该隧道掘进设备自动控制系统具有如下二个特点：

PLC 输入输出点数多，开关量近 1000 点、模拟量 100 点以上。

PLC 站间通信采用通信网络，PLC 系统一次设计、分步实施，主 PLC、1#PLC、2#PLC、3#PLC 为基本 PLC，4#PLC、5#PLC、6#PLC 为扩展 PLC，根据工程需要选用。

CC-Link 通信网络的结构

CC-Link 通信网络的结构所示：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。

ADM3066E 和 ADM4168E 提供一个可靠的接口，在从机振动传感器节点实现 SPI 3 接收、1 发射(3+1)配置。SPI CS 接收信号 使用 ADM3066E、SPI CLK 和 MOSI 实现，MISO 信号使用 ADM4168E 实现。

在实时流传输模式下运行时，ADcmXL3021 向主微控制器发送一个中断信号，以在新数据突发可以捕获时进行标记。中断信号(/BUSY)也可以使用 ADM4168E 传输给主机。

完整的解决方案由主机发送至 ADcmXL3021 的三个信号（MOSI、CS、CLK），以及从 ADcmXL3021 发回主机的两个信号（MISO、/BUSY）组成。5×单端信号仅用 ADM4168E 和 ADM3066E 两个组件 就可以转换为差分信号。

差分信号可以使用 RJ50 连接器和插头转换，与工业标准 RJ45 以太网连接器相比，这两者占用的 PCB 面积几乎相同。ADM3066E 和 ADM4168E 收发器提供大于±8 kV 的 （接触）/±8 kV（空气）IEC 61000-4-2 ESD 保护，在直接连接到有线电缆接口时，提供必需的可靠性。

选择合适的 MEMS 振动传感器涵盖几个方面：

轴数

被监测的轴数通常与故障类型和传感器的安装布置呈函数关系。如果能明显看出故障涉及一个主导轴，并且在该轴上有一个清晰的传输路径，那么采用单轴传感器就足够了。三轴传感对 于多轴中包含能量的故障或故障能量传输路径不明确的故障是有用的。

故障类型

被监测的故障类型对传感器选择有重要影响。传感器的噪声密度和带宽是这方面的重要指标，因为它们决定了能够可靠提取的振动水平和频率范围。例如，对于低转速机器的不平衡和失调故障，可能需要一个低噪声密度传感器，但带宽要求相当低，而齿轮故障检测需要传感器兼具低噪声密度和高带宽。

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