PLC技术基础下的工程机械控制论文
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篇1：PLC技术基础下的工程机械控制论文
PLC技术基础下的工程机械控制论文
1基于PLC技术的工程机械控制系统功能分析
1.1控制功能概述
以某军用工程机械为例，其主要作用于土方开挖工作当中，工程机械涵盖了十六项控制功能，最为典型的有“挖壕/挖坑选择”、“手动/自动选择”、“翻转架上升及下方控制”以及“浮动控制”等。在PLC技术的融合下，对此工程机械系统提出了更高的要求，即为要求多两个控制回路。
1.2主要涉及的两个控制回路
对于要求多两个控制回路，一个为车上控制回路，另一个为无线遥控回路。这两个控制回路均需要在遥控状态下方可实现。一方面，对于车上控制回路，主要的构件有开关量输入及模拟量输入，主要的控制对象是行使装置与车上工作装置。除此之外，还对工作当中发生的操作失误及异常状况发出警报，从而使出现的故障能够获取第一时间的处理。另一方面，对于无线遥控回路，是同样拥有车上控制系统的功能的，与此同时还具备多项控制功能，比如车辆转向的控制、换挡的控制、油门调节及制动等方面的控制。对于遥控回路来说，是把遥控信号传输至PLC的，进一步让PLC进行系统化的处理。PLC能够把有用的数据，比如档位状态等及时地向遥控器的处理单元反馈，这样操作员便能够对车辆的状态充分掌握。基于无线遥控作业当中，遥控器的处理单元是具有一定的作用的.，比如对于出现的失误操作，便能够通过遥控器的处理单元发出警报。除此之外，如果有紧急状况发生，PLC便能够具体情况具体分析，进一步作出有针对性的处理措施。
2.基于PLC技术的工程机械控制系统的有效实现
结合基于PLC技术的工程机械控制系统。在根据该控制系统中初始化、车上控制及遥控控制三大部分，可知对于以PLC技术为基础的工程机械控制系统的实现，是需要从初始化、车上控制及遥控控制三大方面着手的。基于PLC技术的工程机械控制系统图示
2.1初始化的有效实现
在系统通电后，PLC首先实现的便是初始化。系统的初始化又分为两个部分，一部分为系统的自检，另一部分为基于遥控状态位的初始化。对于系统的自检来说，是在系统自身发生错误，或者系统运行外部条件不充分的情况下，便会通过发出警报，从而使控制系统的运作停止。比如是否具备扩展模块、又比如上电是不是处于正常状态，这类问题均属于系统方面的问题。对于以遥控状态位为基础的初始化来说，是体现在设置及遥控状态位本身。系统所使用的接收遥控指令为“RS485”型号，因此在设置方面便需要充分完善，比如自由端口号的设置、字符数据位的设置以及校验方面的设置等。在完成自行检查之后，控制系统便可以根据车上的状态开关，进一步对控制方式进行判断，主要看其属于车上控制方式，还是属于遥控控制方式。对于不同的控制方式，是有相对性的控制程序的。
2.2车上控制的有效实现
对于车上控制来说，主要是对车上控制面板开关设置的情况进行判断，进一步作出相应的执行操作。若为手动操作，那么每一项操作均需要由工作人员加以控制。若为自动操作，能够便需要对时间、转速以及工作方式等进行预先设置，然后保障自动操作过程的有效性。
2.3遥控控制的有效实现
对于遥控控制来说，其控制信号是通过遥控器发出来的。从可靠性及安全性等方面考虑，遥控控制的设计需要注意多方面的问题。一方面，基于遥控工作的情况下，若在4秒以内不能对遥控器发出的指令进行有效接收，那么控制系统需要停止工作，对于车辆当中的抛土器及档位复位等均需要停止。另一方面，在数据丢失的情况下，遥控是会发生中断的故障的。为了防范这一故障的发生，需采取“一问三答”措施。即为控制系统在每接收以此遥控器发出的指令，进行三次回答。除此之外，需要严格检验在控制程序的基础上由PLC接收的遥控指令，进一步对接收到的遥控指令的有效性进行判断，若为无效，则需进行消除处理。
3.结语
通过本课题的探究，认识到在PLC技术的应用下，工程机械控制系统将能够改善原来人工手动控制的方式，从而实现自动化控制。如此一来，工程机械自身性能将得到有效提升，同时在工作中的工作效率也能够得到相应的提升。鉴于此，可以得出结论：PLC技术应用在工程机械控制系统当中，能够使工程机械的自动化水平得到有效提升，因此值得推广及应用。
篇2：智能控制技术工程机械控制论文
智能控制技术工程机械控制论文
一、智能控制技术在工程机械控制中的应用
1。控制目标和策略
