【正文】 分 類(lèi) 號(hào) 密 級(jí)：江蘇大學(xué)畢 業(yè) 論 文題 目： 基于 PLC的挖掘機(jī)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)姓 名 高婷學(xué) 號(hào) 系 別 機(jī)電系 專(zhuān) 業(yè) 電氣工程及自動(dòng)化 指 導(dǎo) 教 師 張晴 論文提交日期 2022 年 9 月江蘇大學(xué)畢業(yè)論文PLC在挖掘機(jī)控制中的應(yīng)用摘 要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大規(guī)模土木工程建設(shè)越來(lái)越多，這就需要大量的土石方施工機(jī)械為其服務(wù),而挖掘機(jī)作為土石方施工機(jī)械的一種, 顯得越來(lái)越重要。本系統(tǒng)就是通過(guò) PLC 實(shí)現(xiàn)挖掘機(jī)實(shí)物教學(xué)模型控制。本文在介紹挖掘機(jī)的工作原理的基礎(chǔ)上，采用 PLC 對(duì)下位機(jī)進(jìn)行控制，包括硬件和軟件的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)的自動(dòng)和手動(dòng)控制，使挖掘機(jī)能夠完成預(yù)先設(shè)計(jì)好的動(dòng)作，提高工作效率，節(jié)約成本，把人從枯燥的工作中解放出來(lái)。在此設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本文采用了組態(tài)王 對(duì)挖掘機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行上位端設(shè)計(jì)，使操作人員對(duì)挖掘機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域，避免在危險(xiǎn)區(qū)域中施工造成不必要的人員傷亡。最后本系統(tǒng)采取了相應(yīng)的抗干擾措施，提高了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，使挖掘機(jī)達(dá)到了較為理想的控制效果。關(guān)鍵詞： 挖掘機(jī)； 組態(tài)王； PLC江蘇大學(xué)畢業(yè)論文I AbstractWith the rapid developmant of china economic,more and more largescale civil engineering construction, requires a large amount of earth and stone for construction excavators and construction machinery as a kind of earth is being increasingly system is to achieve excavator kind of teaching model control by PLC. Based on the principle of the work on excavators, on the basis of a PLC which including hardware and software design for the next crew to control, the excavator achieves the automatic and manual control so that the excavators plete predesigned actions to improve Efficiency,and to cost human will liberated from the boring this design on the basis of this paper,the Kingview pair of excavators topcontrol system was designed to enable operators of excavators to remot monitoring,to stay away from dangerous areas,and to avoid the dangerous region in the construction of unnecessary staff this system to take the corresponding antijamming measures to improve the stability of the system work so that the excavator will control the effects more perfectly than before. Keywords: excavator。kingview。PLC江蘇大學(xué)畢業(yè)論文II目 錄1 緒 論 ...................................................................1 課題的背景 ............................................................1 挖掘機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用 1 挖掘機(jī)的現(xiàn)狀及動(dòng)向 1 挖掘機(jī)的分類(lèi) 2 PLC 的發(fā)展及應(yīng)用 2 課題的目的和意義 ......................................................4 課題研究的主要內(nèi)容 ....................................................42 挖掘機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ................................................5 系統(tǒng)的工作原理 ........................................................5 硬件設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ) ....................................................5 PLC 的工作原理 5 直流電機(jī)的工作原理 7 PLC 的選型 .............................................................8 系統(tǒng)的資源分配 .........................................................9 系統(tǒng)的外部接線(xiàn)圖 .....................................................10 硬件的抗干擾措施 .....................................................103 挖掘機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ...............................................12 PLC 編程語(yǔ)言的概述 ....................................................12 