基于S7PLC自动抄表系统的设计与实现

基于S7-200PLC作为单元采集器在远传水、电、气表有线联网自动抄表系统是由远程主机、小区采集器,单元采集器及用户水、电、气表组成的四级网络系统组成。S7-200PLC在自动抄表系统中作为小区采集器与远程监控主机、单元采集器及手操器以自由方式进行通讯的分布式网络系统的实现方法。

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控制平台的纸机干燥部控制系统设计

为实现针对造纸机干燥部的自动化控制,降低造纸企业的生产经营成本,基于造纸机干燥部工艺流程提出了相应的控制要点,针对热泵开度、气罩送风温度和排风温湿度等关键变量设计控制方案。在此基础上,以S7-300系列PLC为核心控制元件建立造纸机干燥部控制系统,通过西门子STEP7和WinCC软件建立该系统的控制逻辑和图形化操作界面,展示了干燥部控制系统的图形化设计效果。为验证造纸机干燥部控制系统的应用效果,将该系统应用于某造纸企业的干燥部运行管理工作,记录了系统投入应用期间的吨纸电耗和吨纸汽耗数据。经实际应用发现,基于PLC控制平台的造纸机干燥部控制系统能够有效降低干燥部的用电量和蒸汽消耗量,具有一定的应用价值。

基于Profinet总线的钢珠装配生产线的控制系统设计

以西门子S7-1200 PLC、运程IO模块、触摸屏为主要控制设备,设计了钢珠装配自动生产线控制系统,实现了料盒供料、料芯供料、高度检测、钢珠装配、视觉检测分拣、料盖装配、龙门搬运入库的自动化生产。系统通过数字孪生技术NX MCD和TIA V16对生产线的控制艺过程进行了虚实联调验证,结果表明系统的设计是可行的。钢珠装配自动生产线控制系综合应用了PLC控制、组态、运动控制、工业视觉控制、变频器控制、传感检测、气动、以太网通信等相关知识和技术,实现了钢珠装配自动化生产,提升了钢珠装配生产线的自动化管理和控制技术水平,提高了自动化生产线的灵活性和实时性,增强了系统运行的稳定性和可靠性,降低了生产成本,提高了产线的生产效率,具有较高的应用价值。

基于Profinet与S7‑1200 PLC的RN254型铁钻工电控系统的研发与应用

RN254型铁钻工是勘探技术所自主研发的井口自动化拧卸设备,可在3.5~10 in范围内安全、快速、平稳地实现钻具连接、上卸扣操作。基于对一般钻井井台自动化设备集成应用和功能需求特点分析,以井台设备模块化、集成化为设计思想,结合RN254型铁钻工的作业工况、机械结构及液压系统,设计了RN254型铁钻工电控系统。该系统以S7-1200PLC为控制核心、Profinet为通讯方式,将铁钻工所有元件有序地整合到一起,实现了动作单步控制或多个动作顺序组合的一键自动控制。经野外实际生产试验及厂内联合调试,RN254型铁钻工各动作执行良好,主机控制稳定有序,验证了电控系统的可行性及可靠性,提高了孔口作业自动化程度和作业安全性,为后续钻井智能化装备研发提供了参考。

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。

基于Profinet通信协议的多电机运行监控系统设计

随着工业互联网逐步渗透到工业制造各大领域,工业企业迫切需要通过工业互联网加快数字化步伐,以提高生产效率,节省设备运维成本,满足客户个性化需求。研究在工业互联网中通过Profinet通信协议将西门子S7-1200、HMI和G120变频器等设备联网组成异步电动机变频调速监控网络。研究内容包括控制系统硬件构成、变频器参数设置和PLC控制程序设计。该控制系统运行能完全融入工业互联网,且监控方便、成本低廉。

基于PLC控制器的造纸机干燥部管理方案研究

为实现针对造纸机干燥部的自动化管理,节约造纸企业的蒸汽使用量,降低纸张生产成本,基于造纸机干燥部的基本工艺流程对闪蒸罐液位、气罩送风温度和气罩露点温度实施重点监控,并通过S7-300 PLC控制技术对相关环境的车间设备进行自动化控制。在此基础上,通过STEP7软件编辑自动化管理方案运行程序,并采用Win CC组态软件组建终端操作界面。经试验研究发现,所设计的系统终端操作界面友好直观,数据信息交互方便快捷,造纸企业5个月内的平均吨纸汽耗量下降了0.214吨,纸张生产成本进一步降低。

