Modbus-RTU协议的浮点数传输设计

为解决Modbus-RTU通信协议中保持寄存器不能直接传递高精度浮点数的问题,设计了一种共用体数据结构,定义联合变量,将浮点数和对应的存储数组共享同一内存空间,发送端用浮点数二进制码的方式传输浮点数,接收端再用浮点数的格式读取这4个字节内的数值,实现Modbus-RTU协议的浮点数传输设计。该方法经多次数据传输测试,可同时发送多个不同精度的浮点数,数据传输简单、高效。该方法可应用于需要采用Modbus-RTU协议进行多个浮点数数据传输且精度不同的通信系统中。

PLC对步进电机的控制技术

详细介绍了PLC对步进电机的控制方法和编程技术 ,包括控制坐标系的建立、单双轴控制、接线、控制参数计算和控制程序的编写等。

触摸屏监控器在PLC控制系统中的应用

介绍触摸屏监控器的特点、功能和开发方法,并以一个具体的控制系统为例详细介绍其在PLC控制系统中的应用。

PLC与上位计算机的串行通讯程序设计技术

提出了在 Borland C++Builder (简称 BCB)环境下设计工业控制系统中上位工控机与 PL C (可编程序控制器 )之间串行通讯程序的两种方法——分别是利用 ACTIVEX控件和 Windows APIb函数 ,采用多线程事件的方式。重点介绍了多线程机制的串行通讯程序设计方法。

程序控温算法研究

由于程序控温要进行升温-保温-降温曲线控制,因此,程序控温和定值控温的控制算法是不同的。首先,采用PID算法模块和温度曲线设定值发生器程序相结合的方式,对夹套锅炉的温度进行控制;接着,分别使用P、PI、PD、PID等控制规律进行控制,并对监控结果进行对比分析;最后,研究了程序控温过程的P、I、D运算的特点,总结了如何减少温度曲线穿越的控制经验,验证了以PD调节为主、结合微弱的I调节是较为合适的程序控温算法。该算法的实际控温精度小于1 K。

流量控制继电反馈参数自整定研究

根据继电反馈理论,通过观测管道流量对象在继电反馈下的极限环振荡,进行比例积分微分(PID)算法和参数自整定技术研究。采用阶跃响应法测试对象的数学模型。管道流量是一阶非线性小惯性过程对象,时间常数小,增益变化大。由于对象的非线性,在不同的流量设定值下,控制参数鲁棒性较差,所以继电反馈振荡应在工艺点附近进行。对单极性PID调节器,通过设置继电输出中心点的方法进行继电输出,而中心点的选择应能使对象工作在工艺点附近。由于对象惯性小、易起振,所以继电输出也应较小,继电幅值d选取5%~10%。对振荡曲线在线辨识,用变量参数归一化的方法计算继电振荡时的临界增益,再根据Ziegler-Nichols公式自动计算PID控制器参数。控制过程超调量小于10%,稳态误差小于1%。通过对试验结果的分析比较可知,带滞环继电反馈参数整定方法和微分先行PID算法适用于流量控制。采用微分先行,可以防止设定值阶跃时对流量小惯性对象的冲击而产生振荡。

温度控制继电反馈参数自整定技术研究

通过观测锅炉动态水温度对象在继电反馈下的极限环振荡,对PID参数自整定技术进行了研究。针对对象具有大惯性、大滞后和非线性的特点,在设置继电输出中心点和大幅值继电输出的前提下,采用带滞环的继电反馈振荡方法,研究了对象起振、正弦振荡曲线的在线辨识、非对称正弦振荡曲线处理、PID算法设计和参数整定等具体技术。采用PID+PWM算法进行参数自整定温度控制,实现超调量≤0.50 K、稳态误差≤0.12 K。

基于OPC技术的Simulink在线实时过程控制系统

MATLAB的Simulink是控制算法设计的有力工具,但是通常局限于离线仿真控制研究,难以和实时对象结合起来。WinCC+PLC是典型的实时控制系统,把Simulink用于实时控制具有控制系统研究的直接现实意义。本文介绍了基于OPC技术实现WinCC与Simulink之间的实时通讯的实现方案,并直接调用"OPC Read/Write"功能,在Simulink中搭建控制算法实现对水箱液位的实时控制。

基于FB41与FB43的夹套锅炉温度控制系统设计

在西门子FB41与FB43软模块平台下,设计了夹套锅炉温度控制系统。首先,对系统的硬件部分进行了设计;接着对FB41与FB43模块的算法进行了介绍并详细阐述了FB41与FB43组合在一起实现控制的过程,在此基础上,对程序进行了设计;最后通过改变给定值与干扰信号对系统进行了验证。结果表明:系统的输出能快速准确地跟踪给定信号,达到了良好的控制效果。

