基于TIA Portal和Factory IO联合仿真的PLC教学研究

当前高职扩招背景下,电气自动化技术专业学生规模增长迅速而PLC实训设备数量有限,实训效率低,实训效果差,采用Factory IO来搭建控制对象,以博图V15.1编程,通过PLCSIM仿真控制过程,开展PLC应用技术实践教学。这种方法可以再现真实的工业场景,模拟现场调试,实现仿真控制。教学实践结果表明:引进虚拟仿真技术到PLC实践教学中的做法直观、生动、成本低、效率高,能够全面地提升学生的PLC综合应用能力。

采摘机械手伺服控制系统电气自动化设计——基于PLC控制器

为了解决农忙时节易破损果实采摘困难、批量采摘劳动量大的问题,对采摘机械手进行了改进,将PLC可编程控制器引入到了机械手的伺服控制系统中,从而可以快速、高效地对水果进行采摘,并可以实现定位、采摘和收取果实等一系列的自动化控制。为了验证电气伺服控制系统的可行性,对采摘机械手进行了性能测试,包括果实的采摘成功率和破损率。试验结果表明:采用PLC可编程控制器后,采摘机械手具有较高的采摘成功率,且破损率较低,可以满足高精度采摘的需求。

超声波电机驱动控制系统建模与仿真

总结了超声波电机驱动控制系统建模与仿真研究的现状,指出必要的数学模型和建立在模型基础上的仿真分析是研究超声波电机驱动控制系统的一种重要手段,并对未来发展进行了展望。

利用以太网实现S7-1200与S7-200 SMART通信的方法

总结了常见的利用S7-1200PLC自身集成以太网接口实现CPU之间通信的方法,提出了基于S7通信协议,使用PUT/GET指令实现S7-1200和S7-200 SMART之间通信的方法。通信测试结果表明利用S7-1200自身集成的PROFINET通信口,在S7-1200侧使用S7通信能够完成与S7-200 SMART之间的信息传送。

电气自动化技术专业人才培养方案开发与课程体系构建

本文依据高职工程技术类专业人才培养方案开发的逻辑顺序,介绍了电气自动化技术专业构建工学结合课程体系的基本内容,阐述了以就业为导向,以能力为本位的电气自动化技术专业人才培养方案开发的基本原则、流程和主要内容,提出了人才培养方案评价与动态调整的操作办法。

船舶用电站柴油机调速系统模糊控制算法

传统船舶调速系统的控制算法存在时变性不可控、执行精度差等弊端。为解决上述问题,设计新型船舶用电站柴油机调速系统的模糊控制算法。通过工作状态分析、阻感定量辨别2个步骤,完成船舶用电站柴油机的电感参数计算。在此基础上,通过调速姿态微分方程的建立、微分结果模糊估计、控制流程完善3个步骤,实现新型调速系统模糊控制算法的搭建。对比实验结果表明,与传统控制算法相比,新型船舶用电站柴油机调速系统模糊控制算法的时变可控性明显增强,执行精度最大值可达到85%。

基于Factory IO的PLC实践教学研究

针对当前PLC实践教学中实训设备不足、种类受限、价格较贵、调试出错易引起机械故障等问题,基于Factory IO搭建了智能仓库模拟场景,设计了智能仓库码垛控制系统。该系统通过TIA Portal编写控制程序,并通过PLCSIM控制Factory IO中各种虚拟元器件,实现各种复杂PLC控制系统的综合训练。教学应用结果表明,该方法增强了PLC实训教学的直观性,激发了学生学习兴趣,提高了实践教学效率,能够全面锻炼学生对PLC的综合应用能力,具有良好的教学效果。

超声波电机推挽驱动电路的动态仿真与优化

建立了行波超声波电机驱动电路的动态模型,对驱动电路特性以及匹配优化问题进行了仿真分析。结果表明:方波电压信号作为驱动源是可行的;串联匹配电感大小是否适当不仅影响电机是否工作在谐振状态,而且能起到优化电压波形和谐振升压的作用。

基于现代工业通讯技术的电气控制实训装置的开发与应用

介绍了基于以太网通讯的西门子现代电气控制实训装置的开发思路,改变了单一以PLC为基础进行电气控制系统装调的实训模式,通过PROFIBUS、PROFINET等工业通讯网络的配置,把PLC技术与工控网络技术融合在一起,并结合实际的控制对象,使学生能够在该实训装置上模拟工业自动化领域实际的现代电气控制系统,为高职电气自动化技术专业学生提供了良好的现代电气控制技术安装与调试实践教学平台。实践教学证明,该装置组合方便,实现了需要的控制系统配置方案,满足了实践教学的需要。

船舶用柴油机转速智能控制系统设计与实现

传统船舶柴油机转速控制系统在运行过程中,存在控制延迟过长的问题,对此设计船舶柴油机转速智能控制系统。对传统船舶柴油机速度控制模型进行简化,设计PID控制器,利用遗传算法实现控制器参数的在线整定,对执行器的外围信号处理电路进行抗干扰滤波设计,提高系统各单元集成效果,实现对船舶柴油机转速智能控制。实验数据表明与传统控制系统相比,使用设计的智能控制系统,柴油机加速控制延迟降低27%,减速控制延迟降低32%,说明该控制系统能有效降低柴油机转速延迟。

