盾构PDV数据采集系统

1、第八章PDV数据采集系统 TOC o 1-5 h z PDV通讯方式8-31目录的结构8-4 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 2程序的概述8-42.1测量数据的采集和储存2.2数据的显示2.3数据评估 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 3程序数据8-73.1状态数据（机器的运行状态）3.2瞬间值3.3错误信息3.4平均值4程序数据的采集与显示8-104.1图形用户环境的构成4.2额外功能4.3掘进报告的打印4.4测量数据的在线评估4.4.1瞬间值的在线评估4.4.2 平均值的在线评估 TOC

2、o 1-5 h z 5参数设置/编辑数据8-185.1程序的中断、干扰6测量数据的评估8-186.1掘进报告6.2已记录的测量数据的图形显示PDV数据采集系统的远程控制 8-21PDV数据采集系统使用注意事项8-22PDV测量项目说明 8-23PDV通讯方式通过CP5611通讯PC测量数据采集系统通过Profi Bus/DP-connection与工作网络一直保持联系， 它可以从盾构机的PLC上获得所有关于机器状态的相关信息。此外，双向连接使得 PC测量数据采集系统可以通过总线将信息传往相应的PLC。通过COM 2通讯通过串口 COM2将一个modem与PC PDV相连。此外该PC装有远程维护

3、和 控制软件“DAS Norton PC Anywhere for Windows”，从而在启动modem的驱动程序 后可以进行电话自动答应。如果PC PDV有一根电话线与公共电话系统相连，可以 通过另一台已安装了同样计算机远程维护软件的异地计算机操作PC PDV。虽然这种通讯的可能对于记录测量数据没有直接的作用，但是它可提供如下功 能：通过PC PDV，储存在中心数据文档中的测量数据可通过modem传到另一 台PC上（如：另一台PC用来进行数据归档或数据评估）。可通过公共电话系统获得世界范围内的机器服务（远程诊断和远程服务）。 这样可以在出现错误时保证迅速的技术支持。除了数据管理，远程维护和

4、控制软件还可以让工作人员利用异地异机在更 舒适的环境中监测和演示掘进工作并检查其它地方的计算机是否正常工 作。远程PC用户可以从PC PDV上获得所有信息，就好像他直接在PC PDV 上操作一样。当然，可以通过密码验证的方法来限制访问人员和保护数据， 具体设定访问权限的办法参见PC Anywhere的操作说明书。通过LPT 1与打印机通讯PC PDV可通过并行口 LPT 1自动打印掘进记录。注意：对系统的下列修改可导致对程序数据记录和显示系统功能的影响：对PC硬件的修改，如CD刻录机、网卡等外部程序的并行执行，如测试处理或图形应用程序外部程序的安装若在未与HK AG公司协商前对系统作出了修改，

5、HK AG不能保证整个 系统的正常工作。此外，若对系统操作不当，HK AG也不能保证该系统 正常运行，如：人为删除或改动软件或数据。1目录的结构图一：PDV程序目录结构示意图图中所示为完整的数据采集和显示系统的目 录。只要不改变目录的布局形式，软件可装在任何 硬盘上。所使用的操作系统是Win98。目录“Daten”中含有所有“Dbase V”格式数 据库文件。每一类型的文件（瞬间值、平均值、初 始值、最终值、最小值和最大值）都存在单独的目 录里。目录“Picture”包含可视图形信息。这一信息 又分为几个子目录。“Pictureuir”子目录包含德文的图形信息。所有执行程序要求的数据都存在“Q

6、uelledaten” 子目录中。记录和显示程序数据用的程序PDVEXE放在 总目录下。注意：不可对这些目录进行任何修改。2程序概述程序数据采集和显示系统的任务可总结如下：“采集、处理、储存、显示、评估出现的与盾构机有关的数据”。所有测量数据都被连续的通过时钟脉冲里的测量传感器采集和显示。但它们只 在特定的时候被记录下来。计算平均值的时期可在每一测量点单独选择。盾构机的 工作状态有3个时期：掘进环片安装待机掘进和环片安装都可通过控制平台的按钮激活。所选择的工作状态的信息传给 PLC。若未按下其中一个按钮，则机器处于静止状态。掘进、环片安装和中间的静止期形成一个所谓的环（每环管片）。每一环的数

7、据储存在单独的文件中，这些文件编号被连续分配。在环片编号、文件日期和储存 文件的帮助下很容易就可找出相应的时间安装的是哪一段。系统每次启动后测量数据采集系统程序会自行启动并安装储存所有要求的程 序部件。然后决定机器当前的工作状态，采集、储存、显示当前测量数据，并参照 机器工作状态和测量数据决定下一步该做什么。如果没有当前测量数据就不可能对 程序的下一步工作做出决定，因而接收采集的测量数据是程序第一位、最重要的任 务。其它任务是显示和评估采集的测量数据。通过菜单、键盘和鼠标就可关闭程序，关闭程序受密码的保护（即没有密码不 能关闭程序）。2.1测量数据的采集和储存读取和储存已由测量传感器采集的测量

