WDAS数据采集系统在隧道掘进机TBM施工中的应用

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1、公路隧道2011年第3期(总第75期)WDAS数据采集系统在隧道掘进机TBM施工中的应用程俊武(中铁十八局集团福建工程公司)摘要本文简要介绍了TB880E型隧道掘进机的WDAS数据采集系统及其在桃花铺施工中的应用情况，可为TBM施工借鉴。关键词隧道掘进机TBM应用数据采集桃花铺隧道施工中，使用了具有世界先进水平(FactorylinkECS)进行注册，否则安装试用20d后的TB880E型全断面隧道掘进机(TBM)开挖，该机自动中断运行。WDAS系统可连续采集、记录实现了隧道施工的工厂化作业，并且为此配置了一TBM施工数据，经计算机分析、处理后，分别在办公套WDAS(WIRTHDataAcqu

2、isitonSystem)数据室和主机控制室的终端电脑显示，为洞外调度指挥采集系统，可准确、详实地记录和反映TBM施工期及洞内TBM操作人员提供机器的各种施工信息。间的各种信息，对TBM的施工作业进行全方位的WDAS显示的各种信息源于TBM的PIC程序控实时监测；当出现设备故障或其它异常情况时，立即制系统，采样周期为10s，用户可利用显示终端和打报警并简要提示故障信息，以利于及时检查相应部印机按规定的格式输出所需的当前信息，也可利用位，采取必要的措施；可积累掘进数据及施工经验。其软件功能调用特定参数的历史数据。通过对这些数据的分析，可判断TBM掘进机当前如图1所示，TB880E型隧道掘进机的

3、WDAS的状态，总结施工经验，对指导今后施工及保证数据采集系统由两大部分组成，一部分显示终端在TBM正常运转具有重大的意义。TBM的主机控制室内，另一部分的显示终端在洞外办公室内。为保证数据传输过程中的安全，不受环1WDAS系统简介境干扰，在数据电缆的两端装有调制解调器(mo—1．1WDAS系统概述dem)。洞外调度指挥用WDAS系统部分由调制解WDAS数据采集系统是德国WIRTH公司专调器、数据传输电缆、CompaqDeskpro2005／166门为TB880E型隧道掘进机研制开发的一套对数据微机(包括1．08G硬盘、1．44MB软驱及650MB进行采集、分析、处理的软件，其支持系统为Wi

4、n—PD／CD驱动器)、HPDeskjet870激光打印机组成；dowsNT。这套软件是在FactorylinkECS工程下洞内TBM操纵用WDAS系统部分由调制解调器、制作的，如果要使用这套软件则必须对工程连接数据传输电缆、终端显示电脑和打印机组成。图1WDAS系统组成及数据传输示意图·52·程俊武WDAS数据采集系统在隧道掘进机TBM施工中的应用1．2WDAS系统功能简介WDAS终端电脑显示的每个屏幕的底部都有WDAS数据采集系统提供的数据及信息在终四个状态窗口，这四个状态窗口反映了TBM施工端电脑上通过12个屏幕(可以用F1～F12十二个现场及WDAS系统的当前状况，具体说明详见表热键

5、相互转换)显示出来，具体说明详见表1。2。表1WDAS系统屏幕功能一览表热键屏幕功能F1启动屏启动工程连接FactorylinkECS，随之启动WDAS系统。显示以下组件的当前数据：刀盘、外机架1、外机架2、刀盘电驱动／液压辅助驱动、总掘进距离、每班掘进距F2TBM参数屏离、操作方式、总电功率。显示现场维修信息及下列组件的当前状态：刀盘、外机架1、外机架2、后支承、1～3号胶带输送机、除尘系统、F3全视屏新风通风系统、空气冷却系统。a．显示液压系统各动力站的工作状态及油箱油位；Fb．利用柱状图显示1～8号液压动力站、1～2号锚杆钻机液压动力站、3号胶带输送机液压动力站的温度；4液压系统屏c．

6、利用柱状图显示刀盘驱动电机输出轴离合器结合压力、刀盘液压辅助驱动马达工作压力、刀盘液压辅助驱动马达变量操纵压力。显示刀盘转速(rpm)、刀盘扭矩(kNm)、贯入深度(mm／rpm)及刀盘推进力(kN)的实时数据／历史数据趋势F5趋势图显示屏1图。F显示外机架撑靴撑紧压力(bar)、刀盘推进速度(mm／min)、总电功率(kw)、刀盘功率(％，占总电功率的百分6趋势图显示屏2比)的实时数据／历史数据趋势图。显示掘进、撑靴复位、刀具检查／更换、TBM原因停机、现场原因停机、不知明原因停机、仰拱块安装的信息柱F7换班信息屏状图。F8输入参数屏用于输入班次、各班作业时间、工班长姓名、修正距离、系统数

7、据与时间的窗口。打印——可选择报警记录、信息记录、趋势图1、趋势图2；选项——可选择查看日志文件、删除文件、检查磁盘空间；F9选择屏显示——可选择工班报告、报警记录、信息记录；复制——可选择工班报告、报警记录、信息记录、数据文件；删除——可选择工班报告、报警记录、信息记录、数据文件；另外可选择显示历史报警信号或机器状态信息。F显示当前的报警信号和机器状态信息；1O报警和信息屏用户用于记录报警和信息的日志本。F