基于DSP的超声波电机转速测量与频率跟踪算法设计

基于DSP56F801说明了超声波电机驱动控制系统PWM信号产生方法。在此基础上设计了电机测速的算法和频率自动跟踪的算法并通过软件实现在线测速和实时频率跟踪。该自动测速和频率跟踪算法实现简单,计算量小,运行效率高。在此基础上,下一步可结合各种控制策略对超声波电机进行闭环控制研究,实现对超声波电机运行的高效实时控制。

基于神经网络的风力机变频器故障诊断方法

探讨了自组织特征映射(SOM)人工神经网络在风力机变频器故障诊断中的应用,对风力机变频器故障信息提取、故障特征数据、故障征兆向量进行了分析,采用Matlab神经网络工具箱对风力机变频器故障类型判断和故障位置确定进行仿真实验,实验结果表明,利用该方法进行风力发电机电力电子装置故障诊断能取得较好的效果,具有一定的工程应用价值。

Shinsei's USR60行波超声波电机调速方法实验研究

利用两相谐振电压变换器搭建了测试平台,通过调节两相驱动电压的振幅、频率和相位差,对三种行波型超声波电机的调速方法进行了研究和比较。结果表明,调频调速比调压调速和调相调速更为灵活,且具有较大的调速范围。这一结果为超声波的电机的控制策略的进一步研究提供了借鉴。

基于零序电流波形相似度的接地故障定位方法

为了准确定位小电流接地系统中单相接地故障点,在中心站故障定位系统架构下,基于暂态录波故障指示器,将故障定位转化为比较零序电流相似度的问题。在对线路拓扑结构采用六位数编码进行描述的基础上,设计了基于离散均方根距离的故障定位算法。通过仿真模拟实际运行中可能出现的各种接地故障,并进行定位试验。测试结果表明,将对比零序电流波形相似度应用到配电自动化在线监测领域中进行接地故障定位是可行的。

变频器在热力公司锅炉恒压/恒液位供水系统中的应用

传统的供水系统已经难以满足相关企业的需求,制约了其发展。文章针对变频器在热力公司锅炉恒压/恒液位供水系统中的应用进行设计,阐述了供水系统的功能要求、设备的选择以及变频器接线与功能设定。与传统供水系统相比,该系统采用了变频调速,达到了节能、节水目的,有显著的经济效益。

基于DDS的超声波电机驱动控制系统调速性能研究

设计了测速程序,研究了超声波电机开环运行特性、频率-速度特性、低频PWM占空比-速度特性。试验结果表明:超声波电机驱动控制系统采用DDS的方式可以输出符合超声波电机速度调节控制所需的驱动波形。

基于DSP的超声波电机开环与闭环调速实验研究

在基于DSP的驱动控制系统硬件电路的基础上对超声波电机的调速特性进行了实验,记录了相关实验数据与波形。通过对试验数据的分析,得到了超声波电机在不同激励频率、占空比、相位差的PWM信号作用下的开环调速特性以及在频率自动跟踪、基于频率跟踪的电压PID控制这两种控制方式下的闭环调速特性。实验结果表明:开环状态下电机随着运行时间的增加转速大幅下降;频率跟踪状态下,电机的转速较开环时,有较大提高,但波动仍较大;基于频率跟踪的电压PID控制状态下,电机的转速较平稳。基于DSP的频率跟踪配合电压PID控制策略可以改善超声波电机的运动控制性能。

电解铜剥片工业机器人控制系统设计

针对现有电解铜剥片工业机器人通用性差、控制成本高的问题,结合某铜冶炼企业永久阴极电解铜生产线的现场环境和生产工艺,采用工控机、多轴运动控制卡、机器人三级控制模式对电解铜剥片工业机器人控制系统进行设计改造,介绍了控制系统结构,分析了控制系统程序设计的流程,并对控制系统的硬件进行选型。改造后,运行情况良好,降低了设备故障率,提高了剥片机组的作业效率,降低了人工成本。

高职电气自动化技术专业学生顶岗实习情绪管理

顶岗实习是高职电气自动化技术专业的重要教育教学环节,然而,在顶岗实习过程中,学生情绪不稳定,心理压力大,影响了学生的身心健康与顶岗实习的质量,针对学生自身及学校、实习企业的原因,提出了学校、学生、企业三方联动开展实习学生情绪管理的对策,以培养定岗实习期间的岗位适应能力,为顺利完成顶岗实习和毕业后的顺利就业打下坚实的基础。

矿井通风机全集成变频调速控制系统设计

针对煤矿矿井通风机系统出现故障时不能及时监控故障信息而引发生产安全这一问题,利用SIEMENS S7-300PLC作为主要控制器对风机变频调速系统进行控制,采用组态王组态软件编制监控软件实现了风机调速系统运行的远程控制和在线监测。经验证控制系统操作方便,显示直观,运行可靠。