电气控制与PLC创新实践型人才培养“三融合”模式构建与实践

培养创新实践型人才,关键在于课程教学的应用型改革。以电气控制与PLC课程为例,强化课程思政引导,构建“教、学、做、思”四维教学体系,采用模块化教学元素和“基础、进阶、拓展、综合”渐进式实验教学方法,结合“理论+实验、线上+线下、虚拟+现实、分工+合作”四元混合式教学模式开展实验教学,形成教学体系、教学方法、教学模式“三融合”模式,引导学生由被动式学习转变为主动式学习。实践证明,“三融合”模式适用于应用型本科院校,效果良好。

基于PLC技术的播种机电气自动化技术探究

以进一步提升小麦播种机的作业控制精度及综合播种效率为目标,选取电控单元为改进设计出发点,基于PLC与电气控制技术展开布局设计与应用探究。结合小麦播种所要达到的作业标准及其结构组成特点,建立用于实现精准智能控制的理论计算模型,并进行规范的PLC自动控制程序设计与电气组件配置,形成高质量的全闭环自动播种系统,展开PLC电气控制下的播种作业性能验证。试验结果表明:基于PLC技术的小麦播种机结构控制改进设计,可令播种控制准确率与播种合格率同步得到显著提升,重播率与漏播率分别可控制在5.26%与3.37%,整机播种作业试验效果良好,具有很强的实践推广性,可为类似播种农机智能化的发展提供借鉴与参考。

基于PLC反渗透海水淡化控制系统的设计与开发

针对反渗透海水淡化系统工艺复杂、运维繁琐、对操作人员专业技能要求高的特点,研发了一套反渗透海水淡化控制系统。详细研究整个工艺系统中预处理、反渗透等关键工艺环节的原理及自动控制过程。从系统的硬件设计和软件开发两个方面进行详细阐述。硬件设计方面,根据装置规模和控制需求完成控制系统设备选型。软件开发方面,完成控制器及人机交互界面多套软件的开发。该系统成功应用于高校反渗透海水淡化教学实践课。应用结果表明:该系统设计合理、操作界面简洁方便,在稳定安全运行的同时可实现教学培训、故障处理等目的。该系统在提高海水淡化操作人员专业技能的同时,也对高校创新其他专业的实操培训课程提供了借鉴和技术支撑。

PLC在农业机械智能化调度与路径规划中的应用研究

随着现代农业技术的飞速发展,智能化农业机械成为提升农业生产效率与精准度的关键,尤其是可编程逻辑控制器(PLC)技术在农业机械的智能化调度与路径规划中扮演着至关重要的角色。基于此,文章分析了PLC基本原理,阐述了PLC在农业机械智能化调度系统设计及路径规划中的具体作用。结果表明,PLC系统的高速处理能力和开放的通信接口,使其成为实现农业机械自动化与智能化的有效平台。基于PLC的智能调度系统可以精确规划作业顺序,而集成的路径规划算法则可以显著提高作业的效率与精确度。

基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构设计与应用

随着工业控制系统对柔性化、扁平化的要求不断提升,以PLC为构建基础的传统工业控制网络在大规模接入、算力提升和部署灵活性方面均受到限制.针对这些问题,融合5G网络和边缘计算技术,设计了基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构,阐述了该架构的运行机制和所涉及的关键技术;在此基础上,进行PLC系统的云化部署和调试,实现了工业现场、企业数据中心、5G网络和边缘网络的集成;最后,通过在某汽车制造公司产线改造过程中的应用,验证了所提架构的有效性.

基于虚拟仿真技术的PLC实训平台设计研究

针对PLC实训平台的特点及受场地、成本限制等诸多问题,该文设计一种以虚拟仿真模型为控制对象的PLC实训平台。该实训平台主要包括PLC和虚拟控制对象2部分,其中,虚拟控制对象由西门子NX MCD应用模块构建,而两者的数据连接则采用OPC通信方式。结果表明,该实训平台的设计能为实践教学提供丰富的工业控制领域典型的虚拟控制对象,并能实现对控制程序的调试与仿真运行,有效地锻炼学生的PLC工程实践能力,也是对传统线下PLC实践教学的有益补充。

