地層變形模擬試驗平臺控制系統(tǒng)研究.pdf

1、目前，作為地層變形主要形式的地面沉降和地裂縫的發(fā)生異常普遍，危害不斷增加，甚至影響了居民生活和經(jīng)濟建設(shè)的正常進行。為了研究地面沉降和地裂縫的產(chǎn)生機理，模擬其產(chǎn)生和發(fā)展過程，在本文中對地層變形模擬試驗平臺的控制系統(tǒng)進行了研究，主要做了以下工作：
　　 通過對試驗平臺的研究，根據(jù)控制系統(tǒng)控制任務(wù)、控制方式和控制環(huán)境的要求，對控制系統(tǒng)的整體進行了設(shè)計，包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個部分。硬件系統(tǒng)中，確定了二級計算機控制方案，即選擇工業(yè)控制

2、機作為上位機，可編程邏輯控制器(PLC)作為下位機，上下位機之間通過RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串口線進行通信；通過對各種方案的對比分析，利用機械式螺旋千斤頂傳動比精確的特點，選擇接近開關(guān)來檢測千斤頂?shù)闹本€位移；對電動機控制元件和電路保護元件進行了合理的選擇，并繪制了電氣控制原理圖。
　　 軟件系統(tǒng)中，設(shè)計了步長的計算方法，消除了累積誤差；通過對三菱FX2N系列PLC工作原理和產(chǎn)品特點的分析，結(jié)合本控制系統(tǒng)的特點，選擇了主機加擴展的控制組

3、合，并繪制了PLC的I/O接線圖，分配了輔助繼電器的功能；其次，繪制了PLC的程序結(jié)構(gòu)圖；介紹了PLC與上位機的串口通信過程，并選擇了適合本控制系統(tǒng)的通信協(xié)議和通信格式。
　　 以VisualBasic6.0為平臺開發(fā)了上位機控制軟件，通過該軟件能實現(xiàn)上、下位機之間的數(shù)據(jù)和信息的傳遞，控制電動機的啟動和停止，瀏覽試驗平臺的運行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能夠立即停機，并向用戶發(fā)出警報，提示故障的大致位置，方便用戶排查；并介紹了軟件的使