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分析PLC系统在盾构机中的技术应用 　　摘要：本文结合实际案例具体分析PLC在盾构机中的应用，能更好地在恶劣环境下可靠工作，能帮助盾构机使用维修人员快速排除故障。 　　关键词：盾构机;PLC系统设计;应用 　　Abstract: According to practical application in the specific case analysis in PLC of shield machine, better able to work reliably in harsh environment, can help shield machine repair personnel rapid troubleshooting. 　　Key words: PLC system of shield machine; design; application 　　 　　中图分类号：C35文献标识码：A 文章编号： 　　 　　1、前言 　　随着城市地铁建设的不断加块，盾构法施工以其优质、高速，安全的优势被广泛应用。盾构机是一种集机械、液压、电气和自动化控制于一体、专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备。它具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点。但是其体积庞大、系统复杂，内部管路和线路纵横交错，自动化控制系统先进强大。因此，解决盾构机故障是盾构施工中一个比较棘手的问题。如何快速、准确地找到并解决盾构机的故障是我们一直探索和研究的问题。 　　2、PLC自动控制系统的硬件设计 　　下面以国家“8 6 3 ”项目――C 型地铁盾构掘进机批量制造为例，设计制造的C 型地铁盾构掘进机P L C 自动控制系统由三菱电机Q 系列P L C 和外围元件( 如指令元件、执行元件、检测元件及人机界面等) 组成，分为1 个主站、3 个从站，构成一个分区域集散控制系统，P L C 各站的功能如下所述( 参见图1)。 　　 　　主站设在控制台，接受来自人机界面和指令元件的操作指令，直接控制盾构掘进机1 ＃台车的设备，接受1 ＃站、2 ＃站、3 ＃站送到C C －L i n k 现场总线上的开关量信号和模拟量信号，向C C －L i n k 现场总线下传1 ＃台车的开关量信号和模拟量信号，向1 ＃站、2 ＃站、3 ＃站发出操作指令，与上位计算机进行通信。共有开关量输入1 2 8 点，开关量输出3 2 点，模拟量输入8 点，模拟量输出8 点。 　　1 ＃站设在1 ＃低压配电柜内，接受主站的操作指令，接受主站、2 ＃站、3 ＃站送到C C －L i n k现场总线上的开关量信号和模拟量信号，控制盾构2 ＃台车与3 ＃台车的设备，向C C －L i n k 现场总线上传2 ＃台车与3 ＃台车的开关量信号和模拟量信号。共有开关量输入1 2 8 点，开关量输出6 4 点，模拟量输入16点，模拟量输出8点。 　　2 ＃站设在位于2 ＃低压配电柜内，接受主站的操作指令，接受主站、1 ＃站、3 ＃站送到C C －L i n k 现场总线上的开关量信号和模拟量信号，控制盾构4 ＃台车与5 ＃台车的设备，向C C －L i n k 现场总线上传4 ＃台车与5 ＃台车的开关量信号和模拟量信号。共有开关量输入6 4 点、开关量输出3 2点、模拟量输入8点。 　　3 ＃站设在拼装控制箱内，接受主站的操作指令，接受主站、1 ＃站、2 ＃站送到C C －L i n k 现场总线上的开关量信号和模拟量信号，控制盾构本体和拼装区域的设备，向C C －L i n k 现场总线上传盾构本体和拼装区域的开关量信号和模拟量信号。共有开关量输入1 6 0 点、开关量输出1 2 8 点、模拟量输入24点、模拟量输出8点。 　　为了提高P L C 自动控制系统硬件的可维修性，各站统一选用3 2 点的Q X 4 1 开关量输入模块，统一选用3 2 点的Q Y 4 1 P 开关量输出模块，选用8 路输入的Q 6 8 A D I 和Q 6 8 A D V 模拟量输入模块，统一选用8 路输出的Q 6 8 D A I 模拟量输出模块，统一选用2 2 0 V 供电的Q 6 1 P －A 2 电源模块，主站和3 ＃站选用Q 0 2 H C P U 模块，1 ＃站和2 ＃站选用Q 0 1 C P U模块。另外选用1 2 i n 的A 9 8 5 G O T －T B A 人机界面，选用工业级的监视计算机。这样配置系统的优点是可以最大限度地减少P L C 备件种类和数量，简化了P L C 自动控制系统，在提高P L C 自动控制系统可维修性的同时降低了造价。 　　3、PLC自动控制系统的通信网络设计 　　3.1. PLC站间通信网络