盾构电气控制系统康帆课件.ppt

1、 1、高压供电 2、低压配电 3、PLC自动控制系统 4、计算机数据采集系统 5、机械、液压系统和辅助设备控制，包括：刀盘驱动系统推进系统支撑系统（外凯和前后支撑）油脂集中自动润滑系统仰拱吊机和材料吊机皮带输送机系统（连续皮带机）混凝土输送和喷浆系统钢拱架安装输送系统供水及水冷却系统制冷系统 1。高压供电 2。低压配电 3。PLC自动控制系统 4。计算机数据采集系统 5。机械、液压和辅助系统控制，包括：刀盘驱动系统推进系统管片拼装机和管片输送系统铰接缸系统螺旋输送机、皮带输送机系统泡沫和膨润土系统盾尾密封系统同步注浆系统集中自动润滑系统冷却系统人仓及保压系统刀盘驱动系统推进系统管片拼装机和管片

2、输送系统铰接缸系统破碎机、泥浆门、泥水平衡系统泥浆泵及输送系统盾尾密封系统同步注浆系统集中自动润滑系统冷却系统人仓及保压系统高压供配电：高压供配电：由于TBM盾构机整机负荷较大，因此盾构机采用高压10KV供电。为保证盾构机连续掘进，采用400m(200m)高压软电缆和高压电缆卷筒实现连续不间断供电。变压器：变压器：TBM及盾构机常用的变压器有波纹密封油浸式和干式变压器两种。油浸式变压器具有体积小、价格低等优点，但其维护不便；而干式变压器维护方便，过载能力强，但体积大、价格贵。因此目前一般常见的是盾构机采用的是全密封油浸式变压器，它使变压器内部与大气隔离，防止油的劣化和绝缘受潮，增强了运行的可靠

3、性。TBM采用的是干式变压器。软启动器：软启动器：功率较大的电动机直接启动时有较大的冲击电流，为了避免启动电流对电网的冲击，对大功率的电动机采用软启动器启动，中小功率的电机采用星三角启动或直接采用启动方式。无功功率补偿：无功功率补偿：采用补偿电容器在低压端集中补偿的方法，利用无功功率自动补偿控制器对无功功率进行自动补偿，它实时监测系统的功率因数，通过控制接触器切换电容组达到动态补偿功率因数的目的。补偿后的功率因数不低于0.9。3*70mm2TJB快速接头3*70+3*35/3 6/10KV 250M高压电缆卷筒高压开关200A变压器10kv/400v1600KVA10KV250I/2500A4

4、00VAC 50HZ400VAC 50HZ3相母线65kvar*10cos=0.95PD1PD2I 800A软启刀盘驱动315kw软启I 刀盘驱动315kwPD3PD4软启320AI 螺旋输送机160kwPD5I 80AY-软启I 250A皮带机30kw推进泵站110kwI 100AI 80A补油泵37kw管片安装机45kwI 80A膨润土泵30kwY-Y-Y-PD610AI 18AI 14AI 14AI 25AI 齿轮油泵4kw冷却水泵5.5kw工业水泵7.5kw推进控制泵5.5kw水过滤循环泵11kwI 1.6A油脂泵0.18kwPD71.6AI I 40AI 18AI 18AI 泡沫泵0

5、.37kw二次通风15kw混凝土搅拌机7.5kw泡沫水泵7.5kw管片吊机PD813AI 13AI 13AI I I 13A13A1号拖车照明设备桥照明2号拖车照明3号拖车照明4号拖车照明PD9+MDB柜250I I 250250I 250I I 250主控室以后的220v电源补偿器220v电源PLC控制面板24v电源其他配电柜面板I 250主控室220v电源+DB柜PD1PD2250I 250I 250I I 250DB柜体照明人仓照明盾体照明250I 人仓插座I 250人仓加热PD324VDC220VACPLC盾构机控制系统控制面板PC控制系统主控制室400v/220v6.6KVA1.44