在实际工作中，极其的作业形式和作业方法都存在着一定的差异，所以智能控制技术在控制目标和控制策略的选择上也存在着很大的不同。在智能控制技术应用于挖掘机领域方面，其主要要实现的控制目标就是要实现节能环保，同时也要提高机械生产的效率。智能控制技术使用在压路机领域方面主要就是要实现碾压的质量和压实的速度。当前挖掘机主要有两种控制策略，一是“负载适应控制”另一种是“动力适应控制”。负载适应控制主要就是指在发动机发出功率已经稳定的情况下，液压系统能够根据实际的需要对自身的运行状态进行适当的调整，从而使其能够以最佳的状态来完成工作。动力适应控制就是在实际的工作中发动机要根据运行的具体情况支持发动机的动力输出，这也极大的节约了能源。采用“负载适应控制”技术的挖掘机，一般设有几种动力选择模式，如最大功率模式，标准功率模式和经济功率模式，每种模式下的发动机输出功率基本恒定，同时液压泵业设有几条恒功率曲线与之匹配。由于系统中采用了发动机速度传感控制技术（ESS控制技术），在匹配时将每种功率模式下的泵的吸收功率设定为大于或等于该模式下的发动机输出功率，这样可以使液压系统充分吸收利用发动机的功率，减少能量损失。还可以通过对泵的吸收功率的调节，协调负载与发动机的动力输出，避免发动机熄火。在实际的工作中，操作人员需要根据作业面的具体情况选择发动机电费模式，所以这种方式在实行的过程中还需要一定的人工参与，如果操作不当，非常容易造成浪费的现象。采用动力适应控制以后挖掘机就能够开启自动控制的模式，在作业的过程中，该技术可以根据实际的需要为发动机的运行提供一定的动力，这样也有效的避免了资源和能源的浪费现象，该系统可以根据机械运行的实际需要来供给动力，在运行的过程中不需要过多人工的操作和参与，在经济性和高效性上都有着很好的表现。这一系统的运行思路是让机器对施工的具体情况进行有效的识别，同时根据其分析的具体状况制定适当的解决办法，发动机和该系统在运行的过程中会对运行的状态进行适当的调整，这样就能够保证其在运行的过程中处于良好的状态。在挖掘机智能控制技术中还需要一些节能和为操作提供方便的方法，采用这些方法能够更好的对系统进行维护和保养，能够更加有效的提升整个系统的性能和运行质量。智能压路机在使用智能控制技术的过程中需要根据设定的质量和目标对压实的效果进行有效的检测和控制，同时还要通过系统的自我调节来寻找最佳的`解决方案。
2。控制方法，任何智能控制系统包含三个过程：
（1）采集信息；
（2）处理信息并做出决策和思考；
（3）决定执行。挖掘机是通过检测液压系统得运行参数来识别载荷大小的，如检测液压系统中泵的控制压力，泵的输油压力和各机构（行走，回转，动臂提升和斗杆收回）的工作压力等。有的还检测先导手柄的位移量和系统流量等。挖掘机控制器根据采集的信息，通过模糊控制理论推理出所需功率的大小和发动机的最佳转速。执行决定的过程是由控制器驱动发动机油门执行器，使发动机设定到理想的转速和输出功率。而压路机是通过连续检测振动轮的振动加速来识别地面压实质量的。振动轮内的旋转偏心快产生的振动，理论上是一条正弦曲线。当振动轮在地面上振动时，曲线总是被扰动的，在软地面上额度扰动小，在硬地面上的扰动大。通过对压路机振动轮的加速度进行快速傅立叶变换处理，能够计算出地面压实的数据。
二、结语
当今我国的科技和经济都在以非常快的速度发展，很多行业都实现了智能化发展，在机械生产领域也出现了一些新的技术，尤其是智能控制技术的出现使得机械生产质量更好，生产效率更高，同时也给我国机械工业的稳定健康发展提供了非常有利的条件，促进了我国机械化水平的提升。
篇3：智能控制技术在工程机械控制的应用论文
摘要：在我国经济总量不断提升，社会经济发展速度稳定增长时代背景下，工程机械领域技术进展突飞猛进，从传统工程机械控制方式转变为与智能控制技术相结合，具有高效、集约、环保等优势，是工程机械领域现有主体发展方向之一。本文探讨工程机械控制中智能化控制技术的发展进程，分析智能控制技术在工程机械控制领域中的应用情况。
关键词：智能控制技术；工程机械；应用情况；发展进程
前些年，我国在工程机械领域中，跟西方发达国家的技术储备上还存在着较大差距，而近年来，随着经济水平和科学技术的不断发展，在工程机械控制领域中总体技术水平也得到了长足长进，取得了喜人成绩。在智能化领域蓬勃发展之余，工业产业中也对智能化技术与工程机械领域相结合工作进行了不断尝试，随着结合技术的逐渐成熟，智能控制技术在工程机械领域也开始发挥重要显著作用。现今，在工程机械领域整体行业中，主流观点为工程机械控制技术的未来发展方向是智能控制技术与工程机械相结合，提高机械设备自适应能力。在智能控制技术与工程机械控制技术结合后，将会构建一个完整、科学的工程机械控制体系，使得工程机械设备中各部位之间建立信息沟通渠道，相互之间灵活配合，提高工程机械设备的施工精度。智能控制技术和工程机械控制技术相结合，不但在提高机械使用效率、环保问题上有着显著作用，更有利于工程机械控制领域的智能化、精细化发展不断前进，提高我国整体工程机械控制领域水平，从而更好促进我国整体工业水平的发展。
