挖掘机控制系统的PLC控制
SYC挖掘机电气控制系统培训教材(二)
SYC挖掘机电气控制系统培训教材(二)1. SYC挖掘机电气控制系统简介- SYC挖掘机电气控制系统是挖掘机的重要组成部分之一，它负责控制挖掘机的各种动作。
- 电气控制系统由控制器、传感器、执行器、电源等多个部分组成，它们协同工作，完成挖掘机的各种操作。
- SYC挖掘机电气控制系统具有高度的智能化，能够自动调节挖掘机的工作状态，提高工作效率，降低能耗。
2. SYC挖掘机电气控制系统的基本原理- SYC挖掘机电气控制系统的基本原理是通过传感器采集挖掘机的工作状态信息，然后将信息传输给控制器进行处理。
- 控制器根据传感器采集到的信息，判断挖掘机当前的工作状态，并发出相应的指令，控制执行器完成相应的操作。
- SYC挖掘机电气控制系统采用数字化控制技术，具有高度的可靠性和精度。
3. SYC挖掘机电气控制系统的维护与保养- SYC挖掘机电气控制系统的维护与保养非常重要，可以延长挖掘机的使用寿命，提高工作效率。
- 定期检查电气控制系统的连接线路，保证连接牢固可靠。
- 定期清洗电气控制系统的传感器和执行器，保证其正常工作。
- 定期更换电气控制系统中的易损部件，如保险丝、继电器等，以保证系统的正常运行。
4. SYC挖掘机电气控制系统的故障排除- SYC挖掘机电气控制系统故障的原因有很多，如传感器故障、执行器故障、电源故障等。
- 在故障排除时，需要先通过检查故障代码或故障指示灯来确定故障的位置。
- 然后根据故障现象和故障代码，逐步排查故障原因，最后进行维修或更换故障部件。
5. SYC挖掘机电气控制系统的未来发展趋势- 随着挖掘机智能化程度的不断提高，SYC挖掘机电气控制系统也将不断发展和创新。
- 未来，SYC挖掘机电气控制系统将更加智能化、集成化，能够实现更加精准的控制和更高效的工作。
- 同时，SYC挖掘机电气控制系统还将更加注重环保和节能，减少能源消耗，降低对环境的影响。
基于PLC的机械手的控制
基于PLC的机械手的控制摘要本论文论述了一种应用PLC来实现的机械手控制系统。
应用西门子S7-200CPU226 PLC对该控制系统进行设计，应用STEP7-Micro/WIN软件编写控制系统的控制程序。
控制程序分为五部分，应用MCGS组态软件设计该控制系统的人机界面。
人机界面直观的展示了机械手工作的全部过程。
关键词：机械手；PLC；MCGS引言机械手是当前自动控制领域中出现的一种较为新颖的技术，是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，是工业机器人的一个重要分支，是现代工业生产中能到用到的重要技术组成。
从20世纪90年代初期起，在国家“863”计划支持下至今，机械人的迅速发展、研制和生产已成为高技术领域迅速发展起来的一门新兴的技术，它大大促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合，并且在工业生产中得到了广泛的应用，取得了良好的效果。
利用机械手技术进行工业生产，并且通过对PLC技术的准确掌控，也能够大大提高工业生产效率。
2可编程控制器概述2.1 PLC简介2.1.1 PLC的起源概述与定义可编程控制器(Programmable Controller，英文缩写为PC、后又称为PLC)是由上世纪60年代提出，首先是为了取代继电器控制装置。
经过了半个世纪的发展，PLC的应用范围也变得更加的广泛。
随着数字时代的到来，信息技术的飞速发展从而带动了各个行业的自动化进程、PLC起强大的开关量控制以及逻辑控制，使得自身在现代化行业中的作用变得尤为突出。
PLC可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令。
并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关外部设备，都应按易于与工业系统连成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
强调了PLC应直接应用与工业环境，它必须具有很强的抗干扰能力，强大的适应能力，和广阔的应用范围。
基于PLC的矿井提升机控制系统
摘要矿井被称作地下矿井系统的咽喉,是井下与地面最重要的通道.矿井提升机承担着矿井与井下人员、矿料、设备等物资运输的重任,是整个矿井系统中的核心部分，矿井提升机的安全可靠运行至关重要。
所以设计一套安全可靠的矿井提升机控制系统具有极大的意义.PLC出现后以其显著优点迅速成为工业生产控制系统的主流发展方向，其可靠性高,抗干扰能力强；编程简单，使用方便；控制程序可变,具有很好的柔性功能完善;扩充方便，组合灵活,极大减少控制系统设计及施工工作量；体积小，重量轻；非常适用“机电一体化"设备。