8、数据是程序最重要的组成部分。通过已 记录的测量数据机器所执行的所有的工作顺序都必须记载下来以便今后可以重现 隧道的全部施工或不同阶段的施工。这个通讯过程是双向的：数据采集系统从PLC接收所有重要信息并将数据传给 SPC。当我们必须调整PLC内的重要参数如重要的限制值、控制参数、较正系数 或其它值等，而没有编程人员的情况下，这一双向通讯是很有意义的（通过用于测 量数据采集的通向地面的屏幕格式，需要的参数可输入后传给PLC）。盾构PLG当前洌量数据如操作状态，转速设定值如极限值，控制参数，修正 系数等PC采集、处理并显示数据（PC PDV）图一：PLC和PC之间的通信示意图当连接或数据传输出现错误

9、时，详细的错误信息将出现在操作员数据采集界面 上，这样用户在解决问题时可尽可能减少丢失测量数据。电脑和盾构PLC连接失败mBIBInlnnlBIgBIBIlPC PDV盾构机PLC图二：当PC和PLC之间的通信出现故障时的错误信息程序不仅采集当前测量值（即瞬间值数据），也显示PLC错误信息。错误信息 根据错误对掘进的影响有清楚的定义。除其它外，下列信息属于这一组：马达保护开关的辅助触点驱动马达的温度监测液压油系统的温度监测过滤器的污染油位变压器温度监测一旦发生故障，错误信息将以文本的形式显示在屏幕上，并显示当前路径。错误信息按时间和日期自动的储存起来，打印掘进报告时它们也会随后直接打 印出来。

10、如果错误信息在几个掘进循环期间都是处于激活状态的，它将在这期间的 每份掘进报告上打印这些错误信息，但显示的错误信息日期均为第一次被激活的日 期。所有采集的数据储存在dBase V格式的表格中（见数据评估）。2.2数据的显示所有必须记录的测量值都以图形的形式显示在PV PDV的监测器上。屏幕上的 每个内容均按功能分组如下：掘进螺旋输送机/ （泥水管线）/泡沫油脂/注浆温度其它错误信息操作员可在这些屏幕页之间切换并从控制室内获取测量值的图形显示。信息以 指示工具、数据或曲线图的形式显示。属于一组的程序都有象征标志。屏幕上的输 入按钮、滚动条、旋转按钮或登录区域都是可应用的。除了每屏上的测量信号，相

11、应的机器工作状态，当前行程数和日期等都有显示。 显示在屏幕上的测量值的更新与数据采集同步进行。如果需要，测量数据采集后都 可以被处理、储存并显示出来。这些操作都可通过菜单、鼠标、键盘进行。2.3数据评估在每一新掘进循环的开始，就制订带定义参考值的掘进报告。程序可以自动地 输出报告或通过菜单选择打印报告。打印掘进报告时启动在PDV后台运行的Paradox程序，这样就不会影响PDV 的处理工作。操作员必须在Paradox应用程序中自己布置一次掘进报告布局，也可使用已经 过HK AG调整的默认的掘进报告。用户可自己更改报告布局中的编号、位置和显 示类型。尤其是数据的图形显示，有大量的二维和三维图形供

12、用户选择。在数据库程序启动后，需要的报告值是从将要打印的每环平均值表中装载。这 些值按用户的调整结构收集并和掘进报告一起打印。由于报告的规划是从储存的测 量数据得来的，所以可在任何时候打印这些报告。瞬间值文件可根据计算机的内存空间状况和须被参数化的文件的数量而自行 删除。平均值文件和错误信息文件将保留。3程序数据程序数据除其它外主要有：瞬间值=掘进中由传感器测得的数据。状态数据=显示机器运行状态的数据，在很多情况下它们是从瞬间值中生 成的。平均值=经统计修正的测量数据：平均值、最大/小值、初始/最终值。错误信息 =在一环中出现或在新的循环开始前一直都被激活的PLC中的错 误点。3.1状态数据（

13、机器的运行状态）机器的运行状态是一系列给出下列信息的数据：当前机器处于掘进、环片安装还是待机刀盘是左转还是右转刀盘旋转当前的档位一1档或是2档当前掘进模式通过运行的最后状态、运行的当前状态和推进油缸位置传感器的模拟值可以对 一个循环内（掘进一环片安装一静止）机器当前状态作出描述。相应的状态变化按 日期和时间被储存在单独的文件里。运行的当前状态储存在PC PDV硬盘的缓冲存储器文件 QuelldatenPufferStatus.dbf中，所以若机器因出现了供电故障而需冷启动PDV程序 时，它可从出现停电故障而停止运行的那一点上继续工作。运行状态对PDV程序的正确运行是十分重要的。数据每个时刻都会显示，但 只在特殊的时候储存（用户可自己调整）。因此程序必须自己找出：机器是否直线运行-掘进状态机器是否即非掘进状态也非环片安装状态一待机状态后变化，如果是， 机器掘进是否有足够的距离可以用于环片的安装。环片是否正在安装一改变到环片安装状态环片安装