該隧道掘進(jìn)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)具有如下二個(gè)特點(diǎn)：

PLC 輸入輸出點(diǎn)數(shù)多，開關(guān)量近 1000 點(diǎn)、模擬量 100 點(diǎn)以上。

PLC 站間通信采用通信網(wǎng)絡(luò)，PLC 系統(tǒng)一次設(shè)計(jì)、分步實(shí)施，主 PLC、1#PLC、2#PLC、3#PLC 為基本 PLC，4#PLC、5#PLC、6#PLC 為擴(kuò)展 PLC，根據(jù)工程需要選用。

CC-Link 通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

CC-Link 通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)所示：主 PLC 為 CC-Link 網(wǎng)絡(luò)控制 PLC、1#PLC、2#PLC、3#PLC 掛在 CC-Link 上組成隧道掘進(jìn)設(shè)備分區(qū)域集散控制系統(tǒng)，承擔(dān)隧道掘進(jìn)設(shè)備的基本控制任務(wù)；4#PLC、5#PLC、6#PLC 是隧道掘進(jìn)設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)的擴(kuò)展部分，承擔(dān)可以獨(dú)立運(yùn)行的單體設(shè)備的控制任務(wù)，它們根據(jù)需要掛上 CC-Link 通信網(wǎng)絡(luò)。

ADM3066E 和 ADM4168E 提供一個(gè)可靠的接口，在從機(jī)振動(dòng)傳感器節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn) SPI 3 接收、1 發(fā)射(3+1)配置。SPI CS 接收信號(hào) 使用 ADM3066E、SPI CLK 和 MOSI 實(shí)現(xiàn)，MISO 信號(hào)使用 ADM4168E 實(shí)現(xiàn)。

在實(shí)時(shí)流傳輸模式下運(yùn)行時(shí)，ADcmXL3021 向主微控制器發(fā)送一個(gè)中斷信號(hào)，以在新數(shù)據(jù)突發(fā)可以捕獲時(shí)進(jìn)行標(biāo)記。中斷信號(hào)(/BUSY)也可以使用 ADM4168E 傳輸給主機(jī)。

完整的解決方案由主機(jī)發(fā)送至 ADcmXL3021 的三個(gè)信號(hào)（MOSI、CS、CLK），以及從 ADcmXL3021 發(fā)回主機(jī)的兩個(gè)信號(hào)（MISO、/BUSY）組成。5×單端信號(hào)僅用 ADM4168E 和 ADM3066E 兩個(gè)組件 就可以轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。

差分信號(hào)可以使用 RJ50 連接器和插頭轉(zhuǎn)換，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) RJ45 以太網(wǎng)連接器相比，這兩者占用的 PCB 面積幾乎相同。ADM3066E 和 ADM4168E 收發(fā)器提供大于±8 kV 的 （接觸）/±8 kV（空氣）IEC 61000-4-2 ESD 保護(hù)，在直接連接到有線電纜接口時(shí)，提供必需的可靠性。

選擇合適的 MEMS 振動(dòng)傳感器涵蓋幾個(gè)方面：

軸數(shù)

被監(jiān)測(cè)的軸數(shù)通常與故障類型和傳感器的安裝布置呈函數(shù)關(guān)系。如果能明顯看出故障涉及一個(gè)主導(dǎo)軸，并且在該軸上有一個(gè)清晰的傳輸路徑，那么采用單軸傳感器就足夠了。三軸傳感對(duì) 于多軸中包含能量的故障或故障能量傳輸路徑不明確的故障是有用的。

故障類型

被監(jiān)測(cè)的故障類型對(duì)傳感器選擇有重要影響。傳感器的噪聲密度和帶寬是這方面的重要指標(biāo)，因?yàn)樗鼈儧Q定了能夠可靠提取的振動(dòng)水平和頻率范圍。例如，對(duì)于低轉(zhuǎn)速機(jī)器的不平衡和失調(diào)故障，可能需要一個(gè)低噪聲密度傳感器，但帶寬要求相當(dāng)?shù)�，而齒輪故障檢測(cè)需要傳感器兼具低噪聲密度和高帶寬。

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