目前TBM是我国学术界一大研究热点,在我国有着广阔的发展应用前景和市场需求,但我国尚未全面掌握TBM核心技术,国内TBM盘形滚刀磨损在线监测的研究仍处于探索阶段,现有的一些监测方案在工程实践中应用效果较差。工程实践中缺少具体、有效、简便的滚刀磨损在线监测方法,主要依赖施工人员技术经验判断刀具磨损状况,依赖停机时人工检测得到滚刀磨损量。对盘形滚刀的磨损监测进行研究有助于了解滚刀磨损状况和TBM掘进状态、减少不必要的停机检修时间、提高TBM掘进效率、节约工程成本,有助于对学者提出的滚刀磨损理论进行验证。本研究基于电感式接近开关和电控平移台组合实现TBM盘形滚刀磨损的实时监测,研究内容主要有:(1)总结现有滚刀磨损预测模型和滚刀磨损监测方法,介绍TBM盘形滚刀的结构和滚刀磨损形式,分析接近开关和电控平移台工作原理,在此基础上设计了滚刀磨损检测装置并分析了磨损检测原理。(2)进行电感式接近开关和电控平移台的选型,根据电感式接近开关和电控平移台参数在理论上分析了磨损检测装置的分辨率和误差。(3)对滚刀磨损实时监测系统进行硬件设计。根据监测系统硬件结构框图设计了 STM32单片机控制模块与各外部模块间的硬件接线电路,并分析了硬件电路工作原理。最后对监测系统中的电机驱动器、无线数据传输模块和电源模块进行了介绍。(4)对滚刀磨损实时监测系统进行软件设计。基于模块化和结构化编程思想,重点设计了 STM32单片机控制模块系统软件程序。设计了电控平移台零点复位程序、运行控制程序、正向行程脉冲计数程序和位移计算中断程序的流程图并分析了其作用。(5)进行室内试验,试验结果表明TBM滚刀磨损实时监测系统的工作可靠性和监测结果的准确性较好。