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土压平衡盾构机常见故障案例分析与处理
2、将电源模块(第1块) “待机开关”关闭。此时PLC所有灯都熄灭。 3、拔出“PLC程序卡”,然后将电源模块“待机开关”打开。 4、待CPU模块“STOP黄灯”常亮后,将选择器拨到“MRES”并保持 此时 STOP LED灯熄灭1秒,然后又亮1秒,再熄灭1秒,然后一直亮起 5、将开关切换回STOP位置,然后再迅速切换到”MRES”并保持3秒, 最后切换回STOP位置。STOP LED以2Hz的频率至少闪烁3秒(正 在复位存储器),然后STOP LED黄灯长亮。
正常状态:1、5、6、7点亮,其他不亮
盾构机PLC通信常见故障: 1、接线要正确,A(绿色),B(红色) 2、通信线是通畅的。 3、终端电阻开关位置正确。 4、分布式I/O地址正确(一定要和PLC硬件 组态中地址一致)。
更换PLC程序卡(Flash EPROM卡):
1、将CPU模块(第2块)转换开关拨到STOP(中间位置),STOP黄灯常亮。
盒子下(电源模块更换后,需要安装电池激活)
BATT.INDIC开关 电池电量监视开关 2BATT/OFF/1BATT 3针电源插口 正常情况:DC5V DC24V 绿灯常亮
PLC“ CPU模块”指示灯
INTF (红色)内部故障(一般是程序有问题,编程错误、代码错误) EXTF (红色)外部故障(模块故障、DP网段故障,扩展机架电源故障) BUS1F (红色)总线1故障(MPI/PROFIBUS DP接口1上总线故障) BUS2F (红色)总线2故障(PROFIBUS DP接口2上的总线故障) FRCE (黄色)FOREC命令激活 MAINT (黄色)维护请求待处理 RUN (绿色)运行模式 STOP (黄色) 停止模式 RUN/STOP/MRES模式选择开关 MPI/PRIFIBUS DP 接口 电源、外部备用电压插口 正常情况:RUN绿灯常亮,其他指示灯不亮
S7-400 PLC “通信模块”指示灯
INTF (红色)内部故障(存在内部错误或内存已经复位) EXTF (红色)外部故障(存在外部错误,来自1个或
多个IO设备的诊断中断未解决)
TXD (绿色闪烁)通信指示(CP正在通过以太网发送) RXD (绿色闪烁)通信指示(cp正在通过以太网接收) MAINT (黄色)维护请求待处理(诊断缓冲区) RUN (绿色)运行模式 STOP (黄色) 停止模式 正常情况:RUN绿灯常亮 TXD和RXD绿灯闪烁 其他指示灯不亮
刀盘及主驱动系统:
HBW黑油脂,即主驱 动迷宫密封油脂,用于盾 构机主驱动部件密封。由 于HBW黑油脂具有优异的 抗水发性能、合适的稠度 和良好的润滑性能,保证 运动部件润滑,同时确保 可靠的密封性能。注入点 为主驱动第一道密封前, 通过迷宫密封,黑油脂在 通过曲折迷宫的间隙时产 生节流效应而达到阻漏的 目的,不断挤出的黑油脂 将渣土挡在主驱动外,防 止渣土侵入主轴承。
刀盘及主驱动系统:
4、主驱动内、外密封EP2压 力低报警停机 多点泵启动1分钟后,当内 /外密封压力小于0.4Bar报警, 报警持续30分钟,报警叫停刀 盘; 内/外密封压力大于 6Bar报警但不停刀盘;检查方 法与HBW类似。
刀盘及主驱动系统:
5、主驱动泵软启动器跳闸 主要表现为在正常掘进过程中,软启动主开关突然出现故障跳闸并引起刀盘 停止转动。 处理措施: ①查看软启动器报警历史记录 ②根据报警历史记录检查软启动器 ③如出现F1(单相输入故障),检查软启动器和电机,是否出现故障。 ④如出现F2(电机热保护),检查软启动器和电机,是否出现故障。 ⑤如出现F3(软启器过热),检查软启动风扇运行状态和周围环境温度 ⑥如出现F4(电流限制启动时间),检查电机连接、软启动插头连接
流阀)
盾构机PLC通信:
盾构机PLC组态:
盾构机PLC通信:
盾构机PLC通信(IM153):
盾构机PLC通信 (编码器) :
A:绿色通信线(in) B:红色通信线(in) 终端电阻 通信地址
ห้องสมุดไป่ตู้
盾构机PLC通信 (倍福模块):
A:绿色通信线(in) B:红色通信线(in) 终端电阻 通信地址
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
3、HBW用量较大 盾构司机发现从某环后,HBW油 脂用量有增多趋势,维保人员未 及时查找原因。时隔几个工作日 后,维保人员在巡检过程中发现 HBW油脂同步分配马达处,有油 脂溢出。 处理措施: 1、清理分配阀处黑油脂。 2、检测HBW内/外同步分配马达 某缝隙处都漏油。 3、更换HBW内/外同步分配马达 漏油缝隙处密封。 备注:正常清洗HBW同步分配马 达时,注意防护密封,一旦损坏 ,及时备件更换。
盾构机常规电信号: 11、110mA~570mA(推进系统电磁比例溢流阀) 12、250mA~600mA(推进系统电磁比例调速阀,
分组不同电流范围不同)
