入板故障。第一步，更換 T04并使其改由應(yīng)急發(fā)電機供電，故障依舊，證明非電源問題；第二步，檢查 230v控制變壓器出線電纜及相關(guān)線路，未發(fā)現(xiàn)異常；最后聯(lián)想到故障的一個偶然現(xiàn)象，即有時在順次啟動至 6主電機時故障會出現(xiàn)，由于主電機加熱器也由 230v控制電供電，猜測是主電機的加熱器回路出現(xiàn)故障，故將此回路取消進行試掘進，結(jié)果故障消除，進一步實驗證明，是 6主電機的加熱器回路出現(xiàn)了故障，由于主電機的加熱器位于電機內(nèi)部，不易拆出檢查，故現(xiàn)場采取將 6主電機加熱器回路暫時斷開的措施，終于在三月七日下午六時恢復(fù)掘進，故障解決歷時將近三天。 9泵電流測試故障停止，主電機未停，在停電機后拉掉 4電機的刀熔開關(guān)（因 4離合器冒煙），確認(rèn)故障后再啟動各泵站， 9泵站電流測試停泵，在確認(rèn)故障后再啟動 9泵，并轉(zhuǎn)動刀盤清碴。后來偶然發(fā)現(xiàn) 1拖車上照明配電箱 L103跳閘，而一合閘就會引起故障。 ? 在以上故障解決過程中，我們可以得到三個經(jīng)驗教訓(xùn)： ? 線路的連接應(yīng)嚴(yán)格按圖進行，以利于故障排查。 ?故障現(xiàn)象： ? ，主機無法控制連續(xù)皮帶機 ? ?對于有通訊的 PLC,要重視終端電阻的作用 . ?重視中繼器的檢查 TBM盾構(gòu)機典型電氣故障判斷和處理 S179盾構(gòu) PL程序非關(guān)聯(lián)邏輯故障 故障現(xiàn)象：刀盤驅(qū)動系統(tǒng)正常啟動，相關(guān)聯(lián)器件運轉(zhuǎn)正常，刀盤無法啟動 原因：將螺旋輸送機前艙門開啟限位開關(guān)進入主程序 TBM盾構(gòu)機常見電氣故障判斷和處理 ?引大濟湟變頻器通訊地址錯誤故障。 選擇最佳供電容量 TBM盾構(gòu)現(xiàn)場臨時施工用電管理 ?前期投入用電，后期不用或減少的（施工降水）。 安全用電 TBM盾構(gòu)現(xiàn)場臨時施工用電管理 ? 高壓電纜的防護（電纜溝、穿管、穿墻、彎曲、懸掛、標(biāo)識） 高壓電纜的防護是安全用電的關(guān)鍵一環(huán)，在穿越的路面必須有電纜溝或穿管，不允許有露天地面敷設(shè)，穿墻、彎曲、懸掛電纜都不允許有扭曲，強彎等應(yīng)力集中。接地是否可靠。 節(jié)約用電 TBM盾構(gòu)現(xiàn)場臨時施工用電管理 ?及時停機，減少損耗 對于循環(huán)式作業(yè)的機械設(shè)備，在完成某一工序時，及時的停機，也可以節(jié)約大量電力。 節(jié)約用電 TBM盾構(gòu)現(xiàn)場臨時施工用電管理 ?錯峰用電： 利用國家電網(wǎng)峰谷電價差安排生產(chǎn)，將一些大負荷設(shè)備、不必再峰時生產(chǎn)的設(shè)備工序調(diào)整，可以節(jié)約大量電費。 節(jié)約用電 ?選擇合理工況 對于盾構(gòu)機這樣比較大型的設(shè)備，針對不同的地質(zhì)情況，合適的刀盤轉(zhuǎn)速，螺旋輸送機轉(zhuǎn)速，盾構(gòu)機推力，在同樣的掘進距離時，能節(jié)約較多的電量。對于接地的電阻要經(jīng)常復(fù)測，防止由于冬季干旱等原因造成接地失效。 短路電流設(shè)置，一般按照變壓器的短路電流考慮，經(jīng)驗?zāi)壳?s9系列的變壓器是 9倍的額定電流。則充電機的系數(shù)為 ，供電容量為 90kw。） TBM盾構(gòu)機典型電氣故障判斷和處理 ? S180盾構(gòu) PLC復(fù)位輸入板非完全損壞故障 ? 故障現(xiàn)象： ? ? ，亂停止 ? ，增加了一些語句行。在投入到有燒結(jié)現(xiàn)象的那路電容時，模擬量輸入控制線受到干擾， PLC受錯誤信息誤導(dǎo)而自動關(guān)閉泵站。但在串聯(lián)電流表測試中均未發(fā)現(xiàn)異?！，F(xiàn)場技術(shù)人員努力仔細查找，經(jīng)過兩個保養(yǎng)班、兩個掘進班排除了故障，恢復(fù)了正常掘進。此后三天內(nèi)，此故障持續(xù)發(fā)生，導(dǎo)致無法掘進。磨溝嶺 TBM串電故障。特別是在 PLC附近和主軸承內(nèi)外側(cè)焊接作業(yè) TBM盾構(gòu)機常見電氣故障判斷和處理 ?