基于PLC设计矿井提升机控制系统，极大满足对大型机械控制安全与可靠性的要求,且节能环保，便于操作与维护。
关键词：矿井提升机;PLC；控制系统.AbstractThe mine is called the throat of the underground mine, which is the most important channel of the underground mine。
The mine hoist bears the heavy responsibility of the mine and the underground personnel，the ore material，equipment and so on。
It is the core part of the entire mine system，and the safe and reliable operation of the mine hoist is very important。
Therefore, it is of great significance to design a safe and reliable control system of mine hoist。
PLC appears with its remarkable advantages quickly become industrial production control system of the mainstream of the development direction of, the high reliability, strong anti—interference ability; programming is simple, easy to use；variable control procedures，with perfect good flexible function；to facilitate the expansion，flexiblecombination，greatly reducing the control system design and construction work；has the advantages of small volume, light weight；very applicable electromechanical integration equipment。
简易物料搬运机械手的PLC控制系统设计
课程设计电气控制系统与PLC课程设计题目：简易物料搬运机械手的PLC控制系统设计系别：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机自081班时间：2011年12月1日指导教师：冯治国1.设计的目的1通过课程设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识及基本技能进行分析和解决实际问题的能力。
2使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的。
3使学生掌握简易机械手的电器工作原理。
2设计内容1．目录2．原理介绍和分析部分3．根据要求选择系统方案4．PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配5．程序框图和程序设计6．心得体会。
3．设计任务和要求1.提交报告一份（主要组成：功能阐述、流程图、I/O分配、电气原理图、梯形图）2.字数＞30003.报告相似程度＞80%，按不及格处理4.交作业时间：12.34器材简易物料搬运机械手5参考资料1宫淑贞徐世许主编《可编程控制器原理及应用》北京人民邮电出版社 2009.4一、机械手的控制及说明一、课题内容1.如图所示为一简易物料搬运机械手的工艺流程图。
该机械手是一个水平/垂直位移的机械设备，其操作是将工件从左工作台搬运到右工作台，由光耦合器VLC来检测工作台上有没有工件。
机械手通常位于原点，它的动作全部由气缸驱动，而气缸则由相应的电磁阀控制。
其中，上升/下降和左移/右移分别由双线圈二位电磁阀控制，放松/夹紧由一个单线圈二位电磁阀(称为夹紧电磁阀)控制。
机械手工作循环过程示意图如图2所示。
从图中可见，机械手工作循环过程主要有8个动作，即为：图1 机械手结构示意图二机械手的控制系统要求分析机械手动作示意图如图1所示。
其全部动作由汽缸驱动，而汽缸又由相应的电磁阀和继电器控制。
其中，上升／下降和左移／右移分别由双线圈两位继电器控制。
下降继电器线圈通电时，机械手下降；下降继电器线圈断电时，机械手下降停止。