13、180mA~1200mA(推进泵头比例溢流阀) 14、 300mA~700mA(螺机转速调速溢流阀) 15、 300mA~700mA(刀盘转速调速溢流阀) 16、250mA~600mA(红蓝缸、旋转、前进/后退溢
刀盘及主驱动系统:
处理措施: ①观察HBW泵是否工作正常,是否 有严重漏气等现象 ②观察进气压力是否过低而导致泵 动作缓慢 ③观察泵出口压力是否过大,管路 堵塞 ④检查中盾部位HBW分配马达是否 正常工作 ⑤检查气动球阀开启、关闭状态 ⑥检查有分配马达或者管路有没有 堵塞和内部磨损的现象。 ⑦ 分配阀脉冲计数器计数是否正 常
6、将电源模块“待机开关”关闭。此时PLC所有灯都熄灭。将新的PLC 程序卡插入卡槽(注意程序卡的位置)。 7、将电源模块“待机开关”打开。待CPU模块,STOP LED 黄灯常亮时。 将选择器拨到“RUN”。此时”STOP LED“黄灯常亮,”RUN LED”绿灯闪烁。 大概1-2分钟后,”RUN LED”绿灯常亮,“STOP LED”熄灭,PLC正常运行。
盾构机PLC模拟量电信号: 1、4~20mA电流信号
如:土压力传感器、刀盘油温、螺机仓门开度、泡沫流量等
2、0~10V电压信号
如:琴台电位器信号、注浆面板电位器信号、盾体推进放大板输入信
号等
3、±10V ( -10 V~ +10V)电压信号
如:拼装机红/蓝缸伸缩、旋转、前进后退等信号
备注:PLC的输入、输出通道有哪些类型: DI开关量输入、DO开关量输出、 AI模拟量输入、AO模拟量输出
刀盘及主驱动系统:
1、内循环水低液位报警 如果内循环水液位低于设定值,冷却泵会停止工作,引起空压 机、驱动马达等冷却系统故障,最终停机。 处理措施:在水位低于设定报警值前及时加注蒸馏水直至报警取 消。 2、 HBW脉冲计数低于最低值 如果HBW泵工作时脉冲计数低于最低设定值,在刀盘运行时间 超过设定的保护值时,刀盘会自动停止转动。
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
6、主驱动泵软启动器旁路接 触器不吸合
盾构机在工作时,上位机 报警1#软启动器故障,软启 动器现场面板显示“旁路接 触器不吸合”,复位重启后 还是故障,检查外部线路和 信号正常。查询说明书和咨 询相关专家一致认为软启动 器本身损坏。
刀盘及主驱动系统:
7、主驱动变频柜进线铜排烧坏 在盾构机掘进过程中,主驱动泵突然跳闸,检查时发现是由于主驱动变 频柜的一侧进线铜排烧坏引起。 分析原因:经现场检查,原因确定为铜排顶紧螺栓松懈,掘进时通过大电流 引发起弧发热,致使铜排外面绝缘胶皮和壳体烧坏。 建议:为保证设备正常运转,必须定期对盾构关键电气元件接线端子(软启 动器、变频器、高压相变、高压隔离开关、主断路器、无功补偿系统、主接 触器等)的螺栓紧固力进行检查,达到要求的扭矩。特别是对于一些硬岩地 层中掘进的盾构,本身震动较大,螺栓在长期震动过程中容易松懈,所以要 定期进行复紧。
盾构机PLC通信:
盾构机PLC通信:
盾构机PLC通信:
盾构机PLC通信:
盾构机PLC通信:
PLC“电源模块”指示灯
INTF (红色)内部故障(5v/24v短路或过载) BAF (红色)电池故障(背板总线电池电压过低) BATT1F (黄色)电池1故障(极性接反、缺少电池、电池耗尽) BATT2F (黄色)电池2故障(极性接反、缺少电池、电池耗尽) DC5V (绿色)输出电压在允许范围内 DC24V (绿色)输出电压在允许范围内 FMR 按钮 故障消息复位 待机开关 在“0”位时,不允许对外供电
8、长按琴台”复位按键“(左上角)直至上位机”参数界面“参数变为初始值。
盾构机常规数值及其PLC组态 刀盘及主驱动系统 推进铰接系统
目录
管片拼装机系统 出渣系统 液压流体常见故障
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
若要启动刀盘,必须保 证所有的启动条件都已经满 足。在相关的启动条件满足 后,上位机相应显示项会变 绿。如启动条件中有一项不 变绿,就说明该项没有启动 或启动功能出现故障,应立 即对其进行检查,排除故障 后启动。
刀盘及主驱动系统:
刀盘及主驱动系统:
8、刀盘扭矩增大、总推力上升、 速度下降 软土地层:在盾构掘进过程中, 如突然出现刀盘扭矩增大、总 推力上升等现象,首先检查渣 土改良系统。一般都是由于泡 沫注入不顺畅,造成渣土改良 不善引起,检查管路是否堵塞, 如堵塞尽快查明原因并解决。 时间过长,堵塞更严重。
刀盘及主驱动系统:
目前大部分中铁系列盾构机,采用的是内、外密封控制次数为12次 /2min,8次/2min停机,10次/2min报警的参数设定。即每2分钟周期理论脉 冲计数12次;假设低于10次/2min,上位机显示报警;假设低于8次/2min (持续5分钟),刀盘异常停机。重新启动刀盘后,刀盘能再次启动。
盾构机常规电信号: 1、4~20mA电流信号 2、0~10V电压信号 3、+-10V ( -10 ~ +10V)电压信号 4、12VDC (摄像头电源) 5、24VDC(传感器电源、电磁阀电源)