文献综述：

一：本课题的研究意义

土槽试验台是应用于车辆地面力学研究的试验平台，将被测行走机构安置于土槽台车上，通过施加负载，控制速度、滑转率等工况，探求被测行走机构与土壤之间相互作用关系。土槽试验台具有能够模拟所需路面条件、控制试验参数、试验结果易观测处理等优点。农机试验土槽是对农田作业机械整机或部件进行试验的有效装置，可以为新型农业机械的研发和性能参数的测试提供准确有效的数据，对于探索土壤耕作、播种、挖掘收获等关键部件的松碎土机理、物料与土壤的分离方式及减租降耗、简化结构和节约成本具有重要的意义。室内试验土槽对农业机械研发的技术创新和节约研发成本也具有重大的意义，同时还具有试验周期短、受外界影响小、试验因素可控、重复性好等优点，可以大大缩短农业机械的研制和投产周期，提高设计成功率，对于加快推进农业机械化和农业现代化的发展具有重要的现实意义。

PLC 不但在工业现场扮演重要的角色，它具有广阔的应用领域，可以说是上天入海，如深海探测、宇宙空间站都采用了大量的PLC 控制。本课题研究的土槽试验台车测控系统，要让土槽车完成整地和悬挂两个实验。整地这一实验在现实农场进行比较困难，因为有各种因素阻碍，在实验室的土槽试验台进行是非常合适的，因为土壤不同的季节湿度不同，硬度也不同，所以相应的液压系统所作用的力也会有相应的调整。悬挂这一实验，其实是要求在田地里时相应的农部件(如犁、耙、铲、开沟器、压实器、旋耕等部件)要伸到地面8厘米处，田间作业完毕后，要将农部件悬挂起来，方便在陆地行走。这一系列动作，就必须要以PLC为核心，而S7-1200PLC有很多的优点，选择它来进行实验，非常合适。

二：本课题研究背景

目前我国农业机械化正处于历史发展的黄金时期，国内农机需求旺盛，同时农机产业升级更新的步伐也在进一步加快，新型农机研发速度不断提高。然而农机具的田间试验会受到农时、季节性等诸多条件的制约，同时田间试验的对比性较差，所得数据的精度和准确性不够。室内土槽试验台是进行土壤#8212;机器系统研究的必备试验设备。

在这一农业机械化的黄金时期，我国不少农业院校和科研院所的田间耕作试验室安装了土槽台车, 利用该设备可以满足对土壤耕作部件(如犁、耙、铲、开沟器、压实器、旋耕等部件)的试验研究。本课题研究的土槽试验台车测控系统，要让土槽车完成整地和悬挂两个实验。按要求控制牵引车的启停转，无级平滑调节牵引速度，准确控制制动力。同时按要求控制液压系统的执行，提升或下降试验农业机具以及双轮试验装置，所以必须要以PLC为核心，而S7-1200控制器具有模块化、结构紧凑、功能全面等特点，所以选择S7-1200PLC来进行实验再合适不过了。

三：国内国外的发展现状

国外农业发达国家如美、英、日、俄、德等很早就认识到室内土槽试验台的重要性，并投入了大量资金，开展土槽设备对耕作机械的行走机构和工作部件的试验研究。以美国为例，建于1935 年的美国国家耕作试验室，拥有室内外土槽达11 个( 9 个室外土槽和2 个室内土槽)。其试验室的规模最大、历史最长、更新速度较快。国内试验土槽的研究及应用起步较晚，但发展速度相对国外发达国家并不缓慢。我国农机试验土槽从测试手段上看大致经历了3 个阶段，起步阶段、发展阶段、现代新技术综合应用阶段。起步阶段，早在20 世纪五十年代，我国洛阳拖拉机研究所就建成了国内第一条土槽。但限于当时科技发展水平等条件的限制，测试装置简陋。发展阶段，20 世纪80 年代，随着电子工业水平的发展，以及我国工业化水平的不断进步，土槽台车的科技含量水平也在不断提高，土槽台车上逐步采用了应变片式拉压传感器和扭矩传感器、光电与电磁传感器和五轮仪等，有效地提高了测试精度并减轻了劳动强度。现代新技术综合应用阶段，20 世纪末21 世纪初，随着各种现代化新技术的飞速发展各种新技术的应用也逐渐渗透到实验土槽装备中。我国现适逢农业机械化发展的大好时期，作为农机研发试验的重要装备的试验土槽的发展相信又迎来一个好的发展机遇。

随着20世纪70年代初，微处理器的出现带动了微机技术和继电器完美相结合，这样就催生了世界上公认的第一台PLC的诞生。PLC的发展共经历了如下四个阶段：