基于三菱FX3U系列PLC的盾構電氣控制系統設計
張潮1，郭京波1，陳曉陽1，張海東1，周慶祥1，陳建忠2
（1 石家莊鐵道大學 機械工程學院，河北 石家莊 050043；2 河北建勘鉆探設備有限公司，河北 石家莊 050043）
摘 要：為提高盾構的控制效果和自動化水平，搭建了以三菱FX3U系列PLC為控制核心的盾構控制系統。對PLC的I/O進行配置并設計了相應的控制電路和動力電路，根據設計的硬件電路進行下位機軟件的編程和上位機人機界面的開發，制作了動力柜、控制柜和操作臺實物。實驗結果表明，設計的盾構電氣控制系統能夠控制刀盤正反轉、螺旋機正反轉，推進油缸伸縮以及各自的調速，實現對各個數據的處理、采集、報警等一系列功能，達到了預期效果，證明了所設計系統的可行性。
關鍵詞：盾構電氣控制系統；三菱PLC；人機界面
中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2018)12-0017-04
Shield Electrical Control System Design Based on Mitsubishi FX3U Series Programmable Logic Controller
ZHANG Chao1, GUO Jing-bo1, CHEN Xiao-yang1, ZHANG Hai-dong1, ZHOU Qing-xiang1, CHEN Jian-zhong2
（1 School of Mechanical Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China;
2 Hebei Jiankan Drilling Equipment Co., Ltd, Shijiazhuang 050043, China）
Abstract: In order to improve the control effect and automation level of shield, this paper established a shield control system with Mitsubishi FX3U series programmable logic controller (PLC) as the control core. The PLC I/O was configured and the corresponding control circuit and power circuit were designed. According to the design of hardware circuit, the software programming and the upper computer interface were developed and the power cabinet, control cabinet and operation table were made. The experimental results show that the design of electrical control system can control the cutter and the screw conveyor positive and negative turns, to boost the oil cylinder flexible and speed governing respectively, so as to realize a series of functions such as data process, collection and alarm etc, which reaches the expected effect and proves the feasibility of the designed system.
Key words: shield electrical control system; Mitsubishi programmable logic controller; man-machine interface
參考文獻
[1] 馬立明， 李申山. 土壓平衡式盾構PLC電氣控制系統分析[J]. 筑路機械與施工機械化，2009，26(9)：65-67.
[2] 唐健. 盾構可編程控制器（PLC）系統設計研究[J]. 鐵道工程學報，2006，23(3)：40-43.
[3] 王雪，王守城，鄭博，羅力維. 盾構機試驗臺的PLC控制[J]. 液壓與氣動，2010(4)：61-63.
[4] 王雪. 盾構機試驗臺控制系統的設計與研究[D]. 青島：青島科技大學，2010.
[5] 陳曉陽. 微型盾構試驗機液壓系統設計及控制[D]. 石家莊：石家莊鐵道大學，2017.
[6] 賈雅瓊，馬笑琪，謝偉. 空氣中含碳氣體的超聲監測裝置的設計與實現[J]. 電工電氣，2017(5)：23-26.
[7] 霍發仁. 人機界面設計研究[D]. 武漢：武漢理工大學，2003.