1工程机械控制技术智能化的发展与起源
1.1工程机械控制技术智能化的发展
工程机械控制技术的特点为安全性高、机械精细化程度高和性能可靠程度强。在工程机械控制领域中，自动化控制系统是整体控制领域中的重要组成部分。自动化控制系统在机械设备控制过程中，起着重要作用，有效提高了机械设备的使用效率和精准度。但在前些年我国的整体技术水平偏低，由于整体时代背景因素，自动化控制系统技术还被西方先进国家的公司所管控，在我国工程机械控制领域中自动化控制系统没有得到推广。在工程机械控制技术智能化发展过程中，逐渐显露出智能控制技术的一些特点，如控制系统人性化、网络化等特点，而这些特点都是传统工程机械控制技术所不具备的。机械控制技术智能化发展的主要目的为便捷工程机械操作控制流程、提高机械设备运行效率、对机械设备严格控制，而达到以上目的首要前提为构建工程机械智能化远程网络实时通讯系统。在控制工程机械实际操作施工时，通过远距离网络通讯系统，实时下达机械设备操作指令，对机械设备运行严格控制，实现智能控制系统与工程机械设备之间的无缝对接。目前，在我国工程机械控制领域中，智能化控制技术的总体发展水平还处于起步阶段，但在具体技术发展中已经取得一些喜人成绩。例如，在三一重工中，对道路施工设备的智能化控制技术的相关技术研究工作中不断突破现有技术，实现了装载机等工程机械设备的智能化控制，有效提升了这些设备的施工效率和安全性作业操作。但是，在整体工程机械控制智能化发展过程中，还需要相关研发人员不断论证、深入分析研究，以期在整体工程机械领域中，实现智能化系统控制。
1.2工程机械设备智能控制技术的起源
在十八世纪六十年代，蒸汽机的诞生，开创了以机械设备代替手工生产的时代，从那以后，人类社会的生产力提高方向便从扩大生产范围逐渐转为提高科技技术。而在上世纪早期，科学界开始形成一种主流观点，认为智能是可以计算的，科学界针对此观点不断研发、尝试，在1946年2月15日，在美国宾夕法尼亚大学诞生了人类历史上第一台通用电子计算机ENIAC。在ENIAC诞生二十余年后，工程机械设备的智能控制化观点在Dartmouth大学的研讨会上被首次提出，直到现今，科学界对工程机械设备的智能控制系统不断深入研究、开发、创新。时至今日，工程机械设备智能控制系统在部分设备中的已经推广、实践，极大提高了人类社会的总体社会生产力。
篇4：智能控制技术在工程机械控制的应用论文
工程机械根据具体用途、使用方向以及运行质量等具体方面共划分为两大类别，两类工程机械都有着具体优缺点，不同类别的工程机械设备与智能控制技术的结合方式也不一致。第一类工程机械设备的主要用途为各类对精细化程度要求低的工程作业，这类工程机械设备对操作控制系统的要求较低，这类工程机械设备的首要要求是设备运行动力充足。具体缺点为施工作业中的精细程度低，施工介质不均衡。第二类工程机械设备的主要用途为各类高精尖工程作业，这类机械设备的优势相对第一类工程机械设备较为明显，如工程作业的介质均匀，机械运行时各部件之间稳定，缺点是这类工程机械设备造价相对较高。针对上述两种工程机械设备类别进行详细研究，分析智能控制技术在两类工程机械设备中的具体应用。
2.1智能控制技术在压路机中的具体应用
早在上世纪后期，瑞士一家公司就研发出了一款智能控制技术，具体技术内容为，将机械设备中各项数据的显示器、加速度传感器以及电子指令单元三个部位相结合的智能控制技术。这项智能控制技术在工程作业中的主要作用以及内容为：在工程机械设备施工中，根据土地的软硬、干燥具体程度来对工程机械设备的振动轮速度智能控制，已达到与施工路况相较符合的振动轮运转速度，实时针对不同路况的土地坚硬程度切换相符速度。在压路机智能控制技术操纵过程中，会智能切换适合操作模式，在压路机出现问题时，在显示器中显示出现问题的具体部分，有利于操作人员对压路机进行针对性维修、保养工作。例如，在压路机实际工程作业中，某一区域的操作指标出现异常现象，超过了具体部位的参数上限，这时，智能控制系统自主切换工作模式，避免压路机出现更大损失，同时，在显示器中显示出现问题部位的具体构造图和详细参数，有效协助操作人员发现、解决压路机出现的实际问题。智能控制技术在压路机上的实际应用，提高了压路机的作业效率和作业质量，在作业过程中作业介质变得更加均匀，设备运行更加精细化，降低了操作人员的工作强度，缓解了其工作压力。
2.2智能控制技术在挖掘机中的具体应用
