挖掘機(jī)負(fù)載模擬系統(tǒng)的開發(fā)與研究
本文關(guān)鍵詞:挖掘機(jī)負(fù)載模擬系統(tǒng)的開發(fā)與研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本文以挖掘機(jī)負(fù)載模擬的液壓加載系統(tǒng)為研究對(duì)象,對(duì)液壓加載系統(tǒng)的測(cè)試與控制方法進(jìn)行了深入研究。文章詳細(xì)研究了加載系統(tǒng)的液壓、機(jī)械、電氣總體規(guī)劃及各子功能模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),深入探討了試驗(yàn)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)過程中的計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)。具體內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面: 1、設(shè)計(jì)并分析了基于比例溢流閥外控加載方式的挖掘機(jī)負(fù)載模擬系統(tǒng)的液壓主油路及液壓先導(dǎo)油路,并通過AMESim建模仿真分析了比例溢流閥內(nèi)控加載方式、比例溢流閥外控加載方式,比例溢流閥內(nèi)控加載開環(huán)控制方式三種液壓加載方案的優(yōu)劣,最終論證了本文所選取的液壓加載方式所具有的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。 2、在以挖掘機(jī)為研究對(duì)象的前提下詳細(xì)計(jì)算出了液壓系統(tǒng)及液壓輔助系統(tǒng)主要元件的流量、壓力、動(dòng)力源的功率等主要參數(shù)。設(shè)計(jì)了液壓集成塊、液壓油箱、循環(huán)溫控系統(tǒng)、旁路循環(huán)過濾系統(tǒng)、T型槽平臺(tái)相應(yīng)的液壓原理圖、工程圖及安裝地基圖。 3、研究并分析了基于PLC控制的負(fù)載模擬系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)硬件部分的選型計(jì)算過程,完成了采集和控制信號(hào)統(tǒng)計(jì)并繪制PLC的I/O接線圖。研究并分析了以PLC為下位機(jī)的主程序模塊、模擬量采集模塊及手動(dòng)控制模塊等子程序模塊的設(shè)計(jì)過程。闡述了PLC抗干擾電氣設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。 4、研究并分析了以LabVIEW為上位機(jī)的系統(tǒng)功能及用戶登陸、數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等子程序模塊的設(shè)計(jì)過程。研究Modbus通訊協(xié)議并實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與下位機(jī)的正常通訊。 5、研究并分析了系統(tǒng)的技術(shù)性能。為驗(yàn)證系統(tǒng)的響應(yīng)精度和穩(wěn)定性,本文利用仿真軟件對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性、階躍響應(yīng)特性、正弦跟隨特性、實(shí)際負(fù)載跟隨特性進(jìn)行了仿真和分析。 本文將計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試技術(shù)應(yīng)用到液壓測(cè)試技術(shù)中,充分發(fā)揮了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)各方面的優(yōu)點(diǎn),提高了負(fù)載模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的精度、可靠性。同時(shí),通過計(jì)算機(jī)上位軟件將測(cè)試數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為TXT格式文檔,以便于試驗(yàn)數(shù)據(jù)后期的數(shù)據(jù)分析和處理,用于挖掘機(jī)新機(jī)型的研發(fā)。 總的來說,本文將機(jī)械、液壓、電氣、控制理論和軟件開發(fā)等多學(xué)科技術(shù)有機(jī)結(jié)合,完成了基于AMESim、Solidworks、PLC、LabVIEW等軟件的挖掘機(jī)負(fù)載模擬系統(tǒng)的開發(fā)與研究過程。本課題的研究具有較強(qiáng)的理論和產(chǎn)品新機(jī)型研發(fā)價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】:挖掘機(jī) 負(fù)載模擬系統(tǒng) 建模仿真 AMESim LabVIEW
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TU621;TH137
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-16
- 第一章 緒論16-19
- 1.1 研究背景與課題的提出16
- 1.2 挖掘機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的研究概況16-17
- 1.3 液壓模擬加載技術(shù)的研究概況17-18
- 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容18-19
- 第二章 負(fù)載模擬系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)分析19-37
- 2.1 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)19-21
- 2.1.1 負(fù)載模擬系統(tǒng)方案的論述19-20
- 2.1.2 系統(tǒng)技術(shù)性能與要求20-21
- 2.2 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)及分析21-26
- 2.2.1 系統(tǒng)液壓原理總體設(shè)計(jì)21-23
- 2.2.2 液壓主系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-25
- 2.2.3 液壓先導(dǎo)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)25-26