只有上升继电器线圈通电时，机械手才上升；上升继电器线圈断电时，机械手上升停止。
PLC的控制内容及工作原理
PLC的控制内容及工作原理2.1恒功励磁控制恒功励磁控制主要是指对主发电机中励磁机励磁的控制，详细地讲便是：机车处于牵引工况时，在不同的柴油机转速下结束柴油机的恒功率控制。
PLC根据实践检测到的柴油机转速和预先保存的柴油机功率-转速曲线获得其时柴油机转速下的给定功率；然后根据收集到的主回路电压和牵引电机电流（6台电机）进行核算得到实践功率值，由两者的过错、以及电压值与限压值、电流值与限流值的过错，取最小值进行PID调度运算，并通过斩波器调度主发电机励磁电流，使主发电机的输出功率向着功率给定值调度，结束主发电机的恒功率控制。
其控制框图见图1。
控制过程中，PLC对牵引电机电压、电流进行监控，结束恒功、限压、限流和单台电机缺点切除等功用。
2.2辅佐系统的控制辅佐系统的控制包括柴油机的控制、空压机的控制、撒沙和风源净化装置等的控制。
PLC根据各部件的工作逻辑结束对辅佐系统各部件的有用控制。
2.3磁场削弱控制PLC根据机车速度的改动，自动进行两级磁场削弱控制。
为下降过渡时的电流中击，PLC有先降功后过渡的功用。
2.4防空转控制机车牵引时，PLC由检测到的6台主发电机输出电流得到最大电流差和电流分配系数。
当电流分配系数大于规则值时而且最小一台电机电流大于规则值时，视为空转，PLC将采用撒砂、继续下降主发电机输出电压的方法来消除。
空转现象消失后，主发电机输出电压就可恢复到正常值，撒砂则在延时约3秒后间断。
若无法消除空转，则机车卸载（在同一次加载过程中，答应发作二次）。
2.5缺点维护PLC根据检测到的主发电机电压、各牵引电动机电流、柴油机转速、机油压力和冷却水温度等参数，与规则的极限参数进行比较，当某一参数超出时，PLC 将采用报警、卸载或停机等办法，结束对机车柴油机及电气系统的维护。
2.6柴油机无级调速PLC结束与WJT相同的功用。
PLC通过检测司机主手柄的方位（升、保、降）来控制步进电机的工作。
PID调度运算，并通过斩波调度主发电机中励磁机的励磁电流，使机车速度向速度给定值调度，结束机车的低恒速控制。
(完整版)基于plc的机械手控制系统设计
前言随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视。
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。
本文将通过西门子PLC控制机械手，PLC是可编程控制器（Programmable Logic Controller）的简称，是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的工业自动化控制装置。
随着电子技术和计算机技术的迅猛发展，PLC的功能也越来越强大，更多地具有计算机的功能。
目前PLC已经在智能化、网络化方面取得了很好的发展。
该系统利用西门子PLC，在步进电机驱动下，完成对机械手在搬运过程中的下降、夹紧、上升、右旋、下降、放松、上升、左旋等全过程自动化控制，并对非正常情况实行自动报警和自动保护，实现企业的机电一体化，提高企业的生产效率。
1机械手概述1.1机械手简介机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机电一体化设备的PLC控制系统
工作任务1 机械手的PLC控制
• 2. 启动运行 • 按下启动按钮，机械手按照下降→夹紧（延时1 s）→上升→右移 →下降→松开（延时1 s）→上升→左移的顺序依次从左向右转送工件。 下降/上升、左移/右移、夹紧/松开使用电磁阀控制。 • 3. 停止操作 • 按下停止按钮，机械手完成当前工作过程，停在原点位置。 • 任务分析 • 根据控制要求，按照工作方式将控制程序分为三部分：其中，第一 部分为自动程序，包括连续和单周期两种控制方式，采用主程序进行控 制；第二部分为手动程序，采用子程序SBR-0进行控制；第三部分为自 动回原点程序，采用子程序SBR-1进行控制。
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14.1.1 火箭弹装配的主要技术
1.基本要求 2.全部零件结合的正确性 ３.全部零件结合的可靠性 ４.点火系统安全可靠 ５.具有良好的密封性和长储性 ６.全弹质量须满足产品图要求
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14.1.2 火箭弹装配的主要内容