PLC技术课程的实践教学设计探究

文章主要探究在PLC实践教学中如何让学生熟练掌握控制原理和编程方法。采用教学做一体化的教学手段和方法,通过学生反复的实践操练,取得了较好的教学效果,体现出实践性教学方法在高职院校专业课教学中的重要性。

基于PLC构建电力巡检机器人自动化控制系统

该文对电力巡检机器人的自动化控制系统进行以PLC为基础的设计,提升电力调度的效率与安全性。基于PLC构建电力巡检机器人自动化控制系统总体架构,通过上位机接收操纵台传递的操作者信息以及下位机传递的温度、角度等状态信息,通过OPC通信程序将指令下发至下位机,下位机依据上位机下达指令,通过PID驱动控制器完成电力巡检机器人运动控制,利用模糊C均值聚类方法判别电力巡检机器人故障,将结果实时传送到上位机操纵台的显示器,及时反馈机器人的工作状态。实验结果表明,该系统可以控制机器人完成电力巡检,该系统应用后可有效检测机器人故障,使其具备优秀的避障能力,可实现上下位机实时通信。

基于RFID和磁导航的AGV小车S7-1200PLC控制系统设计

该项目利用S7-1200PLC作为AGV主控制器,采取驱动轮差速进行转向控制,采用磁导航传感器和RFID标签传感器实现循迹和定位功能,实现AGV小车在立体仓库、VMC850数控加工中心、CK40S数控车床、RB20工业机器人、装配单元之间产品的搬运功能。

基于LabVIEW和PLC的齿轮泵性能测试系统设计

对于齿轮泵的传统测试装置接线复杂、测试速度慢和不便于维护等缺点,基于S7-1200 PLC和LabVIEW软件开发平台,将测试技术与虚拟仪器技术相结合,开发了集数据采集与查询、TCP/IP通信、效率实验、生成Excel报表和数据存储等功能为一体的齿轮泵性能测试系统。从测试系统总体设计、硬件系统设计和软件系统设计3个方面进行了叙述。所开发的测试系统具有设备成本低、操作简便、易于维护和更新的优点。

PLC与变频器在真空抽气系统中的应用

分析了真空抽气系统的运行特性,根据罗茨泵抽气系统的入口压力与电机转速的关系,设计了一个PLC与变频器在真空抽气系统的应用项目。该项目采用PLC的模拟量输入采集压力传感器的信号,模拟量输出控制变频器的输入电流,从而调节电机的转速,通过项目的硬件组态、参数设置、PLC程序设计与调试,实现了项目的控制功能。

基于PLC的水果气动打标机控制系统设计

【目的】进一步降低劳动力成本,解决水果标签易撕毁、人工贴标费时费力、资源浪费等问题,利用PLC技术提升水果贴标的效率和质量。【方法】课题组利用数学动力学模型,提出了一款基于PLC的水果气动打标机,分析并设计了水果气动打标机的气动系统与控制系统。控制系统硬件部分设计了PLC控制器的模块选型及各执行模块的运行参数,软件部分设计了PLC内部I/O地址分配以及梯形图的编制。【结果】将水果气动打标机在果皮上进行仿真实验,其打标速度较快,果肉完整未被破坏,工作效率与工作质量明显高于人工。【结论】基于PLC控制的气动打标机同时具备气动技术和PLC技术的优点,工作介质经济易取,环保无污染,可控性好,能通过PLC程序实现水果类农产品的自动供料及快速打印,在较恶劣的环境中和速度要求较快的流水线上均能使用,具有推广价值。

基于S7-200 PLC的步进电机运动控制系统设计

提出基于西门子S7-200 PLC的步进电机运动控制系统的设计与实现。由于S7-200系列PLC不支持圆弧插补功能,采用极限逼近的算法,利用PLC输出高速脉冲信号和方向信号驱动步进电动机进行画圆的工作,并通过系统的调试对该方法进行了验证。

基于PLC的蔬菜移栽机器人输送装置电气控制系统

以蔬菜移栽机器人为研究对象,以准确移栽蔬菜秧苗为目的,采用PLC控制技术设计了一套蔬菜移栽机器人喂苗装置电气控制系统。试验结果表明:蔬菜移栽机器人喂苗装置正确移栽率在96%以上,运行精度满足移栽机定位要求,能够实现蔬菜的无损移栽。

