盾構(gòu)機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)電液控制原理探究

1、盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)電液控制原理研究盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)電液控制原理研究盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)電液控制原理研究適用標(biāo)準(zhǔn)文檔海瑞克盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)電液控制原理研究海瑞克盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)液壓閥組眾多，電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜，PLC連鎖條件繁瑣。加之現(xiàn)場(chǎng)維保人員對(duì)其工作原理認(rèn)知不深，控制思路理解不透，沒(méi)法將液壓、電氣及PLC控制有效交融，以致故障排查時(shí)間久效率低。為此，現(xiàn)以海瑞克S465盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)為例，結(jié)合液壓、電氣圖紙及PLC控制程序詳細(xì)論述推動(dòng)系統(tǒng)的電液控制原理，為快速排查液壓電氣故障供給理論依照。其余，為方便研究原理，特將推動(dòng)系統(tǒng)電磁閥、傳感器、電位器在電路液壓圖、PLC中的標(biāo)簽及功能列表表現(xiàn)。一、操作原理上圖為推動(dòng)系

2、統(tǒng)的操作面板，面板上包含兩種工作模式按鈕，15-6S4按鈕為正常掘進(jìn)模式，15-6S7按鈕為管片拼裝模式，紅色按鈕15-6S2為停止操作按鈕。在正常推動(dòng)時(shí)，按一下15-6S4按文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔鈕，調(diào)理四組油缸的壓力調(diào)理電位器，直到理想的壓力值，而后調(diào)節(jié)速度電位器15-11R6，速度電位計(jì)控制全部四組油缸的比率閥開(kāi)口同樣；當(dāng)需要調(diào)理某一組油缸的速度時(shí)，就依據(jù)需要調(diào)理改組油缸的推動(dòng)壓力電位器(A組15-27R5、B組15-45R5、C組15-63R5、D組15-82R5)。需要整體增添推動(dòng)速度時(shí)，需要調(diào)理速度旋鈕15-45R5，當(dāng)調(diào)理速度調(diào)理按鈕不可以滿(mǎn)足掘進(jìn)速度要求時(shí)，需要對(duì)各組壓力提高。當(dāng)

3、進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)調(diào)整時(shí)，經(jīng)過(guò)調(diào)理各組油缸的壓力調(diào)理旋鈕使盾構(gòu)沿設(shè)計(jì)曲線(xiàn)掘進(jìn)。每組油缸中都設(shè)有位移傳感器，顯示每組油缸的行程。二、推動(dòng)系統(tǒng)速度、壓力調(diào)理的電液控制原理1、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)推動(dòng)及拼裝功能，海瑞克盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)需具備以下能力：推動(dòng)閥組滿(mǎn)足推動(dòng)速度的要求，可以實(shí)現(xiàn)方向調(diào)理、可遠(yuǎn)程連續(xù)調(diào)整推動(dòng)方向及推動(dòng)速度，可以實(shí)現(xiàn)推動(dòng)油缸的快速回退。（1）推動(dòng)速度控制推動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制模式在自動(dòng)控制的模式下工作，PLC可以根據(jù)已建立的推動(dòng)壓力解算出當(dāng)前在所處的地質(zhì)狀況下的推動(dòng)速度，由于推動(dòng)速度是由推動(dòng)壓力所決定的，在必定的推動(dòng)速度下所需的文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔最小工作流量是可以確立的，從而建立比率流量閥的

4、適合張口，以供給適合的流量，進(jìn)一步，依據(jù)比率流量閥的最小工作壓差（可知的不變量），可以解算出泵出口的最小壓力，從而使系統(tǒng)工作在最佳的效率點(diǎn)上。（2）推動(dòng)方向控制每組油缸的三位四通換向閥均處在推動(dòng)工作地址，插裝換向閥處于關(guān)閉地址，遠(yuǎn)程比率壓力閥依據(jù)操作人員的調(diào)理建立推動(dòng)壓力，推動(dòng)壓力經(jīng)壓力傳感器檢測(cè)反響到PLC，推動(dòng)方向控制是在四組控制模塊所建立的控制壓力大小不一樣，且產(chǎn)生的合成推力偏離盾體中心線(xiàn)時(shí)，將產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎扭矩，迫使盾體轉(zhuǎn)彎。（3）推動(dòng)缸的快速退回控制在快退時(shí)，所選油缸的換向閥處于向油缸有桿腔供油的地址，進(jìn)油路上的插裝閥接通，采納大流量供油，實(shí)現(xiàn)快速返回，油缸無(wú)桿腔的回油經(jīng)插裝閥流回油箱。2

