随着地下轨道交通的发展，盾构机将更加广泛地应用于各类隧道建设工程中。其中，盾构机的控制系统是影响施工质量关键的因素之一，直接影响了整个隧道是否能满足当初工程的设计要求和实际需要，进而是否达到施工监控部门质量标准。 为了加快盾构机的国有化的进程，本文从研究原有控制系统出发，大胆的提出在盾构机控制系统中采用单片机+CAN总线的方式。这种方式不仅克服了原有控制系统的PLC+CC-Link的主从模式，而且节约了很大的成本，不需花费很大的财力来购买国外的产权。根据盾构机的施工特点，本文提出了一套可供参考的设计方案，其重要研究内容如下： 首先，详细地给出盾构机控制系统的整体设计方案，包括通讯的传输方式和主要智能节点。按照整体设计方案的要求，给出盾构机控制系统的硬件设计，其中关键的智能节点(智能控制器)的设计。同时，为了实现上位机与CAN智能节点的通讯，选择了PCI卡作为上位机与CAN总线作为接口，并给出了其二者进行通讯的实现方法。 其次，针对控制方案和控制要求，编写与硬件相匹配的软件。 再次，上位机选用“组态王”软件来监控整个施工现场，并且用其编写人机界面来进行实时监控各主要参数。为今后盾构施工提供有价值地数据参考，使用SQL数据库来保存历史和实时数据，同时，对“组态王”软件与数据SQL进行通讯实验。 最后，对全文进行了简要的总结和进一步工作展望。