智能控制技术在挖掘机的实际应用中具体分为两种控制形式：对挖掘机负荷功能的控制和对挖掘机动能的控制。在智能技术控制下的挖掘机，各个组成部分之间存在着相互影响的特点，如挖掘机的发动机的负载系统和动力输出系统之间就存在着相互影响的关系，只有在挖掘机动力输出系统保持不变的情况下，智能控制系统才能对挖掘机的负载系统进行有效的控制。在挖掘机实际施工作业过程中，在智能技术控制下，挖掘机的动力输出系统会根据不同施工作业的实际动力需求量供应，这也节省了挖掘机的运行能耗成本，最大程度减少了挖掘机的寿命损耗，提高了挖掘机的工作效率。智能控制技术操作下的挖掘机相较于传统操作模式下的挖掘机，极大提高了作业工作效率。在智能控制技术应用于挖掘机之前，传统挖掘机操作模式中存在着很多问题。例如，在挖掘机施工作业中，由于挖掘机发电机部位的功效低，很难满足施工过程中的实际需求。针对此问题，挖掘机操作人员将主泵操控系统部分和挖掘机发动机部分都安装于挖掘机上，对挖掘工程实际作业中，造成了极大的.困惑。随着近年来智能控制技术的推广，在智能控制技术与挖掘机的专业操作人员深入研究下，提出了摒弃挖掘机传统控制技术，采用智能控制技术与挖掘机相结合的有效策略和发展方向，提高了挖掘机的作业效率。在智能控制技术下，挖掘机在实际施工作业过程中，根据施工实际内容对挖掘机的具体要求，智能控制系统针对实际需求量进行动力系统供应，这有效控制了挖掘机的输出功率，提高了能源使用效率，降低了能源消耗量。在挖掘机使用智能控制技术进行控制操作过程中，也应注意控制技术实际操作中的具体要求。例如，在挖掘机施工作业过程中，充分利用挖掘机发动机系统的油门分档，载符合要求的具体操作下，有助于控制挖掘机的平稳运行，优化挖掘机发动系统的液压燃油配置。
篇5：智能控制技术在工程机械控制的应用论文
针对上述两类工程机械设备的使用用途、作业精细度差异，将智能控制技术的控制策略分为两种：一种智能技术操控策略为提高机械设备的工作效率、降低使用能耗；另一种智能技术操控策略为精细化作业施工，施工介质更加均匀。笔者以压路机与挖掘机两种工程机械设备为例，阐述两类工程机械设备在智能控制技术的控制策略上的差异。
3.1压路机的智能控制技术控制策略
在压路机的实际施工作业中，智能控制系统的具体控制方式为：针对作业项目中作业目标的实际质量，智能系统自身调节压路机的使用动能以及对作业效果实时检测，智能计算压路机在各类施工环境、作业目标中的最佳控制方案。在压路机施工作业中，提前输入作业过程中各类参数，智能控制系统在施工前提前计算压路机在作业过程中的各类运行数据，针对各类作业环境以及目标适当切换相应工作模式，自动调节压路机各类参数，如发动机动力系统、振动论的振动频率等部分，以期提高压路机的工作效率和作业质量，降低压路机的使用能耗。在压路机的施工作业中，智能控制技术对压路机整体控制中，最为重要的是对压路机铺层压实作业的控制。在压路机铺层压实作业中，控制系统需要对各方面数据加以整体计算、分析，如对作业环境的温度、沥青料的温度等数据加以分析。因压路机施工作业中，沥青的硬度受温度影响较大，智能控制技术需针对性、实时计算分析，才能选择最佳控制方案进行作业，而这需要智能控制技术的长期技术积累才能做到。在技术储备问题上，我国较之其他工业发达国家，技术储备还相对匮乏，缺少智能控制技术的实际施工经验。
3.2挖掘机的智能控制技术控制策略
当前挖掘机的智能控制策略细分为两种控制模式，一种为“按劳分配”，一种为“按需分配”。①挖掘机的“按劳分配”智能控制策略。挖掘机在施工作业过程中，智能控制系统根据作业实际对动力的需求，自动调整挖掘机动力系统的输出功率。在挖掘机“按劳分配”智能控制策略中，针对总体作业环境、作业目标，大致分为三种“按劳分配”智能控制模式，分别为：发动系统超额功率控制模式、发动系统标准功率控制模式以及发动系统低成本功率控制模式。在上述三种智能控制模式中，挖掘机的动力系统的输出功率稳定不变，而挖掘机其他组成部分的功率曲线与之相符合。挖掘机的智能控制系统中采用了ESS发动系统转速度传感系统，在挖掘机施工作业过程中，将液压泵的运行参数数据设置为动力系统输出功率相匹配数据。上述ESS技术在挖掘机施工作业的过程中，使得液压泵充分吸收挖掘机的动力系统输出功率，降低了挖掘机的使用能耗。智能控制系统在挖掘机作业过程中，还可以通过对液压泵部位的有效调节，控制、稳定挖掘机动力系统的输出功率，避免挖掘机动力系统出现故障导致的一系列后果。在挖掘机的实际施工作业过程中，传统控制技术在挖掘机动力系统输出功率不符实际作业需求时，需要操作人员人工更改输出功率，这相比于智能控制系统来说，增加了许多不必要的风险，而在操作人员操作不当，未将挖掘机动力系统功率模式调节正确时，也造成了额外的能耗损失，增加了施工成本。挖掘机的“按需分配”智能控制策略。挖掘机按需分配智能控制模式中，采用设备自动运行控制方式。挖掘机动力系统针对挖掘机施工作业过程中实际需要的功率针对性调节挖掘机动力系统的输出功率。在挖掘机“按需分配”智能控制模式中，无需操作人员控制挖掘机的运行，智能控制系统根据计算、分析作业中各类参数数据，切换动力输出功率和挖掘机工作模式。在挖掘机“按需分配”智能控制模式下，相较于传统挖掘机控制模式，挖掘机的动力系统根据作业难度、作业目标具体情况智能调节自身输出功率和工作模式，降低了挖掘机的能源消耗量，节省了人力资源，使得经济性达到最优配置。
