PLC顺序控制系统的快速逻辑设计法

提出了ＰＬＣ顺序控制系统的快速逻辑设计法。此方法是在受控设备的工步状态表中，每个工步设置一个辅助继电器。其状态为从所在工步开始得电，在末工步同步失电；采用输入继电器控制辅助继电器和辅助继电器控制输出继电器的方式，这样即可直观而又快速地确定控制系统的逻辑表达式。

PLC逻辑顺序控制系统控制程序的设计方法

介绍了PLC逻辑顺序控制系统控制程序的设计方法 ,并通过实例详细地论述了控制程序的设计过程。

基于FPGA的图像传感器驱动控制与协议解析

在当前图像采集领域高分辨率、高帧率的要求下,移动产业处理器接口(Mobile Industry Processor Interface,MIPI)协议成为主流的高速图像数据传输协议。基于MIPI协议,采用IMX214图像传感器,通过自主设计图像数据采集板,满足4通道高速差分信号传输,提出一种高速图像传感器数据采集电路的设计方案。使用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)对图像传感器进行驱动控制与协议解析。测试结果表明,所设计的Verilog代码能够正确配置图像传感器的寄存器,并完成工作模式切换、字节串并转换、包头解析与格式转换等步骤,最终获得原始图像数据。

DCS改造中锅炉侧顺序控制逻辑优化

阐述了天津华能杨柳青热电有限责任公司三期#5机组分散控制系统(DCS)改造后期调试中,锅炉侧顺序逻辑系统(SCS)优化完善的过程。对前期设计、组态、调试等各阶段SCS存在的主要问题进行了分析,并针对原设计逻辑存在的缺陷提出了解决方法。优化后的SCS运行平稳,机组联锁保护动作更加准确、可靠。

逻辑运算法在气动机械手顺序控制设计中的应用

针对复杂多气缸重复动作的电—气混合控制系统用常用设计法求解困难的问题,提出了逻辑运算法借助串级法的思路——隔离法消除障碍,用逻辑函数表示电路的逻辑关系,通过逻辑函数的运算简化电气控制回路,在短时间内实现了复杂多缸往复动作混控系统的电气回路设计。以自动化生产线实训装置中气动机械手的运动控制设计为例,验证了逻辑运算法设计复杂多缸重复动作顺序控制的有效性和可行性,有助于使得类似过程的控制设计程序化,做到有规可循。

基于FPGA模型机的组合逻辑控制器

目前的模型机控制器大多采用微程序控制方式,而组合逻辑控制方式执行速度较快,在精简指令系统中被广泛应用。本文采用QuartusⅡ和Cyclone FPGA构建模型机的组合逻辑控制器。首先,通过设计模型机的指令系统、指令流程、控制信号等,列出各控制信号的逻辑表达式,并对逻辑表达式进行化简;其次,通过QuartusⅡ软件,利用原理图输入法设计组合逻辑控制器的指令译码器和组合逻辑电路模块,并搭配好各自的时序电路,形成完整的模型机控制器;最后把编译好的原理图文件下载到Altera DE2实验板上进行验证。此设计应用了可编程逻辑器件,提高了指令的执行速度,增强了设计的灵活性,且将该控制器与运算器等部件搭建,形成完整的模型机应用于计算机组成原理课程的实验教学中,能很好地提高学生的思维能力和动手能力。

基于FPGA的并行操作逻辑运算控制器的设计

构建了一种采用ARM与FPGA协同并行工作实现逻辑运算功能的PLC控制系统;以FPGA硬连接控制电路为核心,设计了可并行执行多操作位的逻辑运算控制器;该控制器能与执行其他功能指令的控制器并行工作,并且在脉冲分配器的脉冲作用下,可自主完成PLC逻辑运算指令;在设计中采用了自顶向下的方法,并使用Verilog HDL语言实现了相关硬件的构建和连接;经过测试可知,该控制器可以自主完成逻辑运算指令的执行,并且执行一条PLC逻辑运算指令仅需50ns,提高了梯形图程序的运算速度,在保证系统稳定性的前提下可以正确完成PLC逻辑运算功能。

基于FPGA的多操作位逻辑运算控制器的设计

提出了应用FPGA设计可执行多操作位逻辑运算控制器的思路,该控制器接收到逻辑运算命令与多操作位后,在内部时序脉冲作用下,可以自主完成PLC逻辑运算指令的功能,运算结果传输到系统数据总线。设计多操作位逻辑运算的PLC指令,论述了该控制器的电路构成和基本原理,分析指令在内部时序脉冲作用的执行过程并给出了流程图,应用Verilog HDL语言实现相关硬件的构建和连接,应用梯形图程序进行仿真测试。测试表明:该控制器可以自主完成每条指令的运算,实现了逻辑运算指令的执行与系统其他功能模块的并行处理,提高了PLC执行指令序列的速度。

PLC梯形图的顺序控制设计法

可编程序控制器（PLC）编程简单，可靠性高，通用性好及控制功能强等优点使其在交通、机械、能源、石油和化工等行业中得到充分的应用。虽然PLC已经从开关量控制发展到可以实现模拟量控制，但逻辑控制仍然是PLC最基本、最广泛的应用领域。逻辑控制的梯形图设计主要有时序图法、逻辑法、经验法和顺序控制法。