- 2.3 電氣測(cè)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)26-27
- 2.4 基于AMESim的系統(tǒng)加載方案仿真分析27-36
- 2.4.1 AMESim仿真軟件概述27-28
- 2.4.2 負(fù)載模擬部分仿真分析28-32
- 2.4.3 先導(dǎo)控制方式對(duì)負(fù)載模擬系統(tǒng)影響的仿真32-34
- 2.4.4 開閉環(huán)對(duì)負(fù)載模擬系統(tǒng)影響的仿真34-35
- 2.4.5 仿真結(jié)果分析35-36
- 2.5 本章小結(jié)36-37
- 第三章 負(fù)載模擬系統(tǒng)液壓及輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-56
- 3.1 循環(huán)溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)37-42
- 3.1.1 板式散熱器概述37-38
- 3.1.2 冷水機(jī)組概述38-39
- 3.1.3 冷卻系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)39-40
- 3.1.4 冷水機(jī)組及板式換熱器選型計(jì)算40-41
- 3.1.5 循環(huán)溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-42
- 3.2 旁路循環(huán)過濾系統(tǒng)的設(shè)計(jì)42-46
- 3.2.1 旁路循環(huán)過濾系統(tǒng)的概述42-43
- 3.2.2 循環(huán)過濾系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)43-44
- 3.2.3 過濾器及濾芯的選型44-45
- 3.2.4 循環(huán)過濾時(shí)間計(jì)算45-46
- 3.3 液壓集成塊的設(shè)計(jì)46-50
- 3.3.1 液壓集成塊的設(shè)計(jì)原則46
- 3.3.2 液壓集成塊的設(shè)計(jì)步驟46-47
- 3.3.3 Solidworks三維設(shè)計(jì)軟件的概述47-48
- 3.3.4 基于Solidworks的液壓集成塊設(shè)計(jì)48-50
- 3.4 液壓油箱的設(shè)計(jì)及工藝處理50-53
- 3.4.1 液壓油箱的概述50
- 3.4.2 液壓油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)50-51
- 3.4.3 基于Solidworks的液壓油箱設(shè)計(jì)51-52
- 3.4.4 液壓油箱的防銹處理工藝52-53
- 3.5 T型槽平臺(tái)的設(shè)計(jì)53-55
- 3.5.1 T型槽平臺(tái)概述53
- 3.5.2 T型槽平臺(tái)的設(shè)計(jì)53-55
- 3.6 本章小結(jié)55-56
- 第四章 負(fù)載模擬系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)56-69
- 4.1 電控系統(tǒng)元件的選型56-58
- 4.1.1 PLC的選擇56
- 4.1.2 采集控制卡的選擇56-57
- 4.1.3 比例放大器的選型57
- 4.1.4 傳感器的選型57-58
- 4.1.5 工控機(jī)的選擇58
- 4.2 采集和控制信號(hào)58-61
- 4.3 PLC的I/O接線圖61-63
- 4.4 PLC控制軟件設(shè)計(jì)63-68
- 4.4.1 PLC程序整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63-64
- 4.4.2 主程序的設(shè)計(jì)64-65
- 4.4.3 模擬量采集程序的設(shè)計(jì)65-67
- 4.4.4 手動(dòng)控制模塊程序的設(shè)計(jì)67-68
- 4.5 電氣抗干擾設(shè)計(jì)68
- 4.6 本章小結(jié)68-69
- 第五章 基于LabVIEW的測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)69-78
- 5.1 Modbus通訊協(xié)議69-70
- 5.1.1 Modbus通訊協(xié)議內(nèi)容及特點(diǎn)69
- 5.1.2 S7-200 PLC使用Modbus協(xié)議69-70
- 5.2 軟件開發(fā)平臺(tái)選擇70-71
- 5.3 測(cè)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)71-72
- 5.3.1 測(cè)控系統(tǒng)功能模塊圖71
- 5.3.2 測(cè)控系統(tǒng)軟件流程設(shè)計(jì)71-72
- 5.4 系統(tǒng)各功能模塊程序設(shè)計(jì)72-76
- 5.4.1 測(cè)試系統(tǒng)主界面72-73
- 5.4.2 用戶登陸模塊73-74
- 5.4.3 數(shù)據(jù)采集模塊74
- 5.4.4 參數(shù)設(shè)置模塊74-76
- 5.4.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊76
- 5.5 本章小結(jié)76-78
- 第六章 系統(tǒng)技術(shù)性能仿真分析78-84
- 6.1 穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性與分析78-79
- 6.2 動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性與分析79-83
- 6.2.1 階躍響應(yīng)特性與分析79
- 6.2.2 正弦跟隨特性與分析79-81
- 6.2.3 實(shí)際負(fù)載信號(hào)跟隨特性與分析81-83
- 6.3 本章小結(jié)83-84
- 總結(jié)與展望84-86
- 參考文獻(xiàn)86-90
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文90-92
- 致謝92-93
- 附錄93
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:挖掘機(jī)負(fù)載模擬系統(tǒng)的開發(fā)與研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):307979
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