4总结
综上所述，从工程机械设备的传统操作模式转为智能控制模式，提高了设备的工作效率，节省了人力资源，降低了设备能源消耗，有效保护了环境资源。在今后的工程作业过程中，将智能控制技术推广开来，在其他智能控制技术尚不成熟的机械设备上针对性推广、研发，早日在各类工程机械设备上建立智能控制系统，提高社会总体生产力。
参考文献：
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[3]何子峰.智能控制技术在工程机械控制中的应用[J].军民两用技术，（06）：76-79.
篇6：工程机械控制器及控制技术研究论文
摘 要：工程机械的控制器是整个机械的核心部位，它采集工程机械各个部位的工作状态，对工程机械下一步的活动进行控制，所以一定要保证控制器的灵活性，避免控制失效造成安全事故。通过分析工程机械的控制器和控制技术的发展现状，分析控制器的组成和控制原理
关键词：机械理论论文
摘要：工程机械的控制器是整个机械的核心部位，它采集工程机械各个部位的工作状态，对工程机械下一步的活动进行控制，所以一定要保证控制器的灵活性，避免控制失效造成安全事故。通过分析工程机械的控制器和控制技术的发展现状，分析控制器的组成和控制原理，加强新型控制技术例如以太网现场总线控制技术、嵌入式软PLC控制技术、工程机械液压系统动力匹配控制技术在控制器中的应用。
关键词：工程机械；控制器；智能化；控制技术
中图分类号：U415.5文献标识码：B文章编号：1672-545X（2015）11-0182-03
作者简介：杨文刚（1980-），男，山西太原人，研究生，硕士，讲师，从事工程机械控制系统研究和自动控制系统研究
近年来，随着电子技术的不断进步，工程机械的控制器由原本的电路控制器逐渐转变为可编程控制器，使工程机械的智能控制能力和数据处理能力得到了极大的提高，工程机械也进入了全新的发展领域。智能化控制器和新型控制技术应用，例如以太网现场总线控制技术、嵌入式软PLC控制技术、工程机械液压系统动力匹配系统控制技术的应用，使工程机械操作的准确性得到了很大的提高，实现了对工程机械工作状态的实时控制。本文分析了工程机械控制器的组成以及控制技术的工作原理，希望可以有效提高工程机械的工作效率，保证工程工作人员的人身安全，促进工程建设的发展。
1工程机械控制器的现状
工程机械控制器最开始只是通过简单的智能系统实现对机械结构部件的运动控制，但是控制效果并不好，不能实现工程机械的实时控制，但是随着工程机械控制器的发展，逐渐出现了微型控制系统、PLC可编程控制器，促进了工程机械的发展。我国对于工程机械控制器的研究比较晚，所以最开始大多应用国外的工程机械控制器。国外的工程机械控制器大多基于PLC的模式进行开发，但是缺少实时的操作系统，例如西门子、日立、三菱等等，其中微型控制器在工程机械中应用较为广泛，通过在微型控制器当中安装不同控制软件，应用到不同的工程机械中。工程机械在工作时，控制器荷载变化比较剧烈，而且工程机械的使用环境非常恶劣，所以控制器的控制难度非常大。传统的控制器不能对工程机械的工作状态进行监控和分析，不能实现良好的控制效果。我国工程机械的控制器大多使用国外的产品，例如西门子、力士乐等等，由于没有自主研发的控制软件，所以需要进行外部采购[1]。智能化可编程控制器的应用使工程机械的可靠性得到了有效地提高，使工程机械的操作和运行更加简单和流畅。新型的嵌入式可编程控制器在工程机械上的应用已经成为了主流，使工程机械的操作指令更加简单，并且现行的工程机械控制器还具有过载保护的功能，使用起来更加方便。工程机械控制器和控制技术在不断发展的过程中形成了一定的标准，在控制器的编程环境、通信接口以及驱动协议等方面，各个厂家制造的控制器逐渐实现了共通，全部实现了信息化的故障智能检测，并将GPS与GSM技术与工程机械控制技术紧密的结合在了一起，实现了工程机械的远程控制、远程定位、远程数据传输与采集等等，有效地规避了工程机械在运行过程中的风险。对工程机械控制器的研究也逐渐向着平台集中开发调度的方向发展。