火箭弹一般可分为引信、战斗部、发动机、稳定装置四大部件。这些 部件又包含有各种零、部件。 部件装配是指战斗部、发动机、稳定 装置等部件的装配(包括其构成的组合装配)。全弹总装就是把各大部 件结合在一起的装配。
模块三 机电一体化设备的PLC控制系统 设计、安装与调试
• 工作任务1 机械手的PLC控制 • 工作任务2 机电一体化分拣系统的PLC控制
工作任务1 机械手的PLC控制
• 任务引入 • 在机电一体化控制系统中很多工作要用到机械手，机械手动作一般 采用气动方式进行，动作的顺序用PLC控制。如图3-1所示。 • 一、控制要求 • ① 工作方式设置为自动/手动、连续/单周期、回原点； • ② 有必要的电气联锁和保护； • ③ 自动循环时应按上述顺序动作。 • 二、工作内容 • 1. 初始状态 • 机械手在原点位置，压左限位SQ4=1，压上限位SQ2=1，机械手松开。
PLC机械手操作控制系统
摘要在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
随着工业现代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业中的重要支柱，无人车间、无人生产流水线等等。
已经随处可见。
同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这写恶劣的生产环境不利于人工进行操作。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物。
并以为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。
工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和身效益的有效手段之一。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛.在我国,近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果,受到机械工业和铁路工业部门的重视.机械手是在自动化生产过程中发展起来的一种新装置。
广泛应用于工业生产和其他领域。
PLC已在工业生产过程中得到广泛应用，应用PLC控制机械手能实现各种规定工序动作，对生产过程有着十分重要的意义。
论文以介绍PLC在机械手搬运控制中的应用，设计了一套可行的机械手控制系统,并给出了详细的PLC程序。
设计完成的机械手可以在空间抓放、搬运物体等，动作灵活多样。
整个搬运机构能完成四个自由度动作，手臂伸缩、手臂旋转、手爪上下、手爪紧松。
关键词:可编程控制器,PLC,机械手操作控制系统.目录第一章概述 (1)1.1 PLC控制系统 (1)1。
1。
1 PLC的产生 (1)1.1.2 PLC的特点及应用 (2)1.2 选题背景 (3)1。
2.1 机械手简介 (3)第二章PLC控制系统设计 (6)2。
1 总体设计 (6)2。
1.1 制定控制方案 (6)2.1.2 系统配置 (6)2.1。
3 控制要求 (9)2.1。
4 控制面板 (12)2.1.5外部接线图 (13)2。
2.2 手动方式状态 (16)2。
2。
3 回原点状态转移图: (19)2。
2.4 自动方式状态 (19)第三章控制系统内部软组件 (21)3。
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挖掘机控制系统的PLC控制————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：个人收集整理勿做商业用途挖掘机控制系统的PLC控制摘要随着我国经济的高速发展，大规模土木工程建设越来越多,这就需要大量的土石方施工机械为其服务,而挖掘机作为土石方施工机械的一种，显得越来越重要。
本系统就是通过PLC实现挖掘机实物教学模型控制。
本文在介绍挖掘机的工作原理的基础上，采用PLC对下位机进行控制，包括硬件和软件的设计，实现了挖掘机的自动和手动控制，使挖掘机能够完成预先设计好的动作,提高工作效率，节约成本,把人从枯燥的工作中解放出来.在此设计的基础上,本文采用了组态王6。
52对挖掘机控制系统进行上位端设计，使操作人员对挖掘机进行远程监控，远离危险区域，避免在危险区域中施工造成不必要的人员伤亡。
最后本系统采取了相应的抗干扰措施,提高了系统的工作稳定性，使挖掘机达到了较为理想的控制效果。
关键词：挖掘机;组态王;PLC目录1 绪论 (1)1。
1 课题的背景 (1)1.1。
1 挖掘机的发展及应用 (1)1。
1。
2 挖掘机的现状及动向 (1)1。
1.3 挖掘机的分类 (2)1。
1。
