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硕士论文-边坡清筛机控制系统设计与研究，共74页。

本文的主要内容
整个论文的结构可以分成如下部分：
第一章：绪论部分，简要阐述边坡清筛机国内外发展的状况，提出大型养路机械边
坡清筛机国产化的必要性。
第二章：介绍BS-1200型边坡清筛机框架结构、部分工作装置及其作业过程。
第三章：结合边坡清筛机的工艺过程，对电气系统进行了设计，包括器件的选型、
网络能力的分析、线路线缆的选型以及散热分析。
第四章：阐述边坡清筛机控制系统的控制要求，编写PLC程序,并设计了HMI界面。
第五章：边坡清筛机硬件和软件的调试。
第六章：总结全文，并对边坡清筛机控制系统的国产化的道路进行了展望。

摘 要
随着我国铁路行业的发展，铁路污染也随之增加。目前铁路道碴的清理，我国主要依靠小型清筛机和人工来完成，但是小型清筛机的作业效率低、清筛质量差、安全无法保障、工人作业劳动强度大，所以需要研发大型的边坡清筛机设备来满足我们现在的需求。
本文通过对清筛机的基本结构和清筛机运行特点的研究，设计了以 PLC 为核心的边坡清筛机控制系统。主要内容归纳如下：
首先，对边坡清筛机的整体机械结构进行介绍说明，并对各职能机构分别进行了分析；其次，根据边坡清筛机的工艺过程，并结合清筛机自身的特点、控制要求以及工作环境，进行了主要电器元件的选型以及电气控制系统的设计；然后，根据边坡清筛机控制要求，设计了 PLC 控制系统，主要包括：对边坡清筛机的作业走行切换处理、走行监测控制、油泵控制、马达控制、速度控制、挖掘斗轮控制、松砟器控制、输送带控制、振动筛控制、落料控制、整形犁控制，并编写了各控制部分的 HMI 界面；最后，对设计的控制系统进行了现场的安装及调试，并解决了现场调试中出现的问题，保证了控制系统的正确性、安全性、实用性。
本文通过对大型养路机械边坡清筛机控制系统的研究与设计，为以后同类机械的控制提供了一定的理论依据，同时填补了大型养路机械国产化的空白，对我国的经济发展有很大的促进作用，对提升国家大型养路机械的核心竞争力有着很大的现实意义。
关键词：边坡清筛机；电气控制系统；国产化，PLC；HMI

目 录
摘 要 I
Abstract III
第 1 章 绪论 1
11 引言 1
12 国内外清筛机的发展状况 2
121 国外清筛机的发展状况 2
122 国内清筛机的发展状况 3
13 课题研究的意义 3
131 理论意义 3
132 实际意义 4
14 本文的主要内容 4
15 本章小结 4
第 2 章 边坡清筛机的简介 5
21 BS-1200 型边坡清筛机的结构 5
22 BS-1200 型边坡清筛机的主要机械结构 6
221 挖掘装置 6
222 筛分装置 6
223 输送装置 7
23 本章小结 8
第 3 章 边坡清筛机控制系统硬件设计 9
31 坡清筛机的电气系统 9
311 作业行车控制系统 9
312 辅助控制系统 10
32 系统硬件结构 11
33 PLC 12
331 PLC 的 I/O 点数的估算 12
332 PLC 存储容量的估算 12
333 控制要求 13
334 PLC 模块选型和 I/O 分配 13
34 断路器 17
341 满足的条件 18
342 断路器额定电流 In 18
343 断路器短路分断能力 Ics 19
35 通讯电路 21
36 电缆的选型 23
361 电缆截面积的计算 23
362 电缆压降的分析 24
37 本章小结 26
第 4 章 边坡清筛机控制系统软件设计 27
41 作业走行切换处理 27
411 允许走行 27
412 走行方向控制 28
413 作业，走行 1，走行 2，模式的切换 29
42 走行监测控制系统 29
421 速度计算程序 30
422 里程计算程序 31
423 编码器标定程序 33
43 油泵控制系统 34
431 泵的走行控制 36
432 泵与阀的配合 41
433 泵的作业控制 41
434 泵的标定 43
44 马达控制系统 44
45 速度控制系统 44
451 前导后随模式的选择 45
452 变速器档位的选择 45
46 挖掘斗轮控制系统 46
47 松砟器控制系统 46
48 输送带控制系统 46
49 振动筛控制系统 47
410 落料控制系统 47
411 HMI 软件的开发 47
4111 主监控界面 48
4112 标定界面 49
4113 维护界面 52
4114 设置界面 54
412 本章小结 54
第 5 章 系统的调试 56
51 硬件系统的调试 56
511 一般检查 56
512 电气间隙、爬电距离的验证 56
513 绝缘电阻的测量 56
514 工频耐压实验 56
515 保护措施的检查 57
516 PLC I/O 模块打点测试 57
52 软件系统的调试 57
521 速度测量不精确问题 58
522 传感器偏移问题 58
523 枕木差异问题 59
524 油泵比例阀输出问题 59
525 车轮或脉冲编码器更换问题 59
526 编码器超输出问题 59
53 本章小结 60
第 6 章 总结及展望 61
61 总结 61
62 展望 61
参考文献 62
攻读硕士学位期间发表的学术论文- 65
致 谢 66