[实用新型]一种双网络盾构机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及盾构机领域，尤其是涉及一种双网络盾构机控制系统。 

背景技术

盾构机被广泛使用在城市地铁隧道建设中，由于地底施工的特殊环境，盾构机的控制系统的信号采集点和控制点布局分散。传统的双网络盾构机控制系统一般采用集中控制结构或分布式控制结构。集中控制结构布线困难，而分布式控制结构由于采用单一Profibus总线，当使用在电磁环境复杂的隧道中时，受到有限总线带宽的限制，可能导致总线数据传输网络堵塞，数据包丢失等问题；另外，由于采用单一总线，往往当有新的独立系统运用到盾构机中时，通讯协议可能不兼容。 

发明内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种双网络盾构机控制系统。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种双网络盾构机控制系统，其特征在于，该控制系统包括PLC主机、交换机、独立子系统、人机界面设备、变频器、无线遥控接收器和分布式I/O模块，所述的独立子系统和人机界面设备通过Modbus TCP/IP总线连接到交换机，该交换机与PLC主机连接，所述的变频器、无线遥控接收器和分布式I/O模块通过Canopen总线连接到PLC主机。

优选的，所述的独立子系统包括泡沫子系统、注浆子系统、导向子系统和远程监控子系统。

优选的，所述的人机界面设备包括平板电脑、PC机或工控机。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本系统采用分布式结构，使得整机布线更加灵活；

2、PLC主机控制站负责程序的运行和处理，使得程序维护更加方便；

3、采用Canopen开放式协议的总线设备可以降低成本，并且一个子站通讯故障不影响其他子站工作，增强系统可靠性；

4、独立子系统和人机界面设备与PLC主机之间采用ModbusTCP/IP总线，ModbusTCP/IP总线在主流厂家的PLC中普及率很高，可以作为其他独立系统与该系统进行协同工作的数据通讯总线。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例  

如图1所示，本实用新型双网络盾构机控制系统主要由PLC主机1、交换机2、独立子系统3、人机界面设备4、变频器5、无线遥控接收器6和分布式I/O模块7组成，其中PLC主机1设置在PLC控制站点，分布式I/O模块7设置在分布式IO站点，整个系统采用Canopen总线和Modbus TCP/IP总线搭建分布式控制结构。

独立子系统3和人机界面设备4通过Modbus TCP/IP总线连接到交换机2，该交换机2与PLC主机1连接。独立子系统3包括泡沫子系统31、注浆子系统32、导向子系统33和远程监控子系统34，也还可以包括其他能够独立的子系统。人机界面设备4采用平板电脑、PC机或工控机。PLC主机1和分布式I/O模块7之间通过Canopen总线连接通讯，变频器5和无线遥控接收器6等设备也采用Canopen总线协议，下挂在Canopen总线网络中。分布式I/O模块7可以根据需要进行多点布置，负责如压力传感器、流量传感器、开关信号等输入信号的采集和如继电器、电磁阀等控制执行元件的输出信号的输出。

本系统采用分布式结构，使得整机布线更加灵活；主PLC控制站负责程序的运行和处理，使得程序维护更加方便；采用Canopen开放式协议的总线设备可以降低成本，并且一个子站通讯故障不影响其他子站工作，增强系统可靠性；ModbusTCP/IP总线在主流厂家的PLC中普及率很高，可以作为其他独立系统与该系统进行协同工作的数据通讯总线。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。