CN208956053U - 一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统，包括PLC主站、通讯转光纤模块Ⅰ、通讯转光纤模块Ⅱ和至少两个从站，PLC主站的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅰ通讯，通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤与通讯转光纤模块Ⅱ通讯，通讯转光纤模块Ⅱ通过总线与从站的光纤收发器通讯；各从站的通讯转光纤模块Ⅱ之间通过光纤通讯且仅一个从站的光纤收发器通过光纤通讯的通讯转光纤模块Ⅱ与通讯转光纤模块Ⅰ与PLC主站的光纤收发器通讯。本实用新型通过通讯转光纤模块，将通讯信号转换为光信号，防干扰性能好，不受自然界电离层变化干扰，不受电气化电线和高压设备等工业电器干扰，通讯故障概率小，信号更稳定，通信容量增大，损耗较低，提高通信距离。
Description
技术领域
本实用新型属于盾构通讯技术领域，具体涉及一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统。
背景技术
TBM掘进机掘进里程较长，用普通的总线形式如profibus-DP,或profinet通讯在保证一定的传输速率上，对距离上有一定限制。而且会造成一条通讯线上转接多个交换机。多一个交换机转接，通讯上就多一个故障点；通讯故障时，查找相对复杂，需排除多个故障点才寻找到原因处。在通讯抗干扰性上，因TBM盾构高功率电机较多、磁场坏境复杂、同时高压电线错综复杂，通讯以总线形式传输数据，在部分磁场强的环境通讯易受干扰，会出现通讯中断后又连接的状态。
实用新型内容
本实用新型要解决的是现有泥水盾构，TBM掘进机隧道外设备使用的原有PLC通讯网络距离不足、易受干扰等问题，从而提供一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统，包括PLC主站，还包括通讯转光纤模块Ⅰ、通讯转光纤模块Ⅱ和至少两个从站，PLC主站的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅰ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤与通讯转光纤模块Ⅱ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅱ通过总线与从站的光纤收发器通讯；各从站的通讯转光纤模块Ⅱ之间通过光纤通讯且仅一个从站的光纤收发器通过光纤通讯的通讯转光纤模块Ⅱ与通讯转光纤模块Ⅰ与PLC主站的光纤收发器通讯。通讯转光纤模块Ⅰ将总线通讯转换为光纤通讯，防干扰性能好，不受自然界电离层变化的干扰，也不受电气化电线和高压设备等工业电器干扰，大大减小通讯故障概率，提高信号稳定性；通讯转光纤模块Ⅱ将光纤通讯再转换为总线通讯，以便于从站接收命令。并且各通讯转光纤模块Ⅱ之间通过光纤通讯实现了长距离的通讯并且信号稳定。
所述PLC主站、通讯转光纤模块Ⅰ、通讯转光纤模块Ⅱ和至少两个从站构成环型拓扑结构。环型拓扑结构传输电缆长度短，传输速率较高、路由选择控制简单、节约费用、环形拓扑结构比较适用于光纤的传输介质。
具体地，所述从站为三个，分别为从站Ⅰ、从站Ⅱ和从站Ⅲ，PLC主站的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅰ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤与通讯转光纤模块Ⅱ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅱ通过总线与从站Ⅰ的光纤收发器通讯；从站Ⅰ的通讯转光纤模块Ⅱ通过光纤通讯与从站Ⅱ的通讯转光纤模块Ⅱ通讯，从站Ⅱ的通讯转光纤模块Ⅱ与从站Ⅲ的通讯转光纤模块Ⅱ通讯，且从站Ⅲ的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅱ通讯，通讯转光纤模块Ⅱ与通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤通讯，通讯转光纤模块Ⅰ通过总线与PLC主站的光纤收发器通讯。
本实用新型通过通讯转光纤模块，将通讯信号转换为光信号，防干扰性能好，不受自然界电离层变化的干扰，也不受电气化电线和高压设备等工业电器干扰，大大减小通讯故障概率，提高信号稳定性。而且通过将总线通讯转为光纤通讯，使通信容量增大，且损耗较低，提高通信距离，解决了盾构机中需铺设几百米的通讯电缆问题。并且通讯转光纤的应用，在部分潮湿的工况下，铺设抗腐蚀能力强的光纤，有利于资源的合理利用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统，包括PLC主站，还包括通讯转光纤模块Ⅰ、通讯转光纤模块Ⅱ和至少两个从站，PLC主站的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅰ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤与通讯转光纤模块Ⅱ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅱ通过总线与从站的光纤收发器通讯；各从站的通讯转光纤模块Ⅱ之间通过光纤通讯且仅一个从站的光纤收发器通过光纤通讯的通讯转光纤模块Ⅱ与通讯转光纤模块Ⅰ与PLC主站的光纤收发器通讯。通讯转光纤模块Ⅰ将总线通讯转换为光纤通讯，防干扰性能好，不受自然界电离层变化的干扰，也不受电气化电线和高压设备等工业电器干扰，大大减小通讯故障概率，提高信号稳定性；通讯转光纤模块Ⅱ将光纤通讯再转换为总线通讯，以便于从站接收命令。并且各通讯转光纤模块Ⅱ之间通过光纤通讯实现了长距离的通讯并且信号稳定。
所述PLC主站、通讯转光纤模块Ⅰ、通讯转光纤模块Ⅱ和至少两个从站构成环型拓扑结构。
PLC主站的光纤收发器发送信号经总线传输到通讯转光纤模块Ⅰ，通讯转光纤模块Ⅰ将总线信号传输到光纤信号，通讯转光纤模块Ⅰ将转换后的光纤信号经光纤传输到通讯转光纤模块Ⅱ，通讯转光纤模块Ⅱ再将光纤信号转换为总线信号，并将总线信号经总线传输到从站的光纤收发器处，从站的光纤收发器同样可以发射信号并经总线传输给通讯转光纤模块Ⅱ，通讯转光纤模块Ⅱ将总线信号转换为光纤信号并经光纤传输到另一从站的通讯转光纤模块Ⅱ，另一从站的通讯转光纤模块Ⅱ将光纤信号转换为总线信号传输到该从站的光纤收发器处实现两者间的通讯，该从站的光纤收发器将自身信号协同接收的信号一起再传输到通讯转光纤模块Ⅱ，将总线信号转换为光纤信号经光纤传输到通讯转光纤模块Ⅰ，通讯转光纤模块Ⅰ将光纤信号转换为总线信号传输到PLC主站的光纤收发器。PLC主站、从站、通讯转光纤模块Ⅰ和通讯转光纤模块Ⅱ之间形成环型拓扑结构，PLC主站既可给从站发送指令和信息，也可接收从站的信息。