4 PLC的发展及应用 (2)1.2 课题的目的和意义 (3)1.3 课题研究的主要内容 (4)2 挖掘机控制系统的硬件设计 (5)2.1 系统的工作原理 (5)2。
2 硬件设计的理论基础 (5)2.2.1 PLC的工作原理 (5)2.2.2 直流电机的工作原理 (7)2.3 PLC的选型 (8)2.4系统的资源分配 (8)2.5 系统的外部接线图 (9)2。
6 硬件的抗干扰措施 (10)3 挖掘机控制系统的软件设计 (12)3.1 PLC编程语言的概述 (12)3.2 挖掘机控制系统程序的设计 (13)3.2.1自动控制的设计 (13)3。
2。
2 手动控制的设计 (22)3。
3 软件的抗干扰措施 (24)4 人机界面的设计 (25)4.1 组态软件的介绍 (25)4.2 挖掘机监控系统的创建过程 (26)4。
2.1 挖掘机监控系统设备的连接 (26)4。
2.2 挖掘机监控系统数据变量的设计 (27)4。
2。
3 图形画面的制作及动画连接 (30)4。
2。
4 挖掘机监控系统的脚本程序 (34)5 挖掘机控制系统的调试 (36)5.1 硬件和软件的调试 (36)5。
2组态监控软件和下位机的调试 (36)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1绪论1。
1 课题的背景1。
1。
1 挖掘机的发展及应用挖掘机是用来开挖土壤的施工机械,主要用于工程建设，如：公路、桥梁、建筑、养殖池、地下工程、抢险开挖等等,挖掘机主要特点是力气大，效率高，能完成人力所不能完成的工程，提高工作效率。
一般工程队,建筑业，抢险部门,甚至私人（开挖养殖迟、道路、开垦)都需要挖掘机。
据统计,工程施工中百分六十的土方工程是由挖掘机来完成的.此外，挖掘机在更换工作装置后还可以进行起重,打桩，夯土，拔桩,浇筑,安装，破碎，拆除，粉碎等多种作业。
第一台挖掘机问世至今已有130多年的历史,最初挖掘机是手动的,期间经历了由蒸汽驱动，电力驱动和内燃机驱动,应用机电一体化技术的全自动液压挖掘机等多种驱动方式的逐步发展过程。
由于液压技术的应用，20世纪40年代有了在拖拉机上配装液压反铲的悬挂式挖掘机，液压技术在挖掘机上得到应用。
20世纪50年代初期和中期相继研制出今天人们常见的拖式全回转液压挖掘机和履带式全液压挖掘机.初期试制的液压挖掘机是采用飞机和机床的液压技术，缺少适用于挖掘机各种工况的液压元件，制造质量不够稳定,配套件也不齐全。
从20世纪60年代起，液压挖掘机进入推广和蓬勃发展阶段，各国挖掘机制造厂和品种增加很快，产量猛增。
1968-1970年间，液压挖掘机产量已占挖掘机总产量的83%,目前已接近100％.1.1.2 挖掘机的现状及动向工业发达国家的挖掘机生产较早，法国、德国、美国、俄罗斯、日本是斗容量3。
5—40m³单斗液压挖掘机的主要生产国,从20世纪80年代开始生产特大型挖掘机。
从20世纪后期开始，国际上挖掘机的生产向大型化、微型化、多功能化、专用化和自动化的方向发展。
⑴开发多品种、多功能、高质量及高效率的挖掘机。
⑵迅速发展全液压挖掘机，不断改进和革新控制方式,使挖掘机由简单的杠杆操纵发展到液压操纵、气压操纵、液压伺服操纵和电气控制、无线电遥控、电子计算机综合程序控制。
在危险地区或水下作业采用无线电操纵，利用电子计算机控制接收器和激光导向相结合，实现了挖掘机作业操纵的完全自动化。
⑶重视采用新技术、新工艺、新结构，加快标准化、系列化、通用化发展速度。
⑷更新设计理论，提高可靠性，延长使用寿命。
⑸加强对驾驶员的劳动保护，改善驾驶员的劳动条件.⑹进一步改进液压系统.中、小型液压挖掘机的液压系统有向变量系统转变的明显趋势。
⑺迅速拓展电子化、自动化技术在挖掘机上的应用。
个人收集整理，勿做商业用途个人收集整理，勿做商业用途1.1。
3 挖掘机的分类常见的挖掘机按驱动方式有内燃机驱动挖掘机和电力驱动挖掘机两种。
其中电动挖掘机主要应用在高原缺氧与地下矿井和其它一些易燃易爆的场所。
按照行走方式的不同,挖掘机可分为履带式挖掘机和轮式挖掘机.按照传动方式的不同，挖掘机可分为液压挖掘机和机械挖掘机.机械挖掘机主要用在一些大型矿山上。
按照用途来分,挖掘机又可以分为通用挖掘机，矿用挖掘机，船用挖掘机，特种挖掘机等不同的类别。
1.1。
4 PLC的发展及应用可编程序控制器是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。
可编程序控制器在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高传统工业装备水平和技术能力的重要设备和强大支柱。
随着全球一体化经济的发展,努力发展可编程序控制器在我国的大规模应用，形成具有自主知识产权的可编程序控制器技术,应该是广大技术人员努力的方向。
