①“运转显示”画面:主要显示各设备的状态,如刀盘电机、推进泵、螺旋机、皮带机、盾尾油脂泵、拼装平移泵等设备的运行状态;后闸门、前闸门、人行闸门的开/闭状态,螺旋机千斤顶的伸/缩,推进条件确认,异常状态等等。

　　②“检测显示”画面:主要显示设备和施工数据,如刀盘密封温度、盾构姿态角度、铰接角度、推进行程、推力中心位置、四区推力、土压力、后闸门开度、刀盘转速和扭矩、推进速度和推力、螺旋机速度和油压、刀盘转数累计等。

　　③“泵启动”画面:主要操作推进、螺旋机、拼装以及其它泵的启和停以及显示运转状态。

　　④“推进”画面:主要操作推进千斤顶的选择、四区油压加/减、千斤顶同步设定、推进速度切换等,显示推力中心位置、四区推力、总推力、千斤顶行程、推进速度等,另有操作引导指示。

　　⑤“辅助操作”画面:主要操作铰接系统和盾尾油脂系统的设备,并显示这些设备的运行状态。

　　⑥“其它设定”画面:由多幅分画面组成,可对系统和土压的参数进行设定。在控制室还有2个触摸屏,一台操作加泥设备,另一台操作注浆设备。

　　3盾构测控系统的特点

　　①铰接式土压平衡盾构配置设备基本齐全,测控系统组成完整,功能齐全。

　　②控制系统以三菱公司的小型化模块式可编程控制器为主,集小尺寸、高精度、高性能于一体,适合于隧道施工应用。

　　③PLC之间的通信采用MELSECNET/方式,它是一种高速可靠的数据通信系统。采用2个并行的电缆环路连接各PLC站。当一环路电缆断裂时可自动切换到另一个环路,继续保持数据通信。

　　④控制系统中采用计算机通信组件技术,使得系统能挂上多个显示操作终端机,极大地方便了盾构司机的监视和操作。

　　⑤盾构姿态测量系统是一个相对独立的系统,由日本的专业公司(演算工房)开发,专业功能性强。

　　⑥地面和盾构计算机通信系统采用兆比特调制解调器(SDSL)技术,使得电缆铺设方便,能可靠进行点对点的数据通信。

　　⑦系统具有报警查询功能,除及时显示报警内容外,还可以进行查询。

　　⑧刀盘由8台75kW电机和1台110kW电机拖动,采用5台变频器分档速度调节,可以避免无级调速时的主从同步控制难点。

　　⑨台车上的盾构设备信号通过电缆接入PLC主站,采用多芯(19芯)接插件(共有40多个),方便现场的接线工作。

　　⑩盾构采用以顺序逻辑控制为主的控制方式,为能不按顺序单独控制某个主要设备,在控制台设置了多个联锁解除钮,可方便解除一些联锁条件,单独操作某个设备。

　　4盾构测控系统的改进意见

　　①测控系统中缺少一些设备运转状态信号,不能在控制台的触摸屏上观察设备是否运行。如:各电机运转确认信号。

　　②台车上应增加一个从站,使得台车上的盾构设备信号直接就近进入PLC从站,以减少电缆接线的故障。如2#台车上的低压配电柜中的信号要通过电缆接至控制台中。

　　③注浆系统的PLC也可作为一个PLC的从站,这样就不需要通过PLC的I/O口作为信号传送的接口。使得整个PLC成为一个统一的系统。

　　5对国产盾构测控系统的几点建议

　　通过对铰接式土压平衡盾构测控系统的剖析,了解了国外先进的盾构测控系统的特点,其优点值得我们学习。鉴于原国产盾构设计中的不足,现提出几点建议。

　　①国产盾构的测控系统的设计应遵循可靠性、正确性、准确性、通用性、经济性、先进性等原则。

　　②姿态测控是盾构测控系统的重要组成部分,在国产盾构测控系统的设计中要把姿态测控作为其一部分来设计,若没配置该部分设备,也应留有相应接口。

　　③在国产盾构的设计中,要把注浆设备、加泥设备的控制纳入盾构测控系统中,要把注浆、加泥的PL作为盾构PLC系统的从站,操作可以用单独的触摸屏。

　　④国产盾构的测控系统设计中,要合理设置PL从站,使盾构的设备信号能就近接入PLC从站。这样能方便安装、调试、维修等项工作。

　　⑤在国产盾构中,可以采用以触摸屏为主的操作界面,控制台要减少按钮,旋钮以及显示仪的使用,使得操作和监视更为直观、简洁和方便。

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