地铁盾构管片生产线中PLC控制的运用

姚胜昶

随着我国经济的快速发展，城市化进程加快，为了加强各个地区的联系，城市轨道交通建设迎来了新机遇，很多城市为了解决交通拥堵问题，提高实际的运输效率，开始兴建地铁工程。其中主要材料是盾构管片，其质量直接影响地铁工程的验收情况。为了提高生产效率，生产企业应用了PLC控制技术，下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。

【关键词】盾构管片 生产线 PLC控制

管片生產流程并不复杂，主要有钢筋下料，焊接钢筋笼，将钢筋笼入模，进行钢筋土的生产，进行混凝土的浇筑和振捣，对管片进行收水抹面操作，放置蒸养窑中进行蒸养，管片脱模，管片水养，堆存和发运管片等，为了保证施工质量，其中的每一道环节都应该做好监督和管理，采取自动化设备进行质量检验，提高管片的生产效率，为企业以后的发展奠定基础。

1 分析地铁盾构管片生产线技术

地铁盾构管片生产线使用了自动化生产线，其是最新型的技术，主要由五部分组成，分别是蒸养窑、整体式振动台、管片搬运车、横移机构、模具流转辊，在加工生产过程中，如果管片进行了养护操作后，提前将管片磨具搬出来，将其放置到空模操作辊道上，再通过一系列的操作工序，将模具移动到辊道上进行往振，在输送的过程中，需要将钢筋等放入到模具内，工作人员进行预埋件的装配时，要注意装配的质量，最后合上上部盖板，在操作台上进行振动和浇筑，完成以上工序之后，横向移动机构将模具运送到辊道末端，当搬运车来临后，可以将其运入不同的窑中，完成入窑工作后，对所有管片进行收水和抹面操作，进行各方面质量的检查，之后关闭蒸养窑门。这样就进入了蒸养环节，完成相关管片的蒸养工作后，就可以使用自动化小车将其移动到脱模的工序位置，技术人员对其进行脱模处理，这样这一整套工序就完成。

2 分析地铁盾构管片生产线PLC控制系统

PLC控制系统的重要性不言而喻，其在整个地铁盾构管片生产线起到一个大脑的作用，可以自动化对整个流程进行控制和调动，针对存在的问题及时调整，保证管片生产的质量。该控制系统中包括电脑软件，利用PLC控制技术对不同电机进行驱动，这些动作都是驱动电机来完成的，具体而言，其可以控制蒸汽养护室门，可以监测管片养护温度，控制混凝土下料和振动，对相关模具进行运输，hia配备了全自动搬运车。对于该管片生产线PLC控制系统而言，构成部分有下位机、2号上位机、1号上位机，设备都安装在集中控制室内，如图1所示。

2.1 分析各个组成系统的控制功能

在该生产线中使用的是台湾威伦通生产的人机界面，信号为WEINVIEW，画面组态使用了组态软件，型号为EBPRO8000，其功能非常全面，生产线运行中出现故障可以及时报警，对整个生产过程进行实时监控，自动化进行混凝土下料，还可以让生产线运行。对于2号上位机而言，将其安放到PLC站上，应用的画面组态型号为ABRSVIEW，可以对全自动轨道小车、蒸养窑门等进行控制，除此之外，还可以对温度数据进行报警。对于下位机PLC控制台而言，应用了相关的编程软件，对系统运行情况进行监控，对操作进行限位控制，对各个工位进行联锁，图2是1号上位机HMI操作主画面和2号上位机蒸养温度控制界面。

2.2 模具运行方式分析

生产线控制系统应用了中央自动控制技术，同时结合了手动操作和现场控制，当自动控制系统出现问题后，还可以使用其余两种控制方式进行控制，保证整个生产线正常的运行，避免对生产企业造成重大的经济损失。对于其中的PLC控制系统架构而言，应用了无线网络进行控制，淘汰了拖曳IP信号线的方式，有效提高了控制操作的安全性和稳定性。模具在生产线采用全自动模式运行，当控制系统接收到各工位都已完成作业的信号之后，对位信号都已经完成，这样流水线才会行走一个工位，保证流水线的有序进行。

2.3 分析固定窑蒸养措施

在生产线中应用了温控系统，主要是通过PLC执行PID进行控制，可以保证温度变化曲线和规定一致，同时在管片生产过程中，还可以对相关温度进行记录，如果应用了固定窑方式，还可以对管片进行温度控制，例如降温、升温、恒温控制等，控制温度非常准确，当管片出窑之后，在表面不会出现裂纹问题。

3 总结

通过以上对地铁盾构管片生产线中PLC控制应用分析，发现该系统工作稳定，可以保证生产线安全运行，提高了自动化水平，管片生产质量和生产效率都有大幅度提高，有利于企业以后的可持续发展。

参考文献

[1]孙军汉.PLC控制系统在地铁盾构管片生产线的应用[J].水利水电施工，2016（02）：89-90.

[2]郑晓文.地铁盾构管片自动化生产流水线的研究[J].工程技术：引文版，2016（02）：00276-00276.

[3]王伟鹏.地铁盾构管片自动化生产线的应用与比较[J].水利水电施工，2016（02）：94-98.

作者单位

苏州信息职业技术学院 江苏省苏州市 215200