【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 組則嵌置于這些槽中。換向器是一種機(jī)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(gè)整體。各換向片間互相絕緣。換向器質(zhì)量對(duì)運(yùn)行可靠性有很大影響?！　‘?dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電樞繞組在主磁極 N、S 之間旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組上感生出電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)電刷、換向器裝置整流為直流后，引向外部負(fù)載（或電網(wǎng)） ，對(duì)外供電，此時(shí)電機(jī)作直流發(fā)電機(jī)運(yùn)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(chǎng)互相作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與連接于其上的機(jī)械負(fù)載工作，此時(shí)電機(jī)作直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)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(dòng)化控制需要，S7200 Micro PLC 具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展能力、低廉的價(jià)格以及強(qiáng)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(qiáng)大的指令集使得 S7200 PLC 成為各種小型控制任務(wù)江蘇大學(xué)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(dòng)化任務(wù)。S7200 的用戶程序包括了位邏輯、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)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(dá)到控制目的。緊湊的結(jié)構(gòu)、靈活的配置和強(qiáng)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(shí)時(shí)特性，強(qiáng)勁的通訊能力，豐富的擴(kuò)展模塊和 自 由 端 口 模 式通 信 功 能 ， 最 大 可 以 擴(kuò) 展 到 248點(diǎn) 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(chǔ) 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(jī)模塊。CPU224 是具有較強(qiáng)控制功能的控制器，14 入/10出數(shù)字量，6 個(gè)高速計(jì)數(shù)器，6 路 30kHz 單相高速計(jì)數(shù)器，4 路 20kHz 雙相高速計(jì)數(shù)器。 系統(tǒng)的資源分配根 據(jù) 系 統(tǒng) 的 需 要 ， 輸 入 點(diǎn) 10個(gè) 分 別 是、 、 、 、 、 、 、 、 、 ， 輸 出 點(diǎn) 8個(gè) 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(yáng)按鈕 右轉(zhuǎn)按鈕 左拐按鈕 左轉(zhuǎn)按鈕 右拐按鈕 手動(dòng)控制開關(guān)江蘇大學(xué)畢業(yè)論文9 前進(jìn)按鈕 自動(dòng)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(jìn) 右拐 下挖 右轉(zhuǎn) 上揚(yáng) 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(jī)，如圖 所示。江蘇大學(xué)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(dòng)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(jì)運(yùn)行，系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。自動(dòng)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(chǎng)和各電機(jī)設(shè)備上，它們大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)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(jì)、安裝施工和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才能完善解決問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。⑴ 屏蔽 :對(duì)電源變壓器、中央處理器、編程器等主要部件，采用導(dǎo)電、導(dǎo)磁性良好的材料進(jìn)行屏蔽處理，以防止外界干擾信號(hào)的影響。⑵ 濾波 :對(duì)供電系統(tǒng)計(jì)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(hào)，也削弱了模塊間的相互影響。江蘇大學(xué)畢業(yè)論文11⑶ 電源調(diào)整與保護(hù):電源波動(dòng)造成電壓畸變或毛刺，將對(duì) PLC 及 I/O 模塊產(chǎn)生不良影響。對(duì)微處理器核心部件所需要的＋5V 電源采用多級(jí)濾波處理，并用集成電壓調(diào)整器進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)交流電網(wǎng)的波動(dòng)和過電壓、欠電壓的影響。盡量使電源線平行走線，電源線對(duì)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(duì)干擾抑制效果不一樣，一般次級(jí)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(hào)及地線環(huán)路中產(chǎn)生的噪聲電信號(hào)通過公共地線進(jìn)入 PLC本機(jī)，從而影響其正常工作。江蘇大學(xué)畢業(yè)論文123 挖掘機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 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(hào)連接在一起的連通圖，用以表達(dá)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(gè)個(gè)梯形圖符號(hào)指令連成一個(gè)指令組，這個(gè)指令組一般總是從裝載（LD）指令開始，必要時(shí)再繼以若干個(gè)輸入指令（含 LD 指令） ，以建立邏輯條件。最后為輸出類指令，實(shí)現(xiàn)輸出控制，或?yàn)閿?shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進(jìn)行相應(yīng)的工作。母線是用來連接指令組的。梯形圖編程，因?yàn)樗庇^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(jī)的匯編語言中的指令相似的助記符表達(dá)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(jì)的經(jīng)驗(yàn)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(yùn)算關(guān)系，方框的左側(cè)為邏輯運(yùn)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(yùn)算，方框被“導(dǎo)線”連接在一起，信號(hào)自左向右流動(dòng)。