自主可控可编程控制系统架构及关键技术分析

主要对自主可控可编程控制系统架构以及关键技术进行分析。首先,对可编程控制系统架构特点进行分析,包括:选用实时以太网总线具有高同步性特点,同时应用具有标准化特色的应用层协议;主站从站通用化水平持续提升;功能呈现出丰富化发展趋势。其次,对自主可控可编程控制系统关键技术及其实现进行分析,包括主站从站硬件标准化、实时以太网总线控制器、HMI组态编程、PLCopen功能库这4个方面的内容。希望能够通过自主可控可编程控制系统关键技术的综合应用,促进可编程控制系统优化发展,进而在工业控制产品自主化建设发展方面起到积极作用与价值。

造纸机分布传动可编程控制器PCC系统的应用

PCC可编程控制器以其强大的数据处理能力、高运算速度和可靠网络连接等优势,在在造纸工业中得到广泛应用,充分发挥其优势有助于推进造纸机的智能化发展、提升造纸机的技术水平。对此,简述了PCC系统控制原理,设计了以PCC B&R 2005为主控制器、操作面板为人机界面、PROFIBUS现场总线为通信方式的造纸机分布传动控制系统,对系统中主要硬件选型与配置、系统通信方式、下位机软件设计等进行了详细说明,并基于组态王与PCC进行造纸机分布传动上位机监控界面的设计,以期提高造纸机分布传动控制系统的控制精度、实时性和稳定性。

“新工科”视域下智能制造专业课程的“合作学习式”教学探索:以校企共建课程《可编程控制器原理及应用》为例

在“新工科”背景引领下的智能制造工程专业建设中,以校企共建课程《可编程控制器原理及应用》为载体,本文作者通过实践总结了一套“合作学习式”教学方法,为智能制造工程类专业课程的教与学奠定基础。

基于可编程控制器的永磁同步电机控制方法

为降低永磁同步电机的速度和扭矩波动,该文提出基于可编程控制器的控制方法。基于永磁同步电机数学模型,利用PLC结合FPGA构建控制架构。编码器解码模块确定电机方向并测量速度,PLC模块根据输入速度及期望值,运用PID算法获取期望电流。ADC模块采集实时电流,经变换后与期望电流作为PLC输入,得到期望电压。该电压经逆变换后输入SVPMW模块调制,控制电机功率。实验显示,该方法能精准测量电机实时转速,快速控制电机到达期望转速,保证扭矩和速度波动平稳。

利用编程控制系统开展多路功率电子元器件老炼控制探究

随着能源需求的不断增长,功率电子元器件在能源转换和分配中的应用变得愈发重要。因此,本文利用编程控制系统对多路功率电子元器件老炼控制进行了深入探究。通过研究现有的老炼控制方法和算法,结合最新的编程技术,设计了一种新的控制系统。该系统能够实时监测多路功率电子元器件的状态,并根据实时数据进行精确控制,实现对老炼过程的优化控制。通过模拟老炼过程中的不同工作条件,对比了传统控制方法和新的编程控制系统的性能差异。实验结果表明,新的编程控制系统在稳定性、准确性和灵活性方面均优于传统控制方法。

基于S7-200可编程控制器的多种液体自动混合的模拟控制

随着工业自动化技术的快速发展,基于S7-200可编程控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的多液体自动混合控制系统在化工、食品和制药行业中变得日益重要。深入分析了基于S7-200 PLC的自动混合控制系统的设计与实现,探讨了其在实际工业应用中的效果。介绍了系统的总体设计,详细阐述了选择S7-200 PLC的原因以及其主要特点,讨论了液体混合控制的关键策略。整体上展示了基于S7-200 PLC的自动混合控制系统在现代工业生产中的重要性和应用潜力。

基于MBD和数控编程控制的智能化农机制造技术研究

中国作为世界上最大的农耕文明国家,农业发展情况对我国经济发展产生重要的影响。在我国农业快速发展的背景下,对农业作业形式提出更高的要求。这种背景下,传统农耕模式难以达到农业发展需求。随着数控技术的快速发展,不同类型支持加工编程与仿真软件也随之产生。农机设计与制造中引入MBD及数控编程控制技术,不仅可以推进农业精细化发展步伐,也能提升农业生产效率,促进国民经济及农产品的发展。本文以农机制造为对象,在分析我国农机制造发展现状的基础上,阐述智能化农机制造技术带来的影响,依托MBD、数控编程控制设计智能化农机制造流程及仿真平台。以拖拉机零部件为对象,从零件树、刀具参数等展开设计,以期为农机智能化发展提供一定的借鉴和参考。