處理故障的原則： ?先簡后繁，由外而內(nèi)。 編碼器 TBM盾構(gòu)機常用傳感器 ?澎潤土流量傳感器是開關(guān)量的。（壓力開關(guān)也有常閉和常開兩種接線方式） ?電容式流量傳感器、流量開關(guān)。在該方式下采用的控制傳感器一般是旋轉(zhuǎn)編碼器，并安裝在被控電動機的軸端。 V/F方式在低頻時，由于輸出電壓較低，轉(zhuǎn)矩受定子電阻壓降的影響比較顯著，使輸出最大轉(zhuǎn)矩減小。 控制系統(tǒng)通過 DEVICENET總線連接 6臺變頻器，實現(xiàn)變頻器的控制。 變頻器在 TBM盾構(gòu)機上的應(yīng)用 常用的主驅(qū)動有液壓驅(qū)動和電驅(qū)動、變頻驅(qū)動模式 現(xiàn)有 TBM盾構(gòu)主驅(qū)動采用變頻驅(qū)動的使用情況 ? HK開環(huán)矢量變頻驅(qū)動控制模式（穿黃泥水盾構(gòu)項目） ? WIRTH閉環(huán)矢量變頻驅(qū)動控制模式（引大濟湟雙護盾 TBM項目） ? NFM閉環(huán)矢量變頻驅(qū)動控制模式（武漢長江隧道、獅子洋隧道泥水盾構(gòu)項目等） ? LOVAT開環(huán)矢量變頻驅(qū)動控模式（成都地鐵盾構(gòu)項目） ? 小松 V/F變頻驅(qū)動控模式（西安地鐵盾構(gòu)項目） ? WIRTH開環(huán)矢量變頻驅(qū)動控制模式（大伙房 TBM項目） ? 羅賓斯敞開式硬巖掘進機采用開環(huán)矢量變頻驅(qū)動控模式（西秦嶺鐵路隧道、重慶地鐵隧道） HK開環(huán)矢量控制模式（穿黃盾構(gòu)項目） 控制系統(tǒng)采用西門子 400系列 PLC，變頻器采用 ELIN變頻器，功率為 132KW（重載下為 110KW），電機采用 ELIN水冷電機，功率為 110KW，主回路電壓 380VAC，采用一拖一控制模式。編程器對于 PLC故障診斷。 ? 參數(shù)屏：顯示 TBM當(dāng)前主機的各種運行參數(shù) ? 全視屏：顯示 TBM主機各系統(tǒng)的當(dāng)前的運行狀態(tài) ? 液壓系統(tǒng)屏：顯示 TBM液壓系統(tǒng)當(dāng)前的運行狀態(tài)及壓力溫度、液位等參數(shù)。 – 現(xiàn)場工控機與辦公室的管理計算機組成局域網(wǎng)，將洞內(nèi)盾構(gòu)機的信息傳輸?shù)降孛孓k公室，并儲存起來。 2. PLC的工作原理 PLC是采用 順序掃描 、 不斷循環(huán) 的方式進行工作的 。日本小松全是三菱系列，羅威特用的是 AB系列。 – 采用 PLC可編控制系統(tǒng)的特點是 TBM盾構(gòu)機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。 NFM下位機是以 Premiun57為主站 ,Momentum為分站的可編程控制器系統(tǒng)。 無功功率補償： 采用補償電容器在低壓端集中補償?shù)姆椒?，利用無功功率自動補償控制器對無功功率進行自動補償，它實時監(jiān)測系統(tǒng)的功率因數(shù)，通過控制接觸器切換電容組達到動態(tài)補償功率因數(shù)的目的。 計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ? 5。 PLC自動控制系統(tǒng) ? 4。 軟啟動器： 功率較大的電動機直接啟動時有較大的沖擊電流，為了避免啟動電流對電網(wǎng)的沖擊，對大功率的電動機采用軟啟動器啟動，中小功率的電機采用星三角啟動或直接采用啟動方式。上位機為 PC（個人計算機）和墻面式工控機組成的基于ProfibusDp（或 MODBUS）協(xié)議的現(xiàn)場總線的計算機局域網(wǎng)絡(luò)， HK下位機是以 Siemens S7400為主站， S7300為分站的可編程控制器系統(tǒng)。 – PLC可偏程控制系統(tǒng)具有系統(tǒng)功能強、可靠性高、抗震性能好、編程容易、修改方便、擴充維修容易等一系列優(yōu)點。 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。 可將 PLC分成 3部分：輸入部分 、 內(nèi)部控制電路和輸出部分 。等，還有用戶用 C語言和 OPC軟件自己開發(fā)的。 ? 其中 F2— 參數(shù)屏，