地層變形模擬試驗(yàn)平臺(tái)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(jì)建設(shè)的正常進(jìn)行。為了研究地面沉降和地裂縫的產(chǎn)生機(jī)理，模擬其產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程，在本文中對(duì)地層變形模擬試驗(yàn)平臺(tái)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，主要做了以下工作：
　　 通過(guò)對(duì)試驗(yàn)平臺(tái)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(duì)控制系統(tǒng)的整體進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個(gè)部分。硬件系統(tǒng)中，確定了二級(jí)計(jì)算機(jī)控制方案，即選擇工業(yè)控制

2、機(jī)作為上位機(jī)，可編程邏輯控制器(PLC)作為下位機(jī)，上下位機(jī)之間通過(guò)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)串口線進(jìn)行通信；通過(guò)對(duì)各種方案的對(duì)比分析，利用機(jī)械式螺旋千斤頂傳動(dòng)比精確的特點(diǎn)，選擇接近開關(guān)來(lái)檢測(cè)千斤頂?shù)闹本€位移；對(duì)電動(dòng)機(jī)控制元件和電路保護(hù)元件進(jìn)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(jì)了步長(zhǎng)的計(jì)算方法，消除了累積誤差；通過(guò)對(duì)三菱FX2N系列PLC工作原理和產(chǎn)品特點(diǎn)的分析，結(jié)合本控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇了主機(jī)加擴(kuò)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(jī)的串口通信過(guò)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(tái)開發(fā)了上位機(jī)控制軟件，通過(guò)該軟件能實(shí)現(xiàn)上、下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)和信息的傳遞，控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，瀏覽試驗(yàn)平臺(tái)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠立即停機(jī)，并向用戶發(fā)出警報(bào)，提示故障的大致位置，方便用戶排查；并介紹了軟件的使