表达能力差
《工业控制计算机》2018年第31卷第3期
陈海燕(中国铁建重工集团，湖南长沙410100)
泥水环流系统主要由进、排浆泵、进、排浆管路、控制阀门、管路延伸机构、左右搅拌器等组成。泥水环流系统的主要作用是稳定开挖面，防止地面坍塌及盾构出碴。进浆泵将地面泥水处理系统配好的泥浆通过进浆管路输送到盾构机开挖掌子面，控制开挖舱压力，以稳定掌子面。排浆泵将携带碴土的泥浆从开挖舱吸出，并输送到地面泥水处理系统进行处理。
中国铁建重工集团自主研发的ZTS6250系列复合式泥水平衡盾构，现在服务于各个地铁工地，服务里程超过10km，最高月推进里程达到600m。曝佟大为豪宅内景
ZTS6250系列盾构机环流系统共设五种模式。开挖模式：掘进状态；旁通模式：调整待命状态；反清洗模式：清洗管路；隔离模式：管路延伸；保压模式：长时间停机保压。
1环流系统的电气构成
图1为泥水环流HMI控制图，操作手通过对界面上阀和泵的操作实现对环流系统控制。环流系统的电气
构成主要包括:①泥浆泵配电控制系统、②通讯网络、③搅拌器配电控制系统、④主PLC 控制系统、⑤上位机操作界面、⑥泥浆阀电气控制。
图1泥浆环流系统控制界面
泥浆泵包括进浆泵(P1.1、P1.2、P1.n)，排浆泵(P2.1、P2.2、P2.n)和冲洗泵(P0.1)。进浆和出浆泵站配备独立的变压器，中压端子箱、变频器、局部PLC控制器、连接电缆等，是一个可以实现本地和远程操作的电气系统。表1为泥水环流泥浆泵电机功率及所配变压器对比表。泥浆泵电机全部采取变频器驱动。
表1泥浆泵参数表
搅拌器系统为液压驱动系统。搅拌器电机采取软启动器启动。2环流系统电气故障
由于环流系统全天候运转及工作介质的特殊性，其故障多。环流系统电气故障主要包括电动机、变压器、变频器、软启动器、各种电气模块、PLC程序等故障。
在盾构机维修中将图纸、PLC程序和实际情况有机地结合起来，可以大大缩短维修时间，提高故障判断的准确性。盾构机有完备的故障监测系统，故障出现后先查看主控室触摸屏上的报警信息，通过报警信息快速定位故障点；如果报警信息不能完全定位故障点，可以通过对PLC程序实时监控，在梯形
图中快速出哪些逻辑不满足条件，最后对应电气原理图到硬件故障点，排除故障。
下面结合工地实际介绍几个典型故障处理。
2.1泥浆泵站电气故障
显示屏闪烁环流系统中盾构始发阶段配有1个进浆泵一个排浆泵，当掘进过程中进浆泵和排浆泵能力不足时就要增加相应的进浆泵和排浆泵，任何一个泥浆泵站的故障都影响到环流正常运行。图2为泥浆泵控制网络拓扑图，模拟量信号包括泵进出口压力传感器和变频器速度控制信号。数字量包括电机控制信号、压力和流量开关信号、阀的控制和限位信号等。
针对泥浆泵站电气故障总结了下列处理方法: (1)假信号代替法
举例说明，泥浆泵密封水泵在启动前要确认水管里面是否有水，装有水流量开关和水压力开关，当水流开关损坏，水泵无法启动。当时又没有新的流量开关备用，在保证水管中水流量足够的情况下，我们可以临时在PLC程序里把流量信号置1，或者到现场提供+24V直流电给流量开关信号线，从而保证泥浆泵站正常运行。事后再更换流量开关。
假信号替代法是一种应急处理方法，必须在保证人员安全，施工安全，设备安全的前提下才能采用。
(2)程序强制启动法
举例说明，为了防止因局部管路压力过高而爆管,PLC程序设置了泥浆泵站之间的互锁关系，即泵站按顺序开启，所有泵站运行正常才能正常环流。在程序中设定排浆泵开启顺序，先启
摘要：结合调试与维护铁建重工ZTS6250系列复合式泥水平衡盾构机环流系统出现的典型电气故障，探索解决泥水盾构环流系统电气故障的思路，寻比较合理而简单的故障解决方法。
关键词：泥水盾构，故障处理，泥水环
流
图2泥浆泵控制网络拓扑图
沉默的反义词145
工信部组织召开《工业互联网平台建设及推广工程实施指南》研讨会
浅析泥水盾构环流系统电气故障处理