PLC技术的造纸机械设备自动控制系统设计与研究

新型造纸公司依托于高科技实现了生产流程的机械化和自动化,造纸行业的生产效率和效益都得到了提升。PLC技术在工业自动化生产中应用广泛,在造纸机械设备的应用有利于提高造纸设备的自动化运转,同时有助于提高产品的质量,节约产品的人力成本和时间成本等。对PLC技术进行了简要介绍,并讨论了其在造纸机械设备的应用的形式以及自动化设计系统的设计等,为造纸行业的进一步发展提供更多的技术支撑。

Factory IO在PLC应用技术课程虚拟仿真教学中的应用

提出一种基于Factory IO的PLC应用技术课程虚拟仿真教学方法。根据项目设计任务要求,从Factory IO的部件库中选择合适的零部件绘制虚拟设备图,按设计任务要求对虚拟设备进行手动调试,选择和配置PLC,将虚拟设备的信号连接到PLC I/O接口。根据项目的知识点和技能点,在TIA博途中选择合适的指令和编程方法进行程序设计。软硬件设计完成后,进行TIA博途与Factory IO的通信设置与连接,运行Factory IO中的虚拟设备,操作相关控制按钮,观察设备运行情况,修改完善设备和程序直到完全满足设计任务要求。

基于PLC的工业烧结炉温度控制系统设计与实现

工业烧结炉是一种广泛应用于冶金、陶瓷、玻璃、粉末冶金等领域的重要设备。它通过高温烧结过程,将粉末或颗粒状的原材料烧结成具有一定强度和性能的烧结体。工业烧结炉通常采用电热或燃气加热方式,具有较高的温度控制精度和均匀性。在烧结过程中,炉内的温度和气氛条件需要严格控制,以确保烧结体的质量和性能达到预期目标。我国的粉末冶金工业受到技术以及生产设备的限制,目前尚处于初步发展阶段。粉末冶金烧结的质量受到烧结温度的重要影响。合理的烧结炉温度控制方法能够保证烧结过程的稳定性和产品质量。本文综合分析了烧结炉的组成以及工作原理,探讨了烧结炉温度控制系统的设计原则以及系统设计方案,根据烧结工艺和设备特点确保烧结产品的质量和生产效率。

基于PLC冗余控制的微机励磁调节控制系统设计

为满足中小型水电站智能化建设对水轮发电机励磁调节控制系统提出的高可靠性要求,有效解决基于单CPU的PLC励磁调节控制系统“死机”问题,基于西门子S7-1500系列具有冗余功能的PLC设计了水轮发电机励磁调节控制系统。系统采用2台CPU 1513R组成冗余控制器,并通过MRP冗余环网和分布式I/O实现对发电机励磁调节的过程控制。励磁调节采用PLC内部集成且具有抗积分饱和的PID控制器,通过定时中断方式对励磁调差计算结果进行PID运算,得到晶闸管控制角后再与机端电压同步信号合成控制脉冲,完成对励磁主回路晶闸管的控制。

基于PLC的茶叶揉捻机压力动态调节方法

传统茶叶揉捻机在工作时,茶叶在揉捻筒内不停翻滚,导致茶叶受到的压力忽大忽小,变化剧烈,对压力无法量化和精准控制,为此,提出了一种揉捻压力实时动态调节的控制方法,对控制系统的硬件、算法和程序进行了详细阐述。该系统能将压力值量化,确保了揉捻压力控制的动态调节、实时性和精准控制,加装该系统的茶叶揉捻机在成条率、碎茶率和生产效率方面均达到了行业标准要求。

基于PLC的物料入库系统设计

本文以自动化生产线中仓储单元的物料入库为例,介绍了物料入库单元伺服控制系统的硬件组成,软件设计及其调试过程,并重点讲述平面九宫格仓库入库的PLC程序设计方法。此伺服控制系统采用西门子S7-1200系列PLC和V90伺服控制器,采用西门子KTP700系列触摸屏对系统进行监控、控制和相关参数的修改,经过软硬件调试,机械手能自动将物料送到指定的九宫格仓库的某一格中。