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應(yīng)用設(shè)計

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倍福經(jīng)典案例選(三十)——采用 Beckhoff 技術(shù)開挖越嶺隧道

倍福經(jīng)典案例選(三十)——采用 Beckhoff 技術(shù)開挖越嶺隧道

2008/12/30 10:48:00
 

       堅固耐用的緊湊型 I/O 組件,適用于隧道施工。為西班牙北部 AVE 高速列車修建的長度為 24.5 km(15 英里)的“Pajares 鐵路隧道”采用了最先進的隧道挖掘技術(shù),整個工程僅花費了兩年時間。

 

       隨著鉆孔技術(shù)領(lǐng)域取得的重大發(fā)展,現(xiàn)在,完成任務(wù)艱巨的運輸基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程所需的時間相對縮短了,比如為西班牙北部 AVE 高速列車修建的長度為 24.5 km(15 英里)的“Pajares 鐵路隧道”。負責此項施工項目的公司是 Acciona S. A. ,其總部位于馬德里附近的 Alconbendas。在裝備他們的隧道掘進機時,這家公司決定采用 Beckhoff 的 I/O 系統(tǒng),因為該系統(tǒng)堅固耐用的外觀設(shè)計可以滿足苛刻的工作環(huán)境要求,具備防塵、防潮以及較強的抗振能力,且安裝所需的空間也非常小。

 

       無論是地下、水下或是山嶺深處的隧道,也無論是公路隧道、鐵路隧道、地鐵隧道、供水隧道還是排污隧道 – 先進的鉆孔技術(shù)可以為各個工業(yè)化國家之間建立重要的連接,建造基本的基礎(chǔ)設(shè)施,推動經(jīng)濟的進一步發(fā)展。直徑最大為 10 米或以上的隧道掘進機(TBM)可以處理隧道的所有區(qū)段,并可在需要時通過臨時搭建的支架同時確保挖掘點的安全施工。

現(xiàn)代隧道掘進機是一種直徑最少為 10 米的大型機器


利用先進技術(shù)實現(xiàn)隧道施工
      通常,人們采用帶切削刃的旋轉(zhuǎn)鉆頭來挖掘巖石或土層,該鉆頭由液壓電機供電,而液壓電機則由電動電機供電,因為通常情況下,大部分機器都是通過電力供電的。隧道掘進機的供電模塊位于鉆頭后部:一排工作平臺位于鉆頭后面,置于金屬導(dǎo)軌上,這些導(dǎo)軌本身是由機器敷設(shè)的。在這些工作平臺上放置的是油箱、電源、通風設(shè)備、物料筒倉及挖出物輸送系統(tǒng)。不用說,在這種大型機器上會有數(shù)百個傳感器和探測器,用于確保將信息安全傳輸至控制中心,從而使得隧道掘進機操作人員能夠執(zhí)行各種控制和監(jiān)控任務(wù)。

       Acciona 的維修經(jīng)理 FranciscoG o r i n e s 在解釋為什么選用Beckhoff I/O 組件時說道:“我們決定采用 Beckhoff 技術(shù)的一個原因就是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊并提供各種 I/O。”

隧道掘進機僅在需要進行維護的時候才會暫停運行。其它時間均日夜不停地連續(xù)運轉(zhuǎn)


分布式 I/O 可顯著節(jié)省裝配和拆卸過程中的安裝時間
        當工程結(jié)束后,隧道掘進機會被組裝、拆卸并運輸?shù)搅硪粋€地方。這也就是使用分布式 I/O 的原因所在,因為它們可以節(jié)省大量安裝時間,從而節(jié)約大量成本。是否需要連接或斷開數(shù)百根電纜,或者僅有一根通訊電纜是有很大不同的。此外,可在很大程度上避免由于設(shè)備連接而造成的故障,從而可顯著縮短調(diào)試時間。對于這項工程,Acciona 決定將大部分的傳感器布線替換成通過 PROFIBUS 聯(lián)網(wǎng)的分布式總線端子模塊站。這些節(jié)點將來自 PT100 溫度傳感器的數(shù)據(jù)以及數(shù)字量和模擬量 I/O 傳輸至控制室。

由于可用的空間大小極其有限,需要一個能夠安裝在狹小空間內(nèi)的 I/O 系統(tǒng)

      Acciona 決定選用 Beckhoff I/O 技術(shù)的一個關(guān)鍵因素就是它們非常適用于極其惡劣的工作環(huán)境,如多塵、潮濕及強烈振動的工作環(huán)境。


 

超堅固、緊湊的設(shè)計
       Beckhoff 技術(shù)在這一應(yīng)用中所面臨的最大的挑戰(zhàn)之一就是極其惡劣的設(shè)備工作環(huán)境,如多塵、潮濕及強烈振動的工作環(huán)境。由于可用的空間大小極其有限,I/O 系統(tǒng)也必須極其緊湊,這也是 Acciona 決定選用 Beckhoff 的高密度 KM 系列 I/O 模塊的關(guān)鍵因素。這些端子模塊外形極其緊湊,包裝密度高,是 Beckhoff I/O 系統(tǒng)的有力補充。KM 系列端子模塊在狹小的空間內(nèi)集成了 16、32 或 64 個數(shù)字量輸入或輸出。

 

      Acciona 的維修經(jīng)理 Francisco Gorines 在闡述這一點時說道:“我們決定采用 Beckhoff 技術(shù)的一個原因就是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊并提供各種I/O。我們的系統(tǒng)里集成了很多不同的設(shè)備,如 PT100、4...20 mA、0...10 V 等,我們知道 Beckhoff 總線端子模塊適用于所有這些設(shè)備。”

 

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