黎姿弟弟P2.1泵，再开P2.3泵，然后启P2.2。如果P2.3突然故障，需要长时间维修，为了控制隧道内污水泛滥风险，必须强制启动P2.2，运行环流排污水。在调试电脑上修改PLC 程序强制启动P2.2泵，排除污水后再还原程序。
程序强制启动法便于快速远程启动，但需要熟悉程序操作的专业人员操作。
(3)本地操作
本地操作功能在调试和故障处理中必不可少。在出现上例排污风险、通讯中断、速度给定模拟量模块损坏等故障时可以用本地操作面板来启动泥浆泵站。在紧急情况下，启动泵站硬件条件不满足情况下，通过变频器LCP 控制盘也可以强制启动泥浆泵。
(4)复制排除法
泥浆泵站除电机参数不同外，其控制电路和软件设置是基本相同的。可以复制正常运行泵站的电气参数给出现故障的泵站，排除电气参数设置故障。
举例说明，泥浆泵用丹佛斯变频器驱动，变频器用的LCP 控制盘是一个型号。设置变频器参数时可以通过LCP 控制盘复制正常运行的泵站变频器上的参数到另一个有故障的变频器上，从而排除变频器参数故障。具体操作方法是，在LCP 显示盘中到0~50(在菜单和LCP 之间复制参数设置)，在其下拉菜单中有4个选项:0不复制;1所有参数到LCP ;2从LCP 传所有数据;3传电机无关的参数。选择1(所有参数到LCP )，等待1分钟左右完成所有参数复制到LCP 控制盘；然后拔出控制盘把其安装在出现故障的变频器上，选择2(从LCP 传所有数据)，等待1分钟左右数据传输完成。操作该指令必须在电动机停止状态下。如果电机参数不一致，需要对应修改的参数如表2所列:
表2泥浆泵变频器参数表
2.2光纤通讯故障陶喆ppt
由于采取光纤传递控制信号，一旦光纤信号故障，将导致泵站无法远程控制。泥浆泵站通讯采用光纤冗余环形网络穴如图3雪。冗余环网实现了任意两个站之间光纤出现故障，还能保障通信正常，大大提高网络的稳定性和可靠性。
光纤接续盒有4对光口，冗余环网接法只用掉了2对光口，另外2对作为备用，当某个泥浆泵站光纤出现通讯不上，可以尝试更换到备用光口，注意相连泵站之间通讯光口必须对应上。有些通讯故障需要专业人士才能解决，在解决前可把泵站切换到本地模式，专人在本地面板操作，实现泵站正常运行。2.3搅拌器电气故障
ZTS6250盾构配有左、右2个搅拌器。左、右搅拌器对称安装在前盾泥水舱内，通过左右叶轮的相向旋转对泥水舱内的泥团、石块进行搅拌，防止其在泥浆门后方堆积堵塞出浆口，确保
泥水盾构环流系统的通畅。左(右)搅拌器主要由叶轮组件、密封部分、传动部分、液压马达、内筒、外筒、速度检测组件等组成。其电气故障有软启动器、断路器、电动机等故障。搅拌器电机使用伊顿S801系列软启动器，下面着重阐述软启动器的故障处理:
1)软启动器外部故障。通过拆卸和重新安装控制盘，确认是否松动所致；通过与正常控制盘对调，确认是否是控制盘损坏；对照参数表确认控制盘上参数设置是否正确；检查软启动器12引脚控制线路是否正常。
2)软启动器内部故障代码。按住控制盘下面的RESET (复位)钮，查看引起停机的闪烁代码。通过用户手册查出详细闪烁代码及代表故障。3结束语
通过对盾构机维保电工进行系统的电气故障处理培训，应用上述处理故障方法，大大缩短了设备电气停机维修时间。我们统计了ZTS6250系列盾构机掘进5km 的环流系统设备电气故障率(设备停机维修时间/计划运行时间)，其设备电气故障率不到1%，为客户节省出宝贵的生产时间。
参考文献
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712-728
[收稿日期:2017.11.13
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图3光纤冗余环网
3月8日，工业和信息化部在北京召开《工业互联网平台建设及推广工程实施指南》研讨会，工信部信息化和软件服务业司副司
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