设定值滤波型四参数二自由度PID算法研究

对设定值滤波型二自由度比例积分微分(PID)算法进行研究。二自由度PID相当于两个调节器的串联。第一个调节器是设定值滤波器,对设定值阶跃作衰减和惯性滤波,相当于对设定值作了一次比例积分(PI)调节。第二个调节器是对系统偏差作了一次微分先行PID调节。控制参数包含PID控制器的K_(p)、T_(i)、T_(d)和滤波系数α共四个参数。两个调节器共用一个积分参数T_(i)。用二自由度PID算法分别对水泵压力、管道流量、水箱液位和锅炉温度对象进行控制试验研究,总结出控制参数随对象惯性大小而设置的规律,即:惯性大则K_(p)和α取大值使得设定值滤波器和PID运算输出增大,反之则减小。和一自由度PID相比,二自由度PID能实现设定值跟随和扰动抑制的双优控制。

基于OPC Server的工业以太网监控技术的应用

本文介绍了OPC技术的特点和应用。并以组态软件通过OPC接口实现对SIEMENS工业以太网的监控为例,对工业以太网的监控技术作了详细介绍,包括拓扑结构设计、网络配置、Windows DCOM配置、OPC Server的建立、OPC Client的建立、监控变量的连接、PLC温度控制曲线的监控等。

基于ARM的暖房温度控制暨双极性PID控制算法设计

基于ARM控制器,设计双极性PID控制算法,实现对暖房温度的控制. PID输出正极性用电热炉加热,输出负极性用风扇冷却. PID运算采用位置型,并使用梯形积分、积分分离、微分延迟、输出限幅等多种算法,对参与运算的输入输出信号做归一化处理,从而更准确地观察P、I、D运算分量并指导参数整定.测定广义被控对象的数学模型,对象为大惯性、大滞后对象,并且升降温时惯性大小不一样.在实际运行中,当设定值正向阶跃时,超调量较小,稳态误差为±0. 2℃;反向阶跃时,无超调,稳态误差为±0. 1℃.

LBQ-1000型强制式沥青拌和机自动控制系统设计

介绍了以可编程序控制器为核心构成的 L BQ- 10 0 0型强制式沥青拌和机自动控制系统的硬件配置、软件设计、触摸屏人机界面设计等情况 。

Controller Link控制网络的设计技术

ControllerLink是OMRON推出的一种FA网络,能在PLC、计算机等节点间方便、灵活地发送和接收大容量数据包,且实时性、可靠性较高。现对ControllerLink的组网技术进行深入研究,详细介绍了该网络的性能、硬件配置、网络组态、通讯链接和网络监控设计技术,给出了用专用软件FINSGATEWAY进行网络配置和测试的方法,并给出了基于通讯指令实现信息服务的例程。

基于MSP430单片机的智能仪表设计

课题设计了一款多功能智能仪表。该仪表以TI公司的MSP430单片机为核心控制器．采用TLC7528CN并行输入A／D芯片作为模数转换器，CD4051作为多路开关选择器，可编程仪用放大器AD526作为仪用放大器，采用PWM技术在D／A通道中产生4-20mA信号，用专家PID实现了控制算法，并通过Modbus协议实现了与上位机通讯。通过测试可达到温度控制稳态误差为±0．18％，测试结果表明，设计的智能仪表功能强大、性能稳定、可靠性高。

通过串行通讯实现PLC对变频器的控制

介绍了 OMRON公司的 CQM1 - CPU2 1型 PLC通过 RS- 485串行通讯对华为公司 TD2 0 0 0系列变频器进行控制的方法 ,包含系统配置、通讯协议、设置方法和变频器运行控制编程实例。

计算机对变频器的通讯及监控

以华为公司 TD2 0 0 0系列变频器与计算机的串行通讯为例介绍了变频器应用中与计算机通讯和监控的设计与实现 ,包括系统配置、通讯协议、设置方法和计算机编程实例。

表面安装技术(SMT)在实验室中的应用

从实验室应用的角度详细叙述了SMT多品种、小批量生产流程中的组线、技术要求 ,原理图设计 ,元器件的选择 ,电路板设计制作 ,焊接方式的选择 ,焊膏分配技术 ,检测 ,清洁 。

应用型本科自动化专业实践教学体系建设与实践

应用型本科在培养高素质应用技术型人才、提供国家经济社会发展需求的人才等方面起到了促进作用。为使自动化专业毕业生具备较强的工程实践能力和实践创新意识,构建了科学的三级实践教学体系。通过以成果产出为导向,以学生为中心的系统实施,加强了理论教学与实践教学的深度融合,开展了卓有成效的工程实践能力训练,应用技术型人才培养质量显著提升。