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全液压驱动履带式拖拉机电控系统的设计

作　者: 魏丹
导　师: 陈军
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 履带式拖拉机电控系统 TCC PLC CoDeSys
分类号: S219
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着我国农村经济的发展，农林机械现代化和自动化水平得到了快速提高，农业机械化应用普及得到了推广。但是在果园种植中的机械设备却相对落后，主要靠人工进行管理，生产效率低，技术水平差，针对这种情况，本文设计了应用在果园中全液压驱动的履带式拖拉机的电控系统，通过本地操作和无线遥控，拖拉机能进行转向、前进/后退，速度增加/减少等动作，达到精确行走的目的。具体研究的主要内容和结论如下：（1）对履带式拖拉机的行走原理进行了分析和介绍，确定了拖拉机的技术参数：拖拉机的工作速度、驱动轮半径；通过拖拉机的动力分析确定了拖拉机的各种内阻力和履带附着力，满足正常行驶的条件；（2）以拖拉机的技术参数为基础，通过计算确定了履带式拖拉机液压系统方案，并对其组成及工作原理进行了介绍和分析，确定了变量泵和不同电磁阀等液压元件的选型；（3）在分析果园拖拉机工作需求的基础上，结合其液压系统，，建立了履带速度的控制模型，并利用Matlab软件对其模型进行了仿真，根据仿真结果，确定了PID的参数数值；（4）在履带式拖拉机液压系统的基础上，设计了以TCC1010控制器为中央处理单元的电控系统，确定了电控系统的总体设计方案；确定了硬件元件的选型，即操作盒单元、遥控盒单元、传感器和主控盒单元的型号；（5）实现了全液压驱动履带式拖拉机电控系统的整体硬件设计，主要包括TCRC控制器输入输出口线路设计，接收器端口线路设计和油缸升降线路设计等；（6）采用PLC语言，利用CoDeSys软件为开发平台编写了全液压驱动履带式拖拉机电控系统的软件程序，包括主程序、按钮校准子程序、传感器测速子程序、遥控控制子程序、油缸控制子程序、履带速度控制子程序、卸荷阀和变量泵控制子程序；通过控制不同电磁阀的通断或开度，且利用速度反馈PID控制，实现拖拉机的平稳换向、行走速度和转向角度的精确控制。

全液压驱动履带式拖拉机电控系统的设计

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