5、、控制原理推動(dòng)系統(tǒng)分為兩種工作模式，掘進(jìn)模式和管片拼裝模式。合起來(lái)為一個(gè)工作循環(huán)，按先后序次分解為五個(gè)步驟：推動(dòng)（掘進(jìn)模式）、保壓、卸荷、快收（管片拼裝模式）、快伸（管片拼裝模文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔式）。這兩種模式五個(gè)步驟經(jīng)過(guò)改變不一樣閥的工作來(lái)實(shí)現(xiàn)不一樣的功能。推動(dòng)泵采納遠(yuǎn)程壓力控制柱塞泵，由比率溢流閥控制出口壓力，泵出口裝有兩級(jí)安全閥及壓力傳感器。推動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制模式在自動(dòng)控制的模式下工作，PLC可以依據(jù)已建立的推動(dòng)壓力解算出推進(jìn)速度（在所處的地質(zhì)狀況下），在必定的推動(dòng)速度下所需要的最小工作流量是可以確立的，從而建立比率流量閥的適合張口，以提供適合的流量，進(jìn)一步，依據(jù)比率流量閥的最小工作壓

6、差（可知的不變量），可以解算出泵出口的最小壓力，從而使系統(tǒng)工作在最正確的效率點(diǎn)上。為此海瑞克將控制算法設(shè)計(jì)為推動(dòng)泵先導(dǎo)控制比率溢流閥的壓力依據(jù)泵出口壓力P泵和推動(dòng)油缸壓力傳感器的顯示壓力Pmax（四組油缸A、B、C、D中最大的一組）加20bar經(jīng)過(guò)PLC進(jìn)行PID控制自動(dòng)調(diào)理，調(diào)理范圍是0-350bar；經(jīng)過(guò)程序中的PID控制使泵建立一種動(dòng)向均衡就是P泵=Pmax+20。在管片拼裝模式下，壓力是經(jīng)過(guò)人機(jī)界面輸入?yún)?shù)值（一般為50-100bar），而后經(jīng)過(guò)PLC控制溢流閥的溢流壓力，來(lái)控制泵的出口壓力與設(shè)置值吻合。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔下邊以A組18#油缸為例結(jié)合電液控制原理圖、液壓圖、電路圖和P

7、LC程序詳細(xì)論述其工作原理。電液控制原理圖A組壓力調(diào)理電位器【15-27R5】是一個(gè)滑動(dòng)電阻，加載0-10V直流電。當(dāng)從小擰到大時(shí)，電阻從大變到小，電壓從0-10V平滑過(guò)渡,該電壓作為一個(gè)模擬量輸入【pew534】到PlC參加運(yùn)算，運(yùn)算達(dá)成后輸出【paw522】一個(gè)0-10V的電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)做放大器的輸入變量，放大器運(yùn)算后輸出一個(gè)230-530ma的電流信號(hào)，這個(gè)大電流直接連接到比率閥的電磁鐵上用于改變磁通量，文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔電流越大磁通越大。假如是溢流閥，電流大則溢流壓力高，經(jīng)過(guò)油缸的油壓就越大；假如是調(diào)速閥，電流越大則節(jié)流孔張口越大，流量越大，速度越快。這就是旋轉(zhuǎn)旋鈕，速度和壓力

8、可以跟著變化的根根源因。此刻依照盾構(gòu)機(jī)施工流程按先后序次分五個(gè)步驟詳細(xì)論述推動(dòng)系統(tǒng)工作原理：1、推動(dòng)：正常掘進(jìn)的狀況，電液換向閥右端(A174)15-21Y4得電，此時(shí)電磁換向閥(A120)15-25Y3、電磁換向閥(A789)15-90Y3和電磁球閥(A418)15-88Y3失電,壓力油由泵的出口經(jīng)單向閥、球閥、濾清器、比率調(diào)速閥(A110)15-28Y2、三位四通電磁閥右位(A174)15-21Y4進(jìn)入推動(dòng)缸無(wú)桿腔，回油經(jīng)三位四通電磁閥流回油箱，油缸向前推動(dòng)。此時(shí)推動(dòng)壓力由比率溢流閥(A100)15-28Y4進(jìn)行控制，推動(dòng)速度由比率調(diào)速閥15-28Y2(A110)進(jìn)行控制。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)