2工程机械控制器的组成及原理
（1）控制器的系统硬件组成
控制器系统硬件组成主要有控制模块、电源模块、数据传输存储模块、人机交互模块和状态监测模块。其中电源模块对工程机械的控制器进行供电，一般连接到工程机械的车载蓄电池上，电源模块中有滤波电容，可以减少蓄电池供电的电压波动，限制运行过程中瞬间电流的产生，使工程机械的运行稳定性更高；控制模块是整个控制器的核心，该模块与工程机械的动力系统相连接，实现工程机械的智能化实时控制，并且控制模块可以通过串口连接外部设施进行智能升级，以此来适应大部分的工程机械智能控制；人机交互模块可以显示每个控制信息，让工程机械的控制操作可以在显示屏上体现出来[2]。
（2）PLC可编程工程机械控制器的工作原理
工程机械控制器的工作原理分为五个阶段，分别是内部信息的处理、与控制器的通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理等，当工程机械开始运行时，控制器的通信功能启动，实现对工程机械的通信处理，扫描具体的工作程序，扫描完成后对工程机械发出具体的工作指令，程序输出，输出端连接工程机械的控制部分，实现工程机械的预编控制。这五个阶段合在一起成为控制器的一个工作周期，在完成一个工作周期之后，又重新的执行此工作周期。由于工作周期的长短不同，所以对控制器的控制性能要求比较高，如果较长的工作扫描时间就会导致控制器的响应时间比较慢，不利于控制器的精准控制。控制器扫描周期的时间等于控制器内部处理时间与通信传输时间、输入时间、程序响应时间、输出时间的总和。每个控制器的内部处理时间是固定不变的，通信时间会受到网络传输的影响，程序的响应时间取决于整个程序的长短，输入输出时间与控制器的存储状态相关[3]。工程机械的控制器在代码输入时，一定要保证所有的代码全部符合操作要求，并且也要将定时中断等代码输入到控制器当中，保证控制器运行的及时和有效。随着工程机械控制器的发展，逐渐出现了几种新型的控制技术，例如以太网现场总线控制技术、嵌入式软PLC控制技术、工程机械液压系统动力匹配控制技术等等。这些技术可以更好的实现工程机械的实时控制，提高了工程机械的.工作效率。
篇7：工程机械控制器及控制技术研究论文
（1）以太网现场总线控制技术以太网现场总线控制技术可以实现工程机械控制器之间的信息迅速交换，提高工程机械信息交换的可靠性，它通过超高速的通信功能，实现工程机械某些不可能达到的控制功能。现在很多的工程机械制造厂商都在研制适合现场总线控制技术的控制器，并将这类控制器直接应用到工程机械的器件层上。
（2）嵌入式软PLC控制技术PLC控制技术的通用性比较强，而且工程机械上的PLC控制系统安装和后期维护都非常简单，有很强的抗干扰能力，但是随着科学技术的发展，工程机械的具体工作状况越来越复杂，传统的PLC已经不能实现对工程机械故障的实时诊断，无法对工程机械的运行状态数据进行采集，所以更加智能化的嵌入式软PLC控制技术应运而生[4]。该控制技术的硬件结构是开放式的，操作指令比传统的PLC操作指令更加丰富，而且在控制程序的开发方面变得更加简单，使工程机械控制技术的性价比得到了很大的提升。控制器内部主要处理器的实时计数器由原本的16位逐渐转化为32位、64位，向着多核发展，使工程机械的控制性能得到了很大的提升。
（3）工程机械液压系统动力匹配及控制技术液压系统动力匹配控制技术可以有效提高工程机械发动机利用效率，使工程机械的泵在暂时不使用的情况下，可以将功率分配给其它的泵。当工程机械的负载发生变化时，控制器自动监测出其变化情况，对功率进行分配，保证工程机械的最低能源消耗，并满足工程机械工作的最大功率[5]。该控制技术在工程机械中的应用，可以对工程机械的功率进行优化处理，提高工程机械在各种工作环境中的适应能力，减少工程机械的作业强度，使工程机械的操作和使用更加流畅。通过液压系统动力匹配让工程机械的各个部件全部处于合理的运行状态，保证了工程机械的使用寿命和运行可靠性，满足不同环境的作业要求。
4结束语
通过对工程机械控制器发展现状和PLC可编程控制器工作原理的研究，分析现有的控制技术，并提出了几种新型控制技术，促进控制器和控制技术的智能化发展。社会生产力的发展需要不断的对工程机械的性能进行优化，加强控制器和控制技术在工程机械中的应用，可以使工程机械运行的更加灵活，以便达到更高的质量要求。
参考文献：
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[5]刘英杰.负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D].杭州：浙江大学，2011.
