顶管电控系统智能化与挑战

作者：程龙 唐素文 姚宝 王长坤

单位：安徽唐兴装备科技股份有限公司，安徽 淮南 232001

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中文摘要：顶管掘进机在长距离复杂地层施工中，电控系统面临多子系统协同困难、信号长距离衰减、注浆控制离散及安全感 知缺失等挑战。本文提出一套集成化电控系统方案，采用地面 - 井下 - 分布式 I/O 三层网络架构，基于 PLC 与现场总线 实现推进、刀盘、纠偏、注浆、泥水循环的协同控制。针对长距离信号传输，给出光纤复合电缆与总线中继方案；注浆环 节设计了闭环流量调节与顺序控制策略；安全监测集成了电机电流谐波分析、气体检测及数据远程诊断功能。分析表明， 该方案可有效提升系统抗干扰能力、注浆质量与安全预警水平，为长距离复杂地层顶管电控系统优化提供技术参考。

中文关键词：顶管掘进机；电控系统；自动注浆；光纤通信；刀具磨损监测；集成化控制

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