9、文檔液壓原理圖18#油缸推動(dòng)電路控制圖18#油缸換向文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔電路控制圖A組推動(dòng)速度壓力調(diào)理PLC控制梯形圖18#油缸伸縮文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔2、保壓：當(dāng)按下停止按鈕時(shí)全部電磁鐵斷電，電液換向閥回到中位，液控單向閥V4使高壓油沒(méi)法回流，起到保壓作用。液壓原理圖18#油缸保壓3、卸荷：在達(dá)成一個(gè)推動(dòng)工序后緊接著即是管片拼裝模式下的油缸快收。在回收前先讓卸荷閥A418（15-88Y3，對(duì)應(yīng)PLC程序數(shù)字量輸出點(diǎn)Q15.5）先得電1S鐘，使得油缸無(wú)桿腔的高壓得以開(kāi)釋?zhuān)婪秾?duì)換向閥閥芯產(chǎn)生激烈沖擊。該步驟PLC控制圖同步驟1推動(dòng)。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔液壓原理圖18#油缸卸荷電路控制圖18#油

10、缸卸荷文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔4、快收：在主機(jī)室的控制面板上，將推動(dòng)控制切換到管片拼裝模式，此時(shí)插裝閥A120(15-25Y3)得電；比率溢流閥A100(15-28Y4)得電（溢流壓力最大），此時(shí)的溢流壓力為最大值；比率調(diào)速閥A100(15-28Y2)得電，流量為最大；收油缸時(shí)，三位四通電液換向閥Y2閥頭A174(15-21Y4)得電，這時(shí)卸荷閥A418(15-88Y3)得電，1秒后插裝閥A798(15-90Y3)得電，壓力油經(jīng)過(guò)插裝閥A120(15-25Y3)、電液換向閥A174(15-21Y4)進(jìn)入有桿腔，無(wú)桿腔壓力油先經(jīng)過(guò)電磁球閥A418(15-88Y3)卸荷，而后主要經(jīng)過(guò)插裝閥A798(1

11、5-90Y3)回回油管。這樣設(shè)計(jì)的目的是管片拼裝模式下推動(dòng)油缸不再承受極大負(fù)載，系統(tǒng)對(duì)壓力沒(méi)有專(zhuān)項(xiàng)要求，追求的是油缸的快速回收以便減少油缸回收時(shí)間提高拼裝效率。下邊列舉液壓電氣原理圖及PLC控制原理圖，詳細(xì)論述管片拼裝模式下的油缸快收。文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔液壓原理圖18#油缸快收電路控制圖18#油缸快收時(shí)進(jìn)油路插裝閥文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔電路控制圖18#油缸快收時(shí)進(jìn)油路插裝閥PLC控制梯形圖A組油缸快速伸縮插裝閥文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔5、快伸：在管片拼裝模式下伸油缸時(shí)，三位四通電液換向閥Y1端A175(15-21Y2)得電，這時(shí)卸荷閥A418(15-88Y3)、插裝閥A798(15-90Y3)不得

12、電，壓力油經(jīng)過(guò)插裝閥A120(15-25Y3)、電液換向閥Y1端A175(15-21Y2)進(jìn)入無(wú)桿腔，有桿腔壓力油經(jīng)過(guò)三位四通電液換向閥回到回油路。液壓原理圖18#油缸快伸電路控制圖及PLC梯形圖同上述步驟，這邊不再贅述。三、推動(dòng)系統(tǒng)電磁閥、傳感器、電位器在電路液壓圖、PLC中的標(biāo)簽及功能為方便對(duì)S465/466盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)系統(tǒng)電液控制原理進(jìn)行研究，理清液壓圖、電路圖及PLC程序間的脈絡(luò)關(guān)系，深層次意會(huì)推動(dòng)系統(tǒng)文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔工作原理，便于電氣液壓故障排查，現(xiàn)將推動(dòng)系統(tǒng)電磁閥、傳感器、電位器在電路液壓圖、PLC中的標(biāo)簽及功能以圖表形式表現(xiàn)以下。推動(dòng)系統(tǒng)電磁閥、傳感器、電位器在電路液壓圖、PL