篇8：地下工程的基础技术论文
关键词：地下工程施工展望
摘要：随着城市化进程的加快，城市建设快速发展，城市规模不断扩大，城市人口急剧膨胀，许多城市都不同程度地出现了建筑用地紧张、生存空间拥挤、交通阻塞、基础设施落后、生态失衡、环境恶化等城市病，给人们居住生活带来很大影响，也制约城市经济与社会的进一步发展，成为我国现代城市可持续发展的障碍。在这样的背景下，我国城市地下空间发展由九十年代前的人防工程建设转变到九十年代以“城市可持续发展”为目标的地下空间开发利用的发展战略上来。这时，地下工程的建设显得尤为重要，本文通过对地下工程的施工技术方法的简要论述，揭示了未来我国的地下工程的发展前景，以及未来的施工工艺。
引言
在我国随着我国城市化进程的不断发展、进步，人民的物质生活水平的不断提高，城市出现了用房拥挤的情况，开发地下工程已成为城市发展壮大的必然，也是一个城市发展的亮点。苔罗阿尼先生认为:所谓地下工程是指在开挖深度不到6m时，单凭经验施工也不会遭到失败，即使地基土质略差，用一般方法也能安全施工。在设计中过分保守是不经济的。另外，如果深度大于6m，需要涉及到土力学方面的一些问题。根据一些专家的建议，处理开挖时挡土墙周围地基的稳定问题。
篇9：地下工程的基础技术论文
我国在地下空间开发过程中，发展了非常成熟的地下工程技术，其中具有代表性的是下列三项技术。
明挖技术（基坑技术）随着我国地下空间的发展，地下工程建设项目的数量和规模也迅速增大，产生了大量的深基坑工程，并形成了种类齐全的多种基坑围护开挖技术。从支撑技术上形成并发展了重力式、支撑式、土锚式、土钉式等多种技术，从围护工法上形成并发展了简易围护墙法、木板桩法、钢板桩法、钢管桩法、灌注桩法、地下连续墙法、逆作法（又叫盖挖法）等多种工法。基坑工程的设计理论、计算方法也得到不断改进，基坑工程的设计规范也有一定的发展。
九十年代以来，基坑工程规模不断加大，深度不断加深，与建筑物等已有设施距离越来越近，推动了深基坑工程的设计向更高水平迈进，使我国基坑工程的设计施工进入环境设计阶段，促进了时空效应基坑工法的生产与应用，并达到国际领先水平。
该方法考虑时空效应，科学地利用土体自身的控制地层位移的潜力，以解决软土深基坑稳定和变形问题。这种方法的主要特点是设计与施工密切结合。在设计中，设计参数（如被动区水平抗力系数K）的取值从现场反应来确定；施工中，开挖与支撑的施工工序基本是按分块、分层、分步、对称、平衡的原则制定，并以科学的施工工艺，有效地控制基坑的变形。
暗挖技术（以隧道设计施工技术为代表）在我国，大量的线形地下空间均是以暗挖法形成的。其中两项关键技术，适于软土（岩）地区的盾构法与适于硬土（岩）地区的新奥法（及矿山法）在我国均有较大的应用与发展。
盾构法我国自六十年代研究开发盾构技术以来，已成功地采用盾构施工技术修建了几十条车行和水工隧道，盾构机械装备从早先的机械式盾构、网格挤压式盾构，在引进和消化国外技术的基础上，发展到今天的上压平衡盾构（EPB）、泥水加压式平衡盾构。隧道衬砌设计及计算机理论大致经历了起步阶段（主要是借鉴国外的设计原理进行刚性衬砌设计）、柔性衬砌阶段和目前正在进行的`以地层移动理论研究为主的阶段，其集中在对隧道的纵向变形及隧道纵横向内力、变形的影响问题、衬砌厚度偏大问题、管片宽度偏小问题、纵向拼装错缝问题等方面的研究和开发。 从矿山法到新奥法我国在硬岩中开发地下空间取得举世瞩目的成就，拥有世界上最多的山岭隧道。在近几年的成昆铁路、京九铁路及秦岭隧道建设与开发中，通过对国内外各种设计施工的招投标及研发，使得我国的硬岩地下空间开发技术达到世界先进水平，形成设计理论先进、施工技术完备的硬岩中地下空间开发技术。从设计方法上，从岩体松散压力控制设计的矿山法发展到岩体变形压力控制设计的新奥法，并且利用各种计算机数值法，对岩体中的变形受力机理能够进行比较准确的计算与预测。在施工技术上，由钻孔爆破法发展到TBM机法，施工机械化程度越来越高，喷锚与混凝土支护技术得到极大进步，开挖断面灵活多样，同时其他辅助技术，如岩爆预测技术、开挖面前方岩性与地下水探测技术等都有巨大进步。
