【文章內(nèi)容簡介】 組則嵌置于這些槽中。換向器是一種機械整流部件。由換向片疊成圓筒形后，以金屬夾件或塑料成型為一個整體。各換向片間互相絕緣。換向器質(zhì)量對運行可靠性有很大影響。　　當原動機驅(qū)動電樞繞組在主磁極 N、S 之間旋轉(zhuǎn)時，電樞繞組上感生出電動勢，經(jīng)電刷、換向器裝置整流為直流后，引向外部負載（或電網(wǎng)） ，對外供電，此時電機作直流發(fā)電機運行。如用外部直流電源，經(jīng)電刷換向器裝置將直流電流引向電樞繞組，則此電流與主磁極 N、S 產(chǎn)生的磁場互相作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子與連接于其上的機械負載工作，此時電機作直流電動機運行。選 PLC 的型S7200 系列是一類可編程邏輯控制器(Micro PLC)。這一系列產(chǎn)品可以滿足多種多樣的自動化控制需要，S7200 Micro PLC 具有緊湊的設(shè)計、良好的擴展能力、低廉的價格以及強大的指令，使得 S7200 近乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。緊湊的結(jié)構(gòu)、低廉的成本以及功能強大的指令集使得 S7200 PLC 成為各種小型控制任務(wù)江蘇大學畢業(yè)論文8理想的解決方案。S7200 產(chǎn)品的多樣化以及基于 Windows 的編程工具，能夠更加靈活地完成自動化任務(wù)。S7200 的用戶程序包括了位邏輯、計數(shù)器、定時器、復雜數(shù)學運算以及其它模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達到控制目的。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強大的指令集使 S7200 成為本系統(tǒng)的理想解決方案。S7200 出色表現(xiàn)在極高的可靠性，極豐富的指令集，易于掌握，便捷的操作，豐富的內(nèi)置集成功能，實時特性，強勁的通訊能力，豐富的擴展模塊和 自 由 端 口 模 式通 信 功 能 ， 最 大 可 以 擴 展 到 248點 數(shù) 字 量 I/O或 35路 模 擬 量 I/O， 最 多 有 30多 KB程 序 和 數(shù) 據(jù) 存儲 空 間 。S7200 有 5 種 CPU 模塊分別是：222222224XP、226，根據(jù)系統(tǒng)的需要所以選用 CPU224 的主機模塊。CPU224 是具有較強控制功能的控制器，14 入/10出數(shù)字量，6 個高速計數(shù)器，6 路 30kHz 單相高速計數(shù)器，4 路 20kHz 雙相高速計數(shù)器。 系統(tǒng)的資源分配根 據(jù) 系 統(tǒng) 的 需 要 ， 輸 入 點 10個 分 別 是、 、 、 、 、 、 、 、 、 ， 輸 出 點 8個 分 別 是、 、 、 、 、 、 、 。 I/O分 配 如 表 示 。 表 輸入地址分配表輸入地址定義 輸入地址 定義 下挖按鈕 后退按鈕 上揚按鈕 右轉(zhuǎn)按鈕 左拐按鈕 左轉(zhuǎn)按鈕 右拐按鈕 手動控制開關(guān)江蘇大學畢業(yè)論文9 前進按鈕 自動控制開關(guān) 表 輸出地址分配表輸出地址 定義 輸入地址 定義 后退 左拐 前進 右拐 下挖 右轉(zhuǎn) 上揚 左轉(zhuǎn) 系統(tǒng)的外部接線圖通過控制盒連接 S7200，然后操作控制盒來控制挖掘機，如圖 所示。江蘇大學畢業(yè)論文10圖 外部接線圖 硬件的抗干擾措施隨著工業(yè)設(shè)備自動化控制技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器(PLC)在工業(yè)設(shè)備控制中的應(yīng)用越來越廣泛。PLC 控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個系統(tǒng)可靠運行的關(guān)鍵。自動化系統(tǒng)所使用的各種類型 PLC 中，有的是集中安裝在控制室，有的是安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場和各電機設(shè)備上，它們大多處在強電電路和強電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高 PLC 控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求 PLC 生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力，另一方面要求應(yīng)用部門在工程設(shè)計、安裝施工和使用維護中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強系統(tǒng)的抗干擾性能。