13、C中的標(biāo)簽及功能序號(hào)閥組分組線(xiàn)號(hào)閥號(hào)PLC點(diǎn)位功能15-21Y2A175A9.018#油缸收15-21Y4A174A9.118#油缸伸15-21Y6A177A9.219#油缸收15-21Y8A176A9.319#油缸伸A15-22Y2A179A9.420#油缸收15-22Y4A178A9.520#油缸伸15-23Y2A141A9.61#油缸收15-23Y4A140A9.71#油缸伸15-23Y6A143A10.02#油缸收15-23Y8A142A10.12#油缸伸retrate15-39Y2A145A10.43#油缸收115-39Y4A144A10.53#油缸伸extend15-39Y6A14

14、7A10.64#油缸收15-39Y8A146A10.74#油缸伸B15-40Y2A149A11.05#油缸收15-40Y4A148A11.15#油缸伸15-41Y2A151A11.26#油缸收15-41Y4A150A11.36#油缸伸15-41Y6A153A11.47#油缸收15-41Y8A152A11.57#油缸伸15-57Y2A155A12.08#油缸收C15-57Y4A154A12.18#油缸伸15-57Y6A157A12.29#油缸收文案大全segment2placingpressure3regulation適用標(biāo)準(zhǔn)文檔15-57Y8A156A12.39#油缸伸15-58Y2A159A

15、12.410#油缸收15-58Y4A158A12.510#油缸伸15-59Y2A161A12.611#油缸收15-59Y4A160A12.711#油缸伸15-59Y6A163A13.012#油缸收15-59Y8A162A13.112#油缸伸15-76Y2A165A13.413#油缸收15-76Y4A164A13.513#油缸伸15-76Y6A167A13.614#油缸收15-76Y8A166A13.714#油缸伸D15-77Y2A169A14.015#油缸收15-77Y4A168A14.115#油缸伸15-78Y2A171A14.216#油缸收15-78Y4A170A14.316#油缸伸15-

16、78Y6A172A14.417#油缸收15-78Y8A172A14.517#油缸伸A15-25Y3A120A10.2A組快放B15-43Y3A121A11.6B組快放C15-61Y2A122A13.2C組快放D15-80Y3A123A14.6D組快放15-28Y2A110PAW520A組流量A15-28Y4A100PAW522A組壓力A組壓力傳感15-29B2PEW536器15-46Y2A111PAW524B組流量B15-46Y4A101PAW526B組壓力B組壓力傳感15-47B2PEW540器C15-64Y2A112PAW528C組流量15-64Y4A102PAW530C組壓力文案大全適用

17、標(biāo)準(zhǔn)文檔15-65B2PEW544C組壓力傳感器15-83Y2A113PAW532D組流量D15-83Y4A103PAW534D組壓力D組壓力傳感15-84B2PEW548器15-88Y3A418A15.018#油缸卸荷15-88Y5A419A15.119#油缸卸荷A15-88Y7A420A15.220#油缸卸荷15-89Y3A401A15.31#油缸卸荷15-89Y5A402A15.42#油缸卸荷15-93Y3A403A16.23#油缸卸荷15-93Y5A404A16.34#油缸卸荷B15-93Y7A405A16.45#油缸卸荷pre-15-94Y3A406A16.56#油缸卸荷15-94Y

18、5A407A16.67#油缸卸荷4relief15-98Y3A408A17.48#油缸卸荷valve15-98Y5A409A17.59#油缸卸荷C15-98Y7A410A17.610#油缸卸荷15-99Y3A411A17.711#油缸卸荷15-99Y5A412A18.012#油缸卸荷15-103Y3A413A18.613#油缸卸荷15-103Y5A414A18.714#油缸卸荷D15-103Y7A415A19.015#油缸卸荷15-104Y3A416A19.116#油缸卸荷15-104Y5A417A19.217#油缸卸荷15-90Y3A798A15.518#油缸快收catridg15-90Y5A799A15.619#油缸快收515-90Y7A800A15.720#油缸快收Ae15-91Y3A781A16.01#油缸快收15-91Y5A782A16.12#油缸快收文案大全適用標(biāo)準(zhǔn)文檔15-95Y3A783A16.73#油缸快收15-95Y5A784A17.04#油缸快收B15-95Y7A785A17.15#油缸快收15-96Y3A786A17.26#油缸快收15-96Y5A787A17.37#油缸快收15-100Y3A788A18.18#油缸快收15-100Y5A789A18.29#油缸快收C15-100Y7A790A18.310#油缸快收15-101Y3A791A18.411