可编程序控制器问世于20世纪60年代,当时的可编程序控制器功能都很简单，只有逻辑、定时、计数等功能；硬件方面用于可编程序控制器的集成电路还没有投入大规模工业化生产，CPU以分立元件组成;存储器为磁心存储器,存储容量有限；用户指令一般只有二三十条，还没有成型的编程语言；机型单一,没有形成系列。
一台可编程序控制器最多只能替代200～300个继电器组成的控制系统，在体积方面，与现在的可编程序控制器相比，可以说是庞然大物。
进入70年代，随着中小规模集成电路的工业化生产，可编程序控制器技术得到了较大的发展.可编程序控制器功能除逻辑运算外，增加了数值运算、计算机接口、模拟量控制等;软件开发有自诊断程序，程序存储开始使用EPROM；可靠性进一步提高,初步形成系列，结构上开始有模块式和整体式的区分，整机功能从专用向通用过渡。
70年代后期和80年代初期，微处理器技术日趋成熟，单片微处理器、半导体存储器进入工业化生产，大规模集成电路开始普遍应用.可编程序控制器开始向多处理器发展，使可编程序控制器的功能和处理速度大为增强,并具有通信和远程I/O能力，增加了多种特殊功能,如浮点运算、三角函数、查表、列表等，自诊断和容错技术也迅速发展。
80年代后期到90年代中期，随着计算机和网络技术的普及应用，超大规模集成电路、门阵列以及专用集成电路的迅速发展，可编程序控制器的CPU已发展为由16位或32位微处理器构成，处理速度得到很大提高,高速计数、中断、PID、运动控制等功能引入了可编程序控制器。
使得可编程序控制器能够满足工业生产过程的各个领域,可编程序控制器已完全取代了传统的逻辑控制装置，模拟量仪表控制装置和以小型机为核心的DDC（直接数字控制）控制装置。
由于联网能力增强，既可和上位计算机联网，也可以下挂FLEX I/O或远程I/O，从而组成分布式控制系统（DCS）已无困难。
梯型图语言和语句表语言完全成熟，基本上标准化,SFC（顺序功能图）语言逐步普及,专用的编程器已被个人计算机和相应编程软件所替代，人机界面装置日趋完善，已能进行对整个工厂的监控、管理,并发展了冗余技术,大大加强了可靠性。
进入21世纪,可编程序控制器仍保持旺盛的发展势头,并不断扩大其应用领域，如为用户配置柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统（CIMS）。
目前可编程序控制器主要向两个方向扩展：一是综合化控制系统，它已经突破了原有的可编程序控制器的概念，将工厂生产过程控制与信息管理系统密切结合起来，甚至向上为MES和ERP系统准备了技术基础，这种发展趋势会使得举步为艰的ERP系统有了坚实的技术基础，从而会带来工业控制的一场变革，实现真正意义上的电子信息化工厂;二是微型可编程序控制器异军突起，体积如手掌大小，功能可覆盖单体设备及整个车间的控制功能，并具备联网功能，这种微型化的可编程序控制器使得控制系统可将触角延伸到工厂的各个角落.随着世界经济一体化进程的加快，在技术发展的同时，发达国家更加注重了对可编程序控制器的知识产权的保护，国际大型可编程序控制器制造商纷纷加入了可编程序控制器的国际标准化组织，他们利用许多技术标准建立了符合他们经济利益的技术保护壁垒。
1.2 课题的目的和意义随着我国经济的高速发展，在辽阔的土地上正在进行着大规模的经济建设，土木工程建设越来越多,这就需要大量的土石方施工机械为其服务，而挖掘机是最重要的一类土石方施工机械，所以挖掘机的重要性越来越明显。
目前，主要是通过操作人员来实现对挖掘机的控制，因此要考虑到工作环境的安全性,可靠性与工作持续性,如果能够自动的控制挖掘机的工作过程，不仅节省大量的人力、物力，而且还会带来可观的经济效益,本系统就是通过PLC实现挖掘机实物教学模型控制.通过控制器实现对挖掘机的自动和手动控制，通过手动控制可以使操作人员对挖掘机进行远程控制，使操作人员远离危险区域，避免在危险区域中施工造成不必要的人员伤亡。
通过自动控制可以使挖掘机不知疲倦的重复完成预先设计好的动作，提高工作效率，节约成本，把人从枯燥的工作中解放出来。
1。
3 课题研究的主要内容本系统主要是采用PLC实现挖掘机的模拟控制，研究的主要内容如下:⑴在收集相关资料，学习了相关理论知识的基础上，对挖掘机控制系统进行总体设计。
⑵通过对PLC选型、资源分配以及硬件电路的连接实现挖掘机控制系统硬件的设计。
⑶通过对系统进行程序的设计、分析、调试、修改，最终编制出相应的梯形图程序。
⑷利用组态王对挖掘机控制系统上位端进行实时监控。
⑸最后软硬件进行联调,模拟运行，并实现组态与下位机的通信。
2 挖掘机控制系统的硬件设计2.1 系统的工作原理本系统主要是通过PLC 实现挖掘机实物教学模型控制，通过控制四个直流电机的正反转来实现挖掘机的基本动作。