实施例2：一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统，如图1所示，所述从站为三个，分别为从站Ⅰ、从站Ⅱ和从站Ⅲ，PLC主站的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅰ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤与通讯转光纤模块Ⅱ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅱ通过总线与从站Ⅰ的光纤收发器通讯；从站Ⅰ的通讯转光纤模块Ⅱ通过光纤通讯与从站Ⅱ的通讯转光纤模块Ⅱ通讯，从站Ⅱ的通讯转光纤模块Ⅱ与从站Ⅲ的通讯转光纤模块Ⅱ通讯，且从站Ⅲ的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅱ通讯，通讯转光纤模块Ⅱ与通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤通讯，通讯转光纤模块Ⅰ通过总线与PLC主站的光纤收发器通讯，其余均与实施例1相同。
PLC主站的光纤收发器发送的信号经总线传输到通讯转光纤模块Ⅰ，通讯转光纤模块Ⅰ将总线信号转换为光纤信号并经光纤传输到从站Ⅰ的通讯转光纤模块Ⅱ处，从站Ⅰ的通讯转光纤模块Ⅱ将光纤信号转换为总线信号并经总线传输给从站Ⅰ的光纤收发器，从站Ⅰ的光纤收发器将自身信息经总线传输到自身的通讯转光纤模块Ⅱ转换为光纤信号后经光纤传输到从站Ⅱ的通讯转光纤模块Ⅱ，从站Ⅱ的通讯转光纤模块Ⅱ将光纤信号转换为总线信号后经总线传输到从站Ⅱ的光纤收发器，从站Ⅱ的光纤收发器将发送的信号经总线发送到自身的通讯转光纤模块Ⅱ转换为光纤信号，经光纤传输到从站Ⅲ的通讯转光纤模块Ⅱ转换为总线信号后传输到从站Ⅲ的光纤收发器，从站Ⅲ的光纤收发器将信号经总线传输到自身的通讯转光纤模块Ⅱ转换为光纤信号传输到通讯转光纤模块Ⅰ，通讯转光纤模块Ⅰ将光纤信号转换为总线信号后经总线传输到PLC主站的光纤收发器。
以上实施方式仅用于对本发明的描述，而非对本发明的限制。对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的范围下进行适当的变化或修改是显而易见的，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围由所附的权利要求定义。
Claims (3)
1.一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统，包括PLC主站，其特征在于：还包括通讯转光纤模块Ⅰ、通讯转光纤模块Ⅱ和至少两个从站，PLC主站的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅰ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤与通讯转光纤模块Ⅱ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅱ通过总线与从站的光纤收发器通讯；各从站的通讯转光纤模块Ⅱ之间通过光纤通讯且仅一个从站的光纤收发器通过光纤通讯的通讯转光纤模块Ⅱ与通讯转光纤模块Ⅰ与PLC主站的光纤收发器通讯。
2.根据权利要求1所述的基于光纤网络的盾构机混合通讯系统，其特征在于：所述PLC主站、通讯转光纤模块Ⅰ、通讯转光纤模块Ⅱ和至少两个从站构成环型拓扑结构。
3.根据权利要求1或2所述的基于光纤网络的盾构机混合通讯系统，其特征在于：所述从站为三个，分别为从站Ⅰ、从站Ⅱ和从站Ⅲ，PLC主站的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅰ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤与通讯转光纤模块Ⅱ通讯连接，通讯转光纤模块Ⅱ通过总线与从站Ⅰ的光纤收发器通讯；从站Ⅰ的通讯转光纤模块Ⅱ通过光纤通讯与从站Ⅱ的通讯转光纤模块Ⅱ通讯，从站Ⅱ的通讯转光纤模块Ⅱ与从站Ⅲ的通讯转光纤模块Ⅱ通讯，且从站Ⅲ的光纤收发器通过总线与通讯转光纤模块Ⅱ通讯，通讯转光纤模块Ⅱ与通讯转光纤模块Ⅰ通过光纤通讯，通讯转光纤模块Ⅰ通过总线与PLC主站的光纤收发器通讯。
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| CN201821921231.6U CN208956053U (zh) | 2018-11-21 | 2018-11-21 | 一种基于光纤网络的盾构机混合通讯系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111786546A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-16 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 功率模块驱动系统及控制方法 |
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2018
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| CN111786546A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-16 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 功率模块驱动系统及控制方法 |
| CN111786546B (zh) * | 2020-07-20 | 2021-10-15 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | 功率模块驱动系统及控制方法 |
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