挖掘機(jī)控制系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) .............................................13 自動(dòng)控制的設(shè)計(jì) 13 手動(dòng)控制的設(shè)計(jì) 22 軟件的抗干擾措施 244 人機(jī)界面的設(shè)計(jì) .........................................................25 組態(tài)軟件的介紹 .......................................................25 挖掘機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)建過(guò)程 .............................................26江蘇大學(xué)畢業(yè)論文III 挖掘機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的連接 26 挖掘機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)變量的設(shè)計(jì) 27 圖形畫(huà)面的制作及動(dòng)畫(huà)連接 30 挖掘機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的腳本程序 345．挖掘機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的常見(jiàn)故障排除…… 36 監(jiān)控顯示器故障排除 監(jiān)控器顯示器不顯示的故障排除6 挖掘機(jī)控制系統(tǒng)的調(diào)試 ...................................................36 硬件和軟件的調(diào)試 .....................................................36 組態(tài)監(jiān)控軟件和下位機(jī)的調(diào)試 ............................................36結(jié) 論 .........................................................38致 謝 .........................................................39參考文獻(xiàn) ......................................................40江蘇大學(xué)畢業(yè)論文01 緒 論 課題的背景 挖掘機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用挖掘機(jī)是用來(lái)開(kāi)挖土壤的施工機(jī)械，主要用于工程建設(shè)，如：公路、橋梁、建筑、養(yǎng)殖池、地下 工程、搶險(xiǎn)開(kāi)挖等等，挖掘機(jī)主要特點(diǎn)是力氣大，效率高，能完成人力所不能完成的工程，提高工作效率。一般工程隊(duì)，建筑業(yè)，搶險(xiǎn)部門(mén)，甚至私人（開(kāi)挖養(yǎng)殖遲、道路、開(kāi)墾）都需要挖掘機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，工程施工中百分六十的土方工程是由挖掘機(jī)來(lái)完成的。此外，挖掘機(jī)在更換工作裝置后還可以進(jìn)行起重，打樁，夯土，拔樁，澆筑，安裝，破碎，拆除，粉碎等多種作業(yè)。第一臺(tái)挖掘機(jī)問(wèn)世至今已有 130 多年的歷史，最初挖掘機(jī)是手動(dòng)的，期間經(jīng)歷了由蒸汽驅(qū)動(dòng)，電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的全自動(dòng)液壓挖掘機(jī)等多種驅(qū)動(dòng)方式的逐步發(fā)展過(guò)程。由于液壓技術(shù)的應(yīng)用，20 世紀(jì) 40 年代有了在拖拉機(jī)上配裝液壓反鏟的懸掛式挖掘機(jī)，液壓技術(shù)在挖掘機(jī)上得到應(yīng)用。20 世紀(jì) 50年代初期和中期相繼研制出今天人們常見(jiàn)的拖式全回轉(zhuǎn)液壓挖掘機(jī)和履帶式全液壓挖掘機(jī)。初期試制的液壓挖掘機(jī)是采用飛機(jī)和機(jī)床的液壓技術(shù)，缺少適用于挖掘機(jī)各種工況的液壓元件，制造質(zhì)量不夠穩(wěn)定，配套件也不齊全。從 20 世紀(jì) 60 年代起，液壓挖掘機(jī)進(jìn)入推廣和蓬勃發(fā)展階段，各國(guó)挖掘機(jī)制造廠(chǎng)和品種增加很快，產(chǎn)量猛增。19681970 年間，液壓挖掘機(jī)產(chǎn)量已占挖掘機(jī)總產(chǎn)量的 83%，目前已接近100%。 挖掘機(jī)的現(xiàn)狀及動(dòng)向工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的挖掘機(jī)生產(chǎn)較早，法國(guó)、德國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、日本是斗容量179。單斗液壓挖掘機(jī)的主要生產(chǎn)國(guó)，從 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始生產(chǎn)特大型挖掘機(jī)。從 20 世紀(jì)后期開(kāi)始，國(guó)際上挖掘機(jī)的生產(chǎn)向大型化、微型化、多功能化、專(zhuān)用化和自動(dòng)化的方向發(fā)展。⑴ 開(kāi)發(fā)多品種、多功能、高質(zhì)量及高效率的挖掘機(jī)。⑵ 迅速發(fā)展全液壓挖掘機(jī)，不斷改進(jìn)和革新控制方式，使挖掘機(jī)由簡(jiǎn)單的杠桿操縱發(fā)展到液壓操縱、氣壓操縱、液壓伺服操縱和電氣控制、無(wú)線(xiàn)電遙控、電子計(jì)算機(jī)綜合程江蘇大學(xué)畢業(yè)論文1序控制。在危險(xiǎn)地區(qū)或水下作業(yè)采用無(wú)線(xiàn)電操縱，利用電子計(jì)算機(jī)控制接收器和激光導(dǎo)向相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)作業(yè)操縱的完全自動(dòng)化。⑶ 重視采用新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)，加快標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展速度。⑷ 更新設(shè)計(jì)理論，提高可靠性，延長(zhǎng)使用壽命。⑸ 加強(qiáng)對(duì)駕駛員的勞動(dòng)保護(hù)，改善駕駛員的勞動(dòng)條件。⑹ 進(jìn)一步改進(jìn)液壓系統(tǒng)。中、小型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)有向變量系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的明顯趨勢(shì)。⑺ 迅速拓展電子化、自動(dòng)化技術(shù)在挖掘機(jī)上的應(yīng)用。 挖掘機(jī)的分類(lèi)常見(jiàn)的挖掘機(jī)按驅(qū)動(dòng)方式有內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)