单片微机注塑顺序逻辑控制器

本文介绍了一种以单片微机的核心的塑料注射成型机顺序逻辑控制器，对其硬件结构及软件系统进行了设计。

基于FPGA的模糊逻辑控制器的硬件实现

提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的模糊逻辑控制器的硬件实现方法,并将其用于倒立摆控制系统。实验研究表明,在倒立摆倾角小于10°时,软件或硬件控制效果相当,在倾角大于10°时硬件模糊控制器的控制效果明显优于软件模糊控制器的控制效果,而且前者的抗扰动性能更好。当倾角大于30°时,由于机械性能方面的原因,倒立摆的稳定性有所降低。因此,采用该方法不仅快,而且是一种足以灵活完成数字模糊控制器的方法。该设计方法稍加修改亦可应用于其他控制场合,具有良好的通用性。

数控机床PLC的顺序控制及故障诊断方法

顺序控制是一种先进的PLC编程方法。在顺序控制中进行故障诊断是一种有效的机床逻辑诊断方法。通过顺序控制中的顺序号(步号)可以知道机床每一步的具体动作和实现这一动作所需要的条件。在规定时间内任一输入条件没有达到所要求的状态,或者在任意时间内它们变成了不希望的状态,都是故障。这些故障可能是源于检测输入条件也可能来自执行机构。文章阐述了以顺序控制为基础的故障诊断机理,并介绍了实现的方法。

智能变电站顺序控制在站端的应用

本文阐述了智能变电站应用顺序控制的功能条件和效用优势,通过本地区管理实例介绍了顺序控制在变电站站端的典型应用策略和实现过程。基于运行实践经验总结了顺序控制应用中的问题,并提出了相关改进建议。

基于FPGA技术的参与式教学在“数字电路与逻辑设计”课程中的应用

目前的“数字电路与逻辑设计”课程中存在“四个脱节”:教学内容与数字电路的前沿发展趋势脱节;理论课与实验课脱节;传统的授课方式与当前课程的实际需求相脱节;课前、课中、课后脱节。“四个脱节”严重影响了教学效果,FPGA是近年来广泛使用的一种数字电路,代表了数字电路发展的最前沿技术,应该引入当下的数字电路教学。而参与式教学可以增加课程的表现力,并将课上、课下更紧密地结合在一起,打破时间和空间的限制,让学生能更好地参与到教学过程中。本文介绍了在“数字电路与逻辑设计”课程中,基于FPGA技术开展参与式教学的教学模式设计。该教学模式将一节实验课分为课前、课中、课后三个模块,引入FPGA相关知识,根据学生需求设计富有趣味、意义和挑战性的学习活动,运用多种教学方法营造轻松和谐的课堂氛围,解决目前教学中出现的问题。将此种教学模式应用于实践后发现,该教学方法显著提升了教学效果与学生课堂满意度。

基于上位机的混合流程顺序控制系统

以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统,常会遇到包含并发控制流程、多条件多路径的复杂控制过程等等.基于当前计算机和通信技术的发展水平,该文提供了一种通过在调度中心上位机运用全组态配置和后台程序搭配的设计方法,实现混合流程的顺序控制,可以有效缩短控制时间、减少误操作从而能使下位机运行的可靠性明显提高,具有可观的经济效益和社会效益.

基于FPGA的引信安全与起爆控制电路设计

针对现代武器对弹药毁伤效能的要求和引信小型化、智能化的技术要求,从安全性、稳定性和小型化3个方面考虑,基于国产FPGA芯片设计了一种具有防差错功能的小型化引信安全与起爆控制电路。该电路可以按引信触发、近炸和延期作用方式给出相应控制信号,可根据目标区信息和弹道信息利用数字信号进行灵活控制,采用LVDS协议与上位机进行信息交互。最后利用Modelsim仿真软件验证了电路逻辑时序正常。安全与解除保险功能试验和起爆功能试验结果表明了该电路能够安全可靠地解除保险和实现多功能起爆。

苯酐装置切换冷凝器的顺序控制

主要阐述了苯酐装置切换冷凝器顺序控制的设计 ,在分散型控制系统Centum CS上的实现及对顺序控制系统的设计方法进行了探讨。

基于FPGA+ARM的液晶光阀驱动控制系统设计

利用液晶光阀实现星图模拟,为星敏感器提供星图导航,在星敏感器地面功能验证方面得到广泛应用。采用现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)+ARM架构设计一套液晶光阀驱动控制系统,采用数字视频接口(Digital Visual Interface,DVI)及视频解码技术、DDR2 SDRAM乒乓操作技术、并行D/A转换技术保证星图高刷新率下的显示。同时采用过驱动技术,改善动态星模拟器高刷新率引起的运动伪像。系统可实现2 048×1 556@60 Hz的液晶光阀星图显示,保证动态星模拟器星图刷新时间小于50 ms的要求,为高分辨率、高刷新率的动态星模拟器星图显示设备研制提供技术支持。

基于FPGA的两阶段配电网拓扑实时辨识算法

对配电网拓扑进行准确的实时辨识是电力系统安全稳定运行的基础,但随着新能源的接入以及配电网规模不断增大,配电网拓扑结构的动态变化愈加频繁且难以辨识。然而,现有配电网拓扑辨识算法所使用的历史数据需要人工对其进行拓扑标注,且拓扑辨识时间长,难以实现配电网拓扑实时辨识。因此,文中提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPAG)的两阶段配电网拓扑结构实时辨识算法。该算法不需要预先给出配电网拓扑类别的数量,即可对已有历史数据进行相应的拓扑标注及分类,并且基于FPGA实现了对配电网拓扑的实时辨别。该算法分为2个阶段:第1阶段采用变分贝叶斯高斯混合模型,对已有历史数据进行相应的拓扑标注及分类;第2阶段采用麻雀搜索算法,使得支持向量机快速收敛得到最优参数,以实现对配电网拓扑结构的精准辨识。基于该算法,利用FPGA并行架构以及高速高密度特性建立了实时拓扑结构辨识平台。最后,通过算例分析验证了所提辨识方法的有效性和优越性。