盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械,目前是其发展的最好时期。盾构机运行时可靠性要求极高,泥水系统是盾构机正常掘进的关键系统设备,分为泥水处理系统和泥水环流系统。泥水环流系统负责泥浆的输送和排放,分为四个工作模式,其中在开挖模式下工作实现泥水的循环。旧环流控制系统满足不了工程需要,存在电控配件难以购买、添加中继泵不方便、改造工程繁琐等缺点。为了满足行业的要求,需要设计高可靠性、操作方便、扩展性好、高性能的控制系统。新系统与盾构机主机控系统完全分离,驱动泥浆泵的动力设备选择交流电机搭配交流变频器ATV71。本文结合盾构机施工各工况参数的数学模型,给出了泥浆泵配套功率的计算公式,即交流电机选型标准。叙述了变频器的优势和选型标准,给出了ATV71的主要性能参数并验证了其使用的可行性。本文采用国产高可靠性PLC国电智深EDPF-BA系列作为环流控制系统的控制核心,采用LICON CUTE-400作为主从站的控制器,主从站采用工业以太网通讯实现运行信息的交换,从站与变频器采用MODBUS通讯卡连接,实现变频器在主站的信息显示和主站对变频器的远程调速。主站位于盾构机内部集控室,能够远程监控各从站状态,主站程序模块化编译,方便扩展。针对盾构机运行环境特点,选用工业触摸屏为上位机,给出了HMI画面。本文给出了系统的调试步骤和方法,该系统已经在长江隧道工程多处工段中成功使用,运行时间已达数个月,运行期间无故障,停机实时性好。实践表明,该系统从根本上保证了泥水环流系统的稳定,实现了泥水环流自动化。