飞机、导弹、宇宙飞船等“上天”装备对自动控制系统的要求是众所周知的,而隧道掘进设备对自动控制系统的要求大家还比较陌生,俗话说“上天入地”,隧道掘进设备就是一种特殊的“入地”装备,隧道掘进设备的自动化控制与其他行业的自动化控制相比具有技术难度高、工作环境恶劣、系统通讯故障引起的危害可能波及地面建筑等特点,许多工程实例说明隧道掘进设备自动控制系统的任何小故障都有可能放大为大事故,由此可见隧道掘进设备对自动控制系统通讯要求有多高。
隧道掘进设备是一种存在振动的移动设备,它工作时会产生高温、高湿、高尘、高电磁干扰,几乎所有对自动控制系统不利的工作条件在隧道掘进设备中都存在,许多厂商的自动化元件在隧道掘进设备中应用时都或多或少发生过误动作,CC-Link总线光纤转换器在隧道掘进设备中起到至关重要角色。目前使用快两年时间还没有因为通讯导致误动作,最近的一次实例是南京地铁、东莞R2线隧道施工的隧道掘进设备。
1、通信网络的结构:
CC-Link通信网络的结构如下图所示:主PLC为CC-Link网络控制PLC、1#PLC、2#PLC、3#PLC挂在CC-Link上组成隧道掘进设备分区域集散控制系统,承担隧道掘进设备的基本控制任务;4#PLC、5#PLC、6#PLC是隧道掘进设备自动控制系统的扩展部分,承担可以独立运行的单体设备的控制任务,它们根据需要挂上CC-Link通信网络。
2、Ci-SF110/120应用在CC-Link时解决的主要技术问题
? 解决了二大技术难题,一是抗高电磁干扰,二是远程通信。
? 解决高电磁干扰,提高PLC系统在高温、高湿、高尘及振动条件下的可靠性。
? 解决远程通信,提高PLC系统的可用性和可维护性。
? Ci-SF110/120光纤通信网络抗电磁干扰能力强,电磁兼容性好,适合在高电磁干扰的隧道掘进设备中使用。
Ci-SF110/120主要特点:
? 标准的CC-Link总线电气接口,兼容性强;
? 支持点对点、链网或星型的光纤网络;
? 0-20km距离的光纤传输(可选更远距离);
? 6个双色LED状态指示灯,光纤链路以及电源故障继电器输出告警.
? 电接口4000V的防雷,1.5A过流,600W浪涌保护.工业级设计,EMC测试、CE及RoHS认证.
? DC9-36V宽冗余双电源,DC1500V电源隔离,反接保护.
? IP30防护等级,波浪纹铝制加强机壳,采用标准工业35mm导轨安装方式.
结束语
分析清楚了隧道掘进设备电磁干扰的传播途径及骚扰类型,对症下药采取光纤作为传输介质,提供Ci-SF110/120系列CC-Link总线光纤转换器有效的很好地解决了高电磁干扰、通讯距离近的问题,保证CC-Link正常通信和PLC系统的正常工作。