⑴ 屏蔽 :對電源變壓器、中央處理器、編程器等主要部件，采用導電、導磁性良好的材料進行屏蔽處理，以防止外界干擾信號的影響。⑵ 濾波 :對供電系統(tǒng)計輸入線路采用多種形式的濾波處理，以消除和抑制高頻干擾信號，也削弱了模塊間的相互影響。江蘇大學畢業(yè)論文11⑶ 電源調(diào)整與保護:電源波動造成電壓畸變或毛刺，將對 PLC 及 I/O 模塊產(chǎn)生不良影響。對微處理器核心部件所需要的＋5V 電源采用多級濾波處理，并用集成電壓調(diào)整器進行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動和過電壓、欠電壓的影響。盡量使電源線平行走線，電源線對地呈低阻抗，以減少電源噪聲干擾。其屏蔽層接地方式不同，對干擾抑制效果不一樣，一般次級線圈不能接地。輸入、輸出線應(yīng)用雙絞線且屏蔽層應(yīng)可靠接地，以抑制共摸干擾。⑷ 隔離 :在微處理器與 I/O 電路之間，采用光電隔離措施，有效地把他們隔離開來，以防外部的干擾信號及地線環(huán)路中產(chǎn)生的噪聲電信號通過公共地線進入 PLC本機，從而影響其正常工作。江蘇大學畢業(yè)論文123 挖掘機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 PLC 編程語言的概述⑴ PLC 編程語言的種類PLC 編程語言的種類主要包括三種：梯形圖、語句表和功能塊圖。梯形圖：梯形圖是通過連線把 PLC 指令的梯形圖符號連接在一起的連通圖，用以表達所使用的 PLC 指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。內(nèi)部橫豎線把一個個梯形圖符號指令連成一個指令組，這個指令組一般總是從裝載（LD）指令開始，必要時再繼以若干個輸入指令（含 LD 指令） ，以建立邏輯條件。最后為輸出類指令，實現(xiàn)輸出控制，或為數(shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進行相應(yīng)的工作。母線是用來連接指令組的。梯形圖編程，因為它直觀易懂。語句表：S7 系列 PLC 將指令表稱為語句表。PLC 的指令是一種與微機的匯編語言中的指令相似的助記符表達式，由指令組成的程序叫做指令表程序或語句表程序。語句表比較適合熟悉 PLC 和邏輯程序設(shè)計的經(jīng)驗豐富的程序員使用。功能塊圖：這是一種類似于數(shù)字邏輯門電路的編程語言，有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人很容易掌握。該編程語言用類似與門、或門的方框來表示邏輯運算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運算的輸入變量，右側(cè)為輸出變量，輸入、輸出端的小圓圈表示“非”運算，方框被“導線”連接在一起，信號自左向右流動。⑵ PLC 編程語言的特點① 簡化的程序結(jié)構(gòu)PLC 的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。② 簡化應(yīng)用軟件生成過程使用匯編語言和高級語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個過程，而使用編程語言，只需要編輯一個過程，其余由系統(tǒng)軟件自動完成，整個編輯過程都在江蘇大學畢業(yè)論文13人機對話下進行的，不要求用戶有高深的軟件設(shè)計能力。③ 圖形式指令結(jié)構(gòu)程序由圖形方式表達，指令由不同的圖形符號組成，易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合，并填入適當?shù)膮?shù)。在邏輯運算部分，幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進制邏輯元件圖形符號來表達控制關(guān)系，很直觀易懂。