一个基于VBA编程控制的组卷系统的设计

VBA(Visual Basic for Applications)是Visual Basic的一种有着广泛的应用空间的宏语言。用户可以将日常工作转换为VBA程序代码,使工作自动化。为了解决数学教学中数学试卷需求多,出卷工作量大的问题,设计用Word软件作为题库管理软件,用Excel文档存放组卷参数,通过VBA编程控制进行组卷的组卷系统。系统的组卷功能包括自动组卷和辅助人工组卷两种。通过参数设定,用户可进行普通试卷组卷、一试多卷组卷、专项练习卷组卷、自定义组卷等组卷方式,在所建题库的基础上,可帮助用户简化组卷过程中的人工重复操作。

可编程控制器运行时系统软件的设计研究

可编程控制器系统中软件发挥着重要作用,它决定了控制器系统功能是否完善,影响控制器在运行期间的控制效果。基于此,本文分析了可编程控制器系统设计要点和可编程控制器系统软件的设计思路,着重研究了可编程控制器运行时系统软件设计方法,设计了集任务调度、在线调试、热备允余等功能于一体的软件系统,实现实时高精度任务调度,满足更多应用场景需求,以在线增量更新方案,进一步提升程序运行效率,希望能够对相关工作提供一定帮助。

“可编程控制器”课程网络教学资源建设与应用

在“可编程控制器”课程网络教学资源建设与应用过程中,要深入分析课程教学内容结构,了解学生实际学习情况,以此利用网络技术获取教学资源,通过对网络教学资源进行整合与提炼,制作高质量的能够满足教师教学需求和学生学习需求的教学资料,发布在已建设的教学平台。在课程实践教学活动中,通过设计多样的教学方式引导学生应用教学平台进行学习,加强学生对教学内容的理解和掌握,提高学生学习效率,促进课程教学信息化发展。

基于学科交叉和德技双修的可编程控制器教学策略探究

可编程控制器课程属于电气工程及自动化专业中的一门必修课程,且该课程具备较强的实践性。随着社会经济的发展和科学技术的进步,可编程控制器课程也随着自动化行业的发展要求不断探索变化,为了满足当前学生学习需求和社会人才需要,可编程控制器教学要注重“学科交互,德技双修”,在可编程控制器课程学习的同时,融合其他课程知识,实现学科学习间的交互,并且注重学生德育教育,不仅要提升学生可编程控制器技术水平,而且还要提高学生思想道德素养,促进学生的全面发展。

基于西门子S7-1200可编程控制器和S120变频器的矸石山智能提升系统

煤矿矸石运输系统承担着煤矿井下掘进及采煤系统产生的矸石的运输任务。以往矸石山绞车只能由绞车司机手动控制,存在劳动强度大,停车点位不精准等各类问题。为此,文章提出了利用西门子S7-1200PLC做为控制系统,西门子G120带回馈单元变频器做为传动拖动系统的智能提升改造方案。西门子SIMATIC S7-1200可编程控制器具有集成的PROFINET接口,有强大的集成技术功能和可扩展性强、灵活度高的设计等特点。通过该PROFINET接口可以将绞车数据实时传输到调度室,该PLC具备良好的可靠性,可以满足工业现场使用要求。依托变频器对电机的良好调速性能,可以满足绞车的平稳启停,无级调速,重载启动等各种复杂工况;依托回馈单元的能量回馈功能,实现绞车下放时能量回馈电网,更加节能减排。同时考虑到无人值守绞车房建设的问题,配备了自主研发的智能巡检机器人,可以24h不间断完成对设备的巡检工作,发现问题后,可根据不同情况向绞车控制系统发送紧急停车指令或者正常停车指令以及向调度指挥中心发送报警信息。

基于工作过程系统化的高职“可编程控制器技术”课程的开发研究

基于工作过程系统化的课程开发理念,对高职工业机器人技术专业核心课程“可编程控制器技术”进行开发设计,通过对工业机器人技术专业工作岗位群分析,筛选确定典型工作任务自动化控制系统装调,将其归纳为工业机器人应用系统集成工作领域,进而转化为学习领域电气系统安装与功能实现,设计了送货小车自动往返控制系统装配与调试、十字路口交通信号灯控制系统装配与调试、二级传送带控制系统装配与调试三个学习情境。以学习情境送货小车自动往返控制系统装配与调试为例,以工作过程为导向进行信息获取、计划、决策、实施、检查、评价的完整性学习设计,注重职业行为能力培养。

基于OBE理念的《可编程控制器技术》课程教学改革研究

为了更好地培养适应社会需要的高素质工程技术人才,文章依托于成果导向教育(OBE)理念,对《可编程控制器技术》课程的教学现状进行分析,提出了《可编程控制器技术》课程教学的改革措施,并取得了一定效果,为该课程的实际教学提供参考基础。随着现代工业自动化技术的迅速发展,可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)在各类生产领域中的应用范围越来越广泛。

