plc在盾构机中的应用

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1、PLC在盾构机中的应用作者：邢成上海市第一市政工程有限公司设备分公司2009-5-7PLC在盾构机中的应用摘要在现代工业的各个领域中，PLC控制系统都有着非常广泛的应用。在我公司购入的2台海瑞克盾构（S-472和S473）中，PLC控制系统有着至关重要的作用，可以说，PLC控制系统是整套设备的核心。本文将对PLC控制系统在这两台盾构中的作用作一个简要的分析。关键词：PLC控制系统，盾构，故障分析AbstractNowadays，PLCcontrolsystemiswidelyusedinmanyareaofthemodemindustrial.Inthe2shiclds(

2、S-472&S-473，manufacturedbyHcrrcnkncchtinGermany)ourcompanyboughtin2008,PLCcontrolsystemisacrucialpart.Inotherwords,PLCcontrolsystemistheheartofthewholeequipment.ThisarticlewillmakeabriefanalysistothePLCcontrolsysteminthis2shields.Keywords:PLCcontrolsystem,Shield,faultanalysis0.引言1.PLC系统的组

3、成及主要功能.1PLC系统的组成1.2PLC的主要功能1.3西门子PLC的优点2.PLC在系统中的作用2.1控制电机起动2.2测量显示模拟量2.3模拟量值的检测报警2.4控制电磁托2.5调节模拟量值3.故障案例分析4.总结参考文献目录0.引言我公司于08年购入2台德国海瑞克公司的土压平衡式盾构机（S-472和S473）,分别承担深圳地铁2号线22043个区间的左右隧道掘进任务。整个盾构系统W分为机械和电气两大系统。其屮机械部分主要巾液压系统组成，包括：刀盘驱动液压系统、螺旋机液压系统、拼装机液压系统等。它的作用是执行盾构机运行的各个动作。而电气系统的主要起控制作用,即发出

4、指令驱动液压系统。PLC作为控制中心，对所有系统都具有控制和协调作用，由此可见PLC在整套设备巾处于核心的地位。系统中由于需要很多监测的变量和大量的执行机构元件，包含了大量的流量传感器、行程传感器、温度传感器、压力传感器和少量变频器、电动机以及大:W:的比例溢流阀、节流阀等，因此需要很多的输入输出点，模拟信号有4-20mA的电流、0-10V的电压、热敏电阻等，必须选用功能强大的PLC作为控制系统。在本套系统中选用SIMATICManager作为PLC控制软件。1.PLC系统的组成及主要功能1.1PLC系统的组成PLC系统有PLC运行及储存器、各类传感器等输入部分及各类电继

5、电器等输出部分，见图1。SIMATICManager是S7-PLC自动控制程序的管理程序，安装在控制室的控制电脑上。当发生故障需要查看或修改PLC程序时可通过一台外部电脑和调制解调器和盾构机上的调制解调器相互译制，与盾构机的PLC串口相连，从而监控和控制PLC运行。PLC系统的软件主要有控制室室电脑上的操作系统，PLC控制程序SIMATICManager和监控程序PDV。图1S7-400系列PLC的组成CPU：进行逻辑运算、数学运算，并协调整个系统存储器：用于存放系统编辑程序、监控运行程序、用户程序、逻辑及数学运算的过程变呈及其他所有信息。电源：采用PS-407，将交直流

6、网络电压转换成5VDC及24VDC的工作电压。数字量输入模块（SM421）：连接开关、2线接近开关数字量输山模块（SM422）：连接电磁阀、接触器、灯、电动机起动器模拟量输入模块（SM431）：连接电压、电流传感器，热电阻模拟量输出模块（SM432）：将数字量转换成模拟量接口模块：IM460-3IM461-31.2PLC的主要功能本套设备中使用的PLC是徳国丙门子公司的SIMATICS7-300和SIMATICS7-400两个系列。1.2.1SIMATICS7-300系列SIMATICS7-300系列位于3号车架的7号配电柜屮，其主要功能如下：（1）检测电机的空气开关及漏

7、电保护开关是否已经打开（若没打开则会显示故障信息，并且不能起动电机）。（2）在所有条件都满足后输出信号使屮间继电器得电，从而起动电机。（3）刀盘电机热敏电阻的模拟量输入。1.2.2SIMATICS7-400系列SIMATICS7-400系列位于1号车架的控制室内，它的主要功能如下：（1）数据处理：SIMATICS7-400具有数学运©（包括矩阵运©、函数运©、逻辑运算）、数据传递、转换、排序和查表、位操作等功能，也能完成数据的采集分析和处理。（2）模拟量输入处理功能：利用模拟量输入模块将现场的模拟量转换成过程值。例如：将温度传