基于PLC的挖掘機控制

摘要

    隨著我國經濟的高速發展，大規模土木工程建設越來越多，這就需要大量的土石方施工機械為其服務,而挖掘機作為土石方施工機械的一種, 顯得越來越重要。

    我們這次的設計任務就是運用歐姆龍PLC和組態王仿真軟件來實現對挖掘機的整個自動控制過程的模擬和監控。PLC是一種專門在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。本文采用PLC對下位機進行控制，包括硬件和軟件的設計，實現了挖掘機的自動和手動控制，使挖掘機能夠完成預先設計好的動作，提高工作效率，節約成本。

    組態王軟件是利用系統軟件提供的工具，用戶通過簡單的形象組織組合工作，即可實現所需的軟件功能。本文采用了組態王6.53對挖掘機控制系統進行上位端設計，我們需要運用組態王軟件與PLC通訊連接，利用組態王對其進行仿真模擬，通過制作相關的監控畫面，再把挖掘機的靜態畫面動態連接起來以此實現挖掘機實物模型控制及遠程監控。

            

關鍵詞： 挖掘機，組態王，PLC

ABSTRACT

...

Key words : Excavator, King view, PLC

目錄

摘要I

目錄III

第一章 緒論5

1.1 課題背景5

1.1.1挖掘機的發展及應用5

1.1.2.挖掘機的現狀及動向5

1.2 課題的目的和意義6

1.2.1題目研究的意義6

1.2.2目的6

1.3課題研究的主要內容和任務7

1.3.1 主要內容7

1.3.2 任務7

第二章 挖掘機控制系統的硬件組成8

2.1 挖掘機的分類8

2.2 挖掘機的結構及組成部分8

2.3 直流電機的工作原理9

2.4  PLC的基本概念及其發展趨勢10

2.5  PLC的結構11

2.6  PLC的特點14

2.7  PLC的工作原理16

2.8  PLC的選型17

2.9  PLC的硬件連接圖17

2.10 歐姆龍PLC分類18

第三章   挖掘機程序的設計20

3.1 基于PLC的挖掘機工作原理20

3.2 控制對象的具體動作流程20

3.3用步進梯形圖編程21

3.3.1 I/O分配表21

3.3.2 挖掘機工作的順序流程圖21

3.4 CX-Programmer編程軟件介紹22

3.5 PLC的編程步驟23

3.6程序的設計及分析25

3.7 手動控制流程圖28

第四章 控制對象組態軟件設計30

4.1控制對象組態軟件設計30

    4.2 建立應用程序的一般過程31

4.3本設計大體的實施步驟31

4.4用組態王軟件具體的設計過程32

第五章 挖掘機自動控制程序的調試及問題分析42

5.1 PLC的調試42

5.1.1 PLC設備的調試42

5.1.2 PLC程序的調試42

5.2 組態監控軟件的調試43

5.2.1 設置COM1串口43

5.2.2 數據變量采集頻率的設置43

5.2.3 動畫連接屬性的調試44

5.2.4調試結果44

參考文獻45

致謝46

畢業設計小結47

附錄48

附錄A I/O分配及輔助繼電器分配表48

附錄B 挖掘機的PLC控制梯形圖49