基于可编程控制器的槟榔包装控制系统设计

为解决槟榔自动包装机封口装置存在封口不牢固、包材烧穿等问题,设计了一种基于可编程控制器(programmable logic controller, PLC)技术的槟榔自动包装机封口装置控制系统,以实现槟榔包装的稳定性。介绍封口装置工艺以及控制系统结构,包括PLC、温度传感器、位置传感器、温度控制模块、伺服电机等。封口装置中温度为主要研究对象,同时为弥补传统PID(proportional-integral-differential)控制的不足,改善传统LADRC(linear active disturbance rejection control)控制参数整定困难等问题,提出一种粒子群(particle swarm optimization, PSO)优化改进型线性自抗扰温度控制器,以提高封口装置温度控制的鲁棒性和抗扰性。最后进行仿真和实验研究。结果表明:与传统PID以及自抗扰(active disturbance rejection control, ADRC)控制器相比,加入粒子群(particle swarm optimization, PSO)算法优化后的改进型LADRC方法,可以使系统输出响应、快速性增强,调节时间变短,封口装置实际包装温度误差<0.4℃。可见所述封口装置系统有效提高温度控制精度,一定程度上提升了槟榔自动包装机的生产效率。

自主可控可编程控制系统架构与关键技术

为了打破国外对制造装备核心基础控制部件-可编程控制系统的技术封锁,突破涵盖机械、电子、计算机、总线通信等多学科融合的复杂技术体系,响应“中国制造2025”和“工业强基工程”的自主可控发展目标。通过对可编程控制系统发展历程和技术体系的分析,提出了一种基于实时以太网现场总线的可编程控制系统的构成方案,说明了构成方案中现场总线、主从站硬件、软件集成开发环境、人机组态软件等组件的工作原理和关键技术,以实现自主可控,从建立研发技术生态角度提出了各关键技术的解决思路和方法,为我国装备制造业的安全和稳定发展提供了参考。

项目驱动《电气控制与可编程控制器》课程教学改革研究

本研究探索了在项目驱动下进行现代《电气控制与可编程控制器》课程的教学改革方法。通过引入实际工程案例和实践操作,将理论知识与实际应用相融合,培养学生的工程意识和问题解决能力。同时,采用小组合作学习方式,提升学生的协作能力和团队精神;借助项目管理工具,加强学生的项目管理和组织能力。最后,通过评估和分析教学效果,总结出适合本校实际的教学方法和策略,以供后续课程改革和优化的参考。

可编程控制器运行时系统软件设计

基于国产硬件和国产实时操作系统开发了可编程控制器运行时系统软件平台,该平台包括数据管理、任务调度、在线调试、热备冗余和实时总线等功能。提出了基于自适应调度器和信号量触发机制的多类型实时任务高精度调度方案,支持微秒级运算周期,满足强实时应用场景需求;提出了编译型程序在线增量更新方案,采用乒乓原理分区切换、多线程无缝配合和数据区增量分配等技术实现高效率的程序在线替换和断面恢复运行;提出了基于智能插桩的跨平台断点和单步调试方案,实现了图形程序和文本程序的单步运行功能,提高了程序诊断、问题排查效率;提出了主/从控制器实时多任务热备冗余运行方案,支持程序文件、运行数据、任务状态同步和运行状态诊断与主/从角色智能切换。

毛纺织设备可编程控制器自动化系统的研究与应用

针对纺织设备控制存在准确性低、稳定性差的问题,以毛纺织设备为应用实例,设计了一种可编程控制器(PLC)自动化系统。基于B/S 3层结构模型将系统框架结构设计为3层,包括数据访问层、PL业务逻辑层、表示层。采用速度传感器采集毛纺织设备运行速度并进行实时滤波处理,将数据传递给可编程控制器,利用PLC中控制算法——粒子群PID算法计算毛纺织设备速度控制量。将控制量发送给变频器,变频器按照控制量调节毛纺织设备的电动机工作电源频率,实现毛纺织设备的自动化运行控制。结果表明:在设计的系统应用下,毛纺织设备速度的相对平均误差、波形因数相对更小,说明应用该系统能够让毛纺织设备的工作速度更接近设定的理想水平,且控制的稳定性强,降低了设备运行速度的波动。

基于SPOC和超星平台的电气控制与可编程控制器课程混合式教学实践

针对现阶段电气控制与可编程控制器课程教学现状,结合SPOC和超星平台,快速构建线上线下混合式教学资源。通过两个学年的混合式教学实践,完善了线上课堂、线下课堂以及考核体系设计,学生的学习兴趣和主动性有所提高,总体教学效果得到明显提升,可为机电类专业相关课程教学改革提供借鉴和参考。