托换技术我国城市的密集与空间的紧张，在地下空间开发利用中，遇到大量的设施冲突、空间交叉及文物和环境等需要保护的情况，由此促进了托换技术的发展。托换技术是解决对原有建筑的地基需要处理和基础要加固的问题，和解决在原有建筑基础下需要修建地下工程以及邻近需要建造新工程而影响到原有建筑物的安全等问题的技术总称。
在我国大量的地下工程实践中，发展了基础扩大托换、坑式托换、预试桩托换、压入桩托换、打入桩或灌注桩托换、树根桩托换、锚杆静压桩托换、基础加压纠偏法托换、基础减压和加强刚度法托换、化学加固法托换、地下铁道穿越托换和结构物的迁移等门类齐全的多种托换技术，在城市建设和地下空间开发中发挥着不可替代的重大作用。
2地下空间开发利用展望
随着我国经济、科学技术水平发展、城市化水平的提高及城市可持续发展战略的贯彻，开发利用城市地下空间越来越表现出巨大效益和潜力，我国城市地下空间开发利用必将向现代化、国际化、科学化的方向发展。具体说来，我国城市地下空间开发利用事业将出现下述几个发展趋势：
综合开发利用的趋势。城市地下空间开发利用将不再是满足某一单项功能，将立足于城市的整体建设与功能要求，是多项城市功能的整合共容，如满足交通、商业、供给与环境等的大型综合体。同时，也不再是一种空间形态的孤立，而是由点、线、面、体等多种形态的空间灵活组合贯通的有机的、丰富的空间整体。
规划与设计理论的发展。建立在城市可持续发展与城市三维立体发展的战略思路上，将地下空间作为城市三维发展的一个维度，地下空间规划与设计理论将会逐步充实完善，其将指导城市科学地向地下延伸。
开发技术的发展。我国目前的地下空间开发的土木技术已接近或处于世界先进水平，但涉及到一些关键辅助设备等技术，如机具技术、计算机与电气控制技术、自动化技术等等，与世界先进水平还有大的差距，会影响到地下空间开发的规模与成本，将来随着对引进技术的消化吸收和加大研制开发的投入，将会逐步缩小这些差距。
法规与管理维护越来越完善。不仅有完备的法规、政策及管理措施和先进的维护技术水平，还将形成一整套推动地下空间综合开发利用的实体和管理部门。
环境要求与环境控制将被更加重视，相应技术工艺日益成熟。无人的城市地下空间设施会更加安全、高效，有人的城市地下空间设施会更加舒适、美观，地下空间内环境中的造景、幻境及地面环境模拟等技术会大大发展。同时，将更多地从环境保护、城市景观保护和历史文物保护的角度开发利用城市地下空间。
新工艺与新材料不断涌现。为了降低城市地下空间开发的成本与难度，并适应多种形态的地下空间的组合，满足多种设施功能的交叉与共容，高效、经济的施工工艺将会不断产生，尤其是机械挖掘技术与施工自动化技术会有较大进步。同时，新的建筑装饰材料尤其是地下防水与环境改善的材料也会不断涌现。
参考文献：
[1]刘昌用试论城市地下工程浅埋暗挖技术．隧道及地下工程第十二届年会集．2002．10
[2]曹文贵地下工程位移反分析及开挖顺序优化方法研究．2006-04-26
[3]任国辉软岩地下工程支护方案优化研究．2003-12-01
[4]苏超抽水蓄能电站地下工程施工技术2006-03-01等
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