6、KVA400V/24VDC400V/24VDC1.44KVA24VDC220VAC400V/24VAC1.44KVA800A160A160A160A160A160A160A远程计算机工业计算机PLCDIAIDOAO触摸屏显示器 现场操作板接口遥控操纵板位置开关传感器等中间继电器驱动放大板开关阀、信号灯等比例阀、变频器、表头模拟传感器脉冲传感器接触器、电机等打印机激光导向系统主操作室（主站）盾体（分站）配电柜（分站）SPS 例如例如SIMATIC S7数据收集和处理PC 带有带有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

7、元显示单元 例如带浏览器的笔记本以太网/内联网/因特网BDA/BDA PlusCOM15BSSETU测量ZSI模块数字输出模块继电器数字输出模块光耦合器数字输出模块继电器,可配置模拟输出模块数字输入模块数字输出模块光耦合器,可配置SENTRON WLAS-IAS-IET200 U断路器AS-IDP/AS-I-LinkTELEPERM M,SIMATIC S5,SIMATIC S7Master DriveM3M3Micro MasterSIMOCODE-DPCOROSSICAM LCCM3ET200 L中压断路器3AHTCP开放:基于 TCP/IP的自由协议-基于Ethernet TCP/IP

8、的Modbus 协议Ethernet 伙伴Fipio 伙伴Modbus 伙伴 OPC 兼容Java Applets 库函数SCP开放:第三厂家的串行协议ProfibusDeviceNet/ControlNetInterbus第三厂家的总线型 I/O电话线-ModemHTMLWeb serverAS-i总线第三厂家总线-Interbus-S-Profibus-DP-CANopen 施耐德施耐德Momentum系列分布式系列分布式PLC n 带分布式 I/O的控制器 I/O 总线(Interbus)-最多 128 I/O 模块，距离 42,000 英尺.Modbus Plus 方式-最多 64 I

9、/O模块，距离 6000 英尺 以太网-最多 64 I/O模块，距离与介质有关.RS-232 Port-Modbus I/O Bus(Interbus)Communication to Distributed I/O ModulesMomentum I/O Modules located near field devicesMomentum Processormounted on I/O ModuleComputerOperator Station外部设备接口存储器系统程序用户程序数据输入模块I/O扩展接口输出模块CPU电源编程器打印机计算机盒式磁带机条码扫描仪I/O扩展单元按钮触点行程开关输

10、入设备输出设备指示灯电磁线圈电磁阀 X400 SB1 COM 输入部分 X401 X400 X401 Y430 Y430 Y430 电源 KM 输入继电器 内部触点 输出继电器 输出端 输入端 输出部分 内部控制电路 SB2 X402 外部触点 简单的电机起动控制电路采用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的工作原理输入端子输入锁存器输入状态寄存器程序执行输出状态寄存器输出锁存器输出端子读读写输入采样程序执行输出刷新一个扫描周期PLC是采用是采用的方式进行工作的。的方式进行工作的。PLC的的扫描工作过程可分为输入采样、

11、程序执行和输出刷新扫描工作过程可分为输入采样、程序执行和输出刷新3个阶段个阶段，并进行周期性循环。，并进行周期性循环。主操作室（主站）PROFIBUS-DPVMTPC670光/电电/光PCMPIDP控制系统配置示意图PCPCTCP/IPPCPCPLC系统配置示意图Magelis 控制系统采用西门子400系列PLC，变频器采用ELIN变频器，功率为132KW（重载下为110KW），电机采用ELIN水冷电机，功率为110KW，主回路电压380VAC，采用一拖一控制模式。控制系统通过PROFIBUS DP总线连接10台变频器，实现变频器的控制。以1号电机作为主电机，DP总线从1号变频器读取当前扭矩，传回CPU,PLC程序处理后，通过DP总线同时传输给其他9台变频器，实现扭矩的控制。WIRTH变频驱动控模式（引大济黄项目）LOVAT变频驱动控模式（成都地铁项目）小松变频驱动控模式（西安地铁项目）开环矢量控制模式闭环矢量控制模式（主变频器编码器）TJB高压快速插头高压快速插头编码器编码器澎润土流量传感器集约用电的意义集约用电的意义联系电话：0373-3686638 13938735861 qq83059890