挖掘机控制系统.doc

挖掘机控制系统沈阳航空航天大学北方科技学院摘要:进入21世纪以来,随着我国经济的高速发展,大规模土木工程建设越来越多,这就需要大量的土石方施工机械为其服务,而挖掘机作为土石方施工机械的一种,显得越来越重要。本系统就是通过PLC实现挖掘机实物教学模型控制。本文在介绍挖掘机的工作原理的基础上,采用PLC对下位机进行控制,包括硬件和软件的设计,实现了挖掘机的自动和手动控制,使挖掘机能够完成预先设计好的动作,提高工作效率,节约成本,把人从枯燥的工作中解放出来。在此设计的基础上,,使操作人员对挖掘机进行远程监控,远离危险区域,避免在危险区域中施工造成不必要的人员伤亡。最后本系统采取了相应的抗干扰措施,提高了系统的工作稳定性,使挖掘机达到了较为理想的控制效果。关键词:挖掘机;组态王;PLC1、绪论挖掘机的发展动态挖掘机应用面广,使用量大,在工程机械市场占有很重要的地位,目前已成为工程机械第一主力机,挖掘机模仿人体构造,有大臂小臂和手腕,能扭腰旋转和行走,具有较长的臂和杆,可做空间六自由度动作,配装上各种工作装置能进行立体作业这种带有类似人类基因的挖掘机已成为人类工程建设中的主要伙伴之一,也被称为土建机械手,是建设机器人的代表正因为挖掘机通用性强,作业范围广,所以被认为是多功能的工程机械挖掘机和液压传动紧密地联系在一起,挖掘机作业动作多,运动复杂多样,所需功率大,而液压传动的特点是功率密度大,布置简单灵活,操纵容易方便,很适合挖掘机多处需要动力驱动各种工作装置的要求,是挖掘机理想的传动装置,是挖掘机基础,同时,挖掘机对液压技术也提出了各种各样更高层次的性能要求,推动了液压技术的发展,促进了液压元件高压化多样化小型化发展从某些方面而言,挖掘机引领着液压技术发展的潮流此外,挖掘机作业过程中要求高效快速,因为作业动作的复杂性和操纵控制的困难性,只有采用先进的电子控制才能解决,所以挖掘机又成为工程机械中采用电子技术的代表,对发动机液压泵阀和马达都要控制,从个别控制发展到全面综合控制,从人工选择控制发展到智能自动控制许多的IT(信息)技术光测和光控技术以及远距离通讯(CT通信)技术等都已用于挖掘机上。、我国挖掘机的现状早在1954年我国就已开始生产机械式挖掘机,当时的抚顺重型机器厂(抚顺挖掘机厂前身)引进前苏联的机械式挖掘机W10012和W5012等国际20世纪30-40年代的产品。由于国家经济建设的需要,后又发展10余家厂生产,到1966年12年全国共生产了机械式挖掘机3000余台,后又延续生产到八十年代初。随着我国液压挖掘机行业国外先进技术的引进和的提高,开始全面淘汰已生产多年的落后、笨重的中、小型机械式挖掘机。、、挖掘机分类一:常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。、挖掘机分类二:按照行走方式的不同,挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机。、挖掘机分类三:按照传动方式的不同,挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机。机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。、挖掘机分类四:按照用途来分,挖掘机又可以分为通用挖掘机,矿用挖掘机,船用挖掘机,特种挖掘机等不同的类别。、PLC的发展及应用长期以来,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。另一方面,PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击,尤其是工业PC所带来的冲击。PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。PLC技术展的最终趋势仍然是人们所争论的焦点之一。大多数人认为,PLC将会继续失去市场份额;更有甚者认为,在工业PC面前,PLC将会一步一步走向死亡;但也有一部分人相信,一些特殊工业应用领域仍将为PLC提供一定的市场份额。在全球工业计算机控制领域,围绕开放与再开放过程控制系统、开放式过程控制软件、开放性数据通信协议,已经发生巨大变革,几乎到处都有PLC,但这种趋势也许不会继续发展下去。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件技术的诞生与进一步完善和发展,安装有SoftPLC组态软件和基于工业PC控制系统的市场份额正在逐步得到增长,这些事实使传统PLC供应商在思想上已经发生了戏剧性的变化,他们必须面对现实,在传统PLC的技术发展与提高方面作出更加开放的高姿态。对于控制软件来讲,这是PLC控制器的核心,PLC供应商正在向工业用户提供开放式的编程组态工具软件,而且对于工业用户表现得