⑵ PLC 編程語言的特點(diǎn)① 簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu)PLC 的程序結(jié)構(gòu)通常很簡(jiǎn)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(duì)整個(gè)程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。② 簡(jiǎn)化應(yīng)用軟件生成過程使用匯編語言和高級(jí)語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個(gè)過程，而使用編程語言，只需要編輯一個(gè)過程，其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成，整個(gè)編輯過程都在江蘇大學(xué)畢業(yè)論文13人機(jī)對(duì)話下進(jìn)行的，不要求用戶有高深的軟件設(shè)計(jì)能力。③ 圖形式指令結(jié)構(gòu)程序由圖形方式表達(dá)，指令由不同的圖形符號(hào)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(dú)立運(yùn)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(jìn)行組合，并填入適當(dāng)?shù)膮?shù)。在邏輯運(yùn)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(jìn)制邏輯元件圖形符號(hào)來表達(dá)控制關(guān)系，很直觀易懂。較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算、定時(shí)計(jì)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(yùn)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(dāng)于操作碼，規(guī)定了運(yùn)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(hào)決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊(cè)。⑤ 強(qiáng)化的調(diào)試手段無論是匯編程序，還是高級(jí)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(jiǎn)單。 挖掘機(jī)控制系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)自動(dòng)控制部分設(shè)計(jì)了一套完整的機(jī)械動(dòng)作，這一套完整的動(dòng)作由八個(gè)基本的機(jī)械動(dòng)作組成：前進(jìn)、后退、左拐、右拐、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、下挖、上揚(yáng)。本系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：第一部分為自動(dòng)控制；第二部分為手動(dòng)控制。本系統(tǒng)自動(dòng)動(dòng)作依次為：挖掘機(jī)前進(jìn)，右拐前進(jìn)，左轉(zhuǎn)，下挖，右轉(zhuǎn)，后退，左拐前進(jìn)，右轉(zhuǎn)，上揚(yáng)，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(xué)畢業(yè)論文14開始前進(jìn)右拐前進(jìn)左轉(zhuǎn)下挖右轉(zhuǎn)后退左拐前進(jìn)右轉(zhuǎn)上揚(yáng)左轉(zhuǎn)后退右拐后退圖 挖掘機(jī)自動(dòng)控制圖程序設(shè)計(jì)及分析：江蘇大學(xué)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(dòng)控制開關(guān) 導(dǎo)通，延時(shí)定時(shí)器 T3T38 開始計(jì)時(shí)。T37 在 3 秒后導(dǎo)通，此時(shí) 導(dǎo)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(xué)畢業(yè)論文16從網(wǎng)絡(luò) 7 的程序可知： 導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)前進(jìn) 5 秒。從網(wǎng)絡(luò) 8 到網(wǎng)絡(luò) 9 的程序可知： 導(dǎo)通， 和 同時(shí)輸出，挖掘機(jī)右拐。江蘇大學(xué)畢業(yè)論文17從網(wǎng)絡(luò) 10 到網(wǎng)絡(luò) 11 的程序可知： 導(dǎo)通，T40 開始計(jì)時(shí)，2 秒后導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)左轉(zhuǎn)。從網(wǎng)絡(luò) 12 到網(wǎng)絡(luò) 13 的程序可知： 導(dǎo)通，T41 開始計(jì)時(shí)，1 秒后導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)下挖。江蘇大學(xué)畢業(yè)論文18從網(wǎng)絡(luò) 14 到網(wǎng)絡(luò) 15 的程序可知： 導(dǎo)通，T42 開始計(jì)時(shí)，2 秒后導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)右轉(zhuǎn)。從網(wǎng)絡(luò) 16 的程序可知： 導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)后退。江蘇大學(xué)畢業(yè)論文19從網(wǎng)絡(luò) 17 到網(wǎng)絡(luò) 18 的程序可知： 導(dǎo)通， 和 同時(shí)輸出，挖掘機(jī)左拐。從網(wǎng)絡(luò) 14 到網(wǎng)絡(luò) 15 的程序可知： 導(dǎo)通，T42 開始計(jì)時(shí)，2 秒后導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)右轉(zhuǎn)。江蘇大學(xué)畢業(yè)論文20從網(wǎng)絡(luò) 18 到網(wǎng)絡(luò) 19 的程序可知： 導(dǎo)通，T43 開始計(jì)時(shí)，1 秒后導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)上揚(yáng)。從網(wǎng)絡(luò) 10 到網(wǎng)絡(luò) 11 的程序可知： 導(dǎo)通，T40 開始計(jì)時(shí)，2 秒后導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)左轉(zhuǎn)。江蘇大學(xué)畢業(yè)論文21從網(wǎng)絡(luò) 16 的程序可知： 導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)后退。從網(wǎng)絡(luò) 8 到網(wǎng)絡(luò) 9 的程序可知： 導(dǎo)通，T39 開始計(jì)時(shí)， 秒后導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)右拐。江蘇大學(xué)畢業(yè)論文22從網(wǎng)絡(luò) 16 的程序可知： 導(dǎo)通， 輸出，挖掘機(jī)后退。 手動(dòng)控制的設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的手動(dòng)動(dòng)作可實(shí)現(xiàn)對(duì)挖掘機(jī)的手動(dòng)控制，如圖 所示。開始 按下選擇控制按鈕 前進(jìn) 后退 左拐 右拐 左轉(zhuǎn) 右轉(zhuǎn) 下挖 上揚(yáng)圖