基于IEC61131-3标准的液压挖掘机智能控制器的研究

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1、基于lEC6113卜3标准的液压挖掘机智能控制器的研究摘要液压挖掘机是一种重要的工程机械，在工业与民用建筑、道路建设、油田矿山等领域起着十分重要的作用。基于IEC6113卜3标准的编程语言，具有通用化、模块化、可移植、智能化的特点。采用TMS320F2812作为核心处理器，具有强大数据处理能力和高运行速度的优点，拥有丰富的片内外围设备，便于接口和模块化设计，能够实现复杂的控制算法。开发基于IEC61131-3标准的液压挖掘机控制器不仅在改善挖掘机的工作环境，延伸挖掘机的功能，节约能源，降低噪声等方面具有很重要的意义，在工程机械领域得到广泛的应用。根据液压挖掘机

2、的工作特点，对液压挖掘机控制器进行了设计，选择TMS320F2812作为核心处理器，确定了控制器的主要输入输出元件，设计了电源模块、串口通信模块、存储器模块、CAN模块、D／A电路模块。本文描述了电液比例控制系统的传递函数，利用PID算法和BP神经网络PID对电液比例传递函数进行仿真控制，结果表明使用BP神经网络PlD方法在系统稳态误差、超调方面取得更好的的控制效果。编写基于IE06113卜3标准PWM模块、步进电机控制模块，PlD模块、实现PWM波形的生成、对步进电机的驱动及对三容液位的控制，该成果将为实现液压挖掘机控制打下基础。关键词：TMS320F281

3、2IEC61131-3控制器液压挖掘机THERESEARCHOFHYDRAULICEXCAVAToRINTELLIGENTCONTRoLLERBASEDONIEC61131—3STANDARDABSTRACTHydraulicexcavatorisanimportantengineeringmachinery，playanimportantroleinindustrialandcivilconstruction，minefieldsetc．BasedonthestandardIEC6131-3programminglanguage，thisprojectisg

4、eneralized，intelligent，modularandPortable．UsingTMS320F2812asthecoreprocessorhastheadvantagesofpowerfulcapabilityindataprocessingandhighspeed．TMS320F2812hasabundanton-chipperipheralequipments，SOmakesiteasytotheinterfacecommunicateionandmodulardesign，itcanalsoachievecomplexcontrolalgo

5、rithms．TheexploitationwhichbasedonthestandardIEC6131-3hydraulicexcavatorcontrollercannotonlyimprovingtheworkingenvironmentofexcavator，enlargingexcavator’Sfunctions，savingenergyandreducingnoiseetc，butalsowidelyapplyinthefieldofengineeringmachinery．Accordingtothecharacteristicsofthehy

6、draulicexcavators，thecontrollerotthehydraulicexcavatorisdevelopedbasedonchoosingTMS320F2812asthecoreprocessor．Theinputandoutputcomponentsofthecontrollerareselected，Thecircuitsofthepowermodule，serialcommunicationmodule，memorymodule，CANmoduleandD／Amoduleforthecontrolleraredesignedinth

7、isthesis．Thethesisdescribesthetransferfunctionofproportionofelectro-hydrauliccontrolsystem．thesimulationresultsofthetraditionalPIDandtheBPneuralnetworkPIDaregiven，whichindicatetheBPneuralnetworkPIDmethodsgetsbetterinsteadystateerrorcontrolling，overshootcontrolling．ThesoftwareofPWMmo

8、dules．steppermotorc