較復雜的算術(shù)運算、定時計數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給予表示，雖然象征性不如邏輯運算部分，但也很受用戶歡迎。④ 明確的變量常數(shù)圖形符相當于操作碼，規(guī)定了運算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：K400，T120等。PLC 中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊。⑤ 強化的調(diào)試手段無論是匯編程序，還是高級語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而 PLC的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用 PLC 和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，使診斷和調(diào)試操作都很簡單。 挖掘機控制系統(tǒng)程序的設(shè)計本系統(tǒng)自動控制部分設(shè)計了一套完整的機械動作，這一套完整的動作由八個基本的機械動作組成：前進、后退、左拐、右拐、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、下挖、上揚。本系統(tǒng)分為兩個部分：第一部分為自動控制；第二部分為手動控制。本系統(tǒng)自動動作依次為：挖掘機前進，右拐前進，左轉(zhuǎn)，下挖，右轉(zhuǎn)，后退，左拐前進，右轉(zhuǎn)，上揚，左轉(zhuǎn)，后退，右拐，后退，最終回到起始位置，如圖 所示。江蘇大學畢業(yè)論文14開始前進右拐前進左轉(zhuǎn)下挖右轉(zhuǎn)后退左拐前進右轉(zhuǎn)上揚左轉(zhuǎn)后退右拐后退圖 挖掘機自動控制圖程序設(shè)計及分析：江蘇大學畢業(yè)論文15從網(wǎng)絡(luò) 1 到網(wǎng)絡(luò) 6 的程序可知：自動控制開關(guān) 導通，延時定時器 T3T38 開始計時。T37 在 3 秒后導通，此時 導通，將 的數(shù)值移入移位寄存器中， 為該寄存器的最低位端；將 的數(shù)值移入移位寄存器中， 為該寄存器的最低位端。江蘇大學畢業(yè)論文16從網(wǎng)絡(luò) 7 的程序可知： 導通， 輸出，挖掘機前進 5 秒。從網(wǎng)絡(luò) 8 到網(wǎng)絡(luò) 9 的程序可知： 導通， 和 同時輸出，挖掘機右拐。江蘇大學畢業(yè)論文17從網(wǎng)絡(luò) 10 到網(wǎng)絡(luò) 11 的程序可知： 導通，T40 開始計時，2 秒后導通， 輸出，挖掘機左轉(zhuǎn)。從網(wǎng)絡(luò) 12 到網(wǎng)絡(luò) 13 的程序可知： 導通，T41 開始計時，1 秒后導通， 輸出，挖掘機下挖。江蘇大學畢業(yè)論文18從網(wǎng)絡(luò) 14 到網(wǎng)絡(luò) 15 的程序可知： 導通，T42 開始計時，2 秒后導通， 輸出，挖掘機右轉(zhuǎn)。從網(wǎng)絡(luò) 16 的程序可知： 導通， 輸出，挖掘機后退。江蘇大學畢業(yè)論文19從網(wǎng)絡(luò) 17 到網(wǎng)絡(luò) 18 的程序可知： 導通， 和 同時輸出，挖掘機左拐。從網(wǎng)絡(luò) 14 到網(wǎng)絡(luò) 15 的程序可知： 導通，T42 開始計時，2 秒后導通， 輸出，挖掘機右轉(zhuǎn)。江蘇大學畢業(yè)論文20從網(wǎng)絡(luò) 18 到網(wǎng)絡(luò) 19 的程序可知： 導通，T43 開始計時，1 秒后導通， 輸出，挖掘機上揚。從網(wǎng)絡(luò) 10 到網(wǎng)絡(luò) 11 的程序可知： 導通，T40 開始計時，2 秒后導通， 輸出，挖掘機左轉(zhuǎn)。江蘇大學畢業(yè)論文21從網(wǎng)絡(luò) 16 的程序可知： 導通， 輸出，挖掘機后退。從網(wǎng)絡(luò) 8 到網(wǎng)絡(luò) 9 的程序可知： 導通，T39 開始計時， 秒后導通， 輸出，挖掘機右拐。江蘇大學畢業(yè)論文22從網(wǎng)絡(luò) 16 的程序可知： 導通， 輸出，挖掘機后退。 手動控制的設(shè)計本系統(tǒng)的手動動作可實現(xiàn)對挖掘機的手動控制，如圖 所示。開始 按下選擇控制按鈕 前進 后退 左拐 右拐 左轉(zhuǎn) 右轉(zhuǎn) 下挖 上揚圖