应用于井下安全阀试验的高压气源控制系统设计

井下安全阀试验需要有能够稳定输出气体、人机交互性强以及自动化控制程度高的气源,针对这一问题,从研究气体流动特性入手。首先,对气源系统整体结构进行设计,包括关键部件的分析计算和选型;其次,基于S7-200 SMART PLC和LabVIEW软件进行控制程序编写和主控界面设计,实现数据存储和显示以及绘制气源系统各工作参数随时间变化的功能曲线;最后,搭建实验平台进行测试,实验结果验证了系统设计的合理性,得到输出过程中气体输出流量波动在2.8%、压力波动在5%、温度波动在6%左右,能够简单、高效、精确地控制气体输出,使设计的高压气源系统达到井下安全阀试验需求。

基于Factory IO和S7-1500PLC的组装分拣工作站设计与虚拟仿真

提出一种基于Factory IO的工作站设计与虚拟仿真方法。根据生产工艺要求,从Factory IO部件库中选择合适的零部件,进行工作站设计、安装、参数设置和手动调试。工作站硬件设计完成后,在TIA博途中运用模块化编程方法进行控制程序设计。软硬件设计完成后,进行TIA博途与Factory IO的通信设置与连接,启动TIA博途与Factory IO,操作相关控制按钮,观察设备运行情况,直到完全满足工作站生产工艺要求。

基于西门子S7-1200PLC的视觉检测系统应用研究

本文从康耐视In-Sight 2000硬件的结构,其内部通信数据的构成,通过In-Sight Explorer对康耐视In-Sight 2000视觉传感器进行了硬件设置,完成In-Sight 2000的新视觉作业设置,其中包括相机的IP地址、设置图像、定位部件、检查部件及通信配置等。通过西门子TIA博途软件对S7-1200PLC与康耐视In-Sight 2000进行了组态,使二者能够正常通信,在此基础上进行了测试编程,在相机拍照后输出给IW74和IW76,当IW74为“1”且IW76为“0”时Q5.0为“0”,代表产品不合格,当IW76为“1”时且IW74为“0”时Q5.0为“1”,产品为合格。经过实际测试,完成西门子S7-1200PLC与康耐视In-Sight 2000的视觉检测系统通信连接,S7-1200 PLC可以通过输出Q5.0的状态来反映待检测物料是否合格。

网孔型PLC综合实训装置的创新设计

【目的】原有PLC实验实训设备结构封闭、实验模块固定、实验项目单一,不利于培养学生的创新思维和设计能力,难以满足高素质技术技能人才的培养要求。【方法】创新设计了一种基于西门子S7-1200系列PLC的自制网孔型教学用综合实训装置,阐述了网孔型教学用综合实训装置控制柜的结构布局、工作特点及系统设计,并在江西机电职业技术学院中进行了专业教学实践。【结果】经过两年多的实践教学应用,该实训装置取得了良好的效果。【结论】该综合实训装置符合专业教学、电气安全及生产工艺要求,具有工作安全、可靠,占地空间小,布线直观,结构灵活,易于扩展,便于安装、操作、搬运、检修、试验和监测等特性,可为自制设备在高职院校中的应用提供可复制、可推广的经验。

汽车厂锅炉车间自动控制系统设计与实现

汽车厂锅炉车间主要为汽车总装、涂装、焊装、检测等生产车间提供热水供暖。传统的锅炉车间主要采用人工进行观测和操控,容易出现操作失误、延误处理、运行效率低等问题。为此,采用西门子S7-1200 PLC设计并开发了锅炉车间自动控制系统,包括功能与结构设计、硬件设计、控制程序和监控可视化等功能。系统运行结果表明,所设计系统能够实现对锅炉车间各项参数和设备的有效监测和控制,可提高锅炉车间的工作效率和安全性。

基于Modbus的GCAN PLC与S7-300通讯系统

使用带有4G网络模块的GCAN PLC与S7-300 PLC进行通讯,实现往复式压缩机的物联网连接。针对S7-300 PLC的CP340通讯模块无法实现Modbus通讯的问题,运用TIA Portal和Open PCS软件编程。采用RS-485根据Modbus RTU的通讯格式,使CP340通讯模块实现CRC校验,完成了S7-300 PLC和GCAN PLC的Modbus RTU通讯系统。经过通讯测试,系统运行稳定且CRC校验无误,能实时对压缩机仪表数据进行传输。

基于西门子PLC与WINCC的轮毂打磨系统设计

随着智能制造的快速发展,汽车行业迅猛发展,为满足汽车轮毂零件的生产需求,结合传统打磨工艺,提高轮毂零件打磨效率,设计了一种基于西门子PLC与WINCC的轮毂打磨系统。硬件设计上使用西门子S7-1200 PLC为主要控制系统,执行装置采用ABB工业机器人,视觉检测装置采用欧姆龙工业相机。软件方面设计了PLC主控程序、仓储块程序、打磨块程序、ABB工业机器人的运行程序和视觉程序。系统使用了西门子WinCC软件作为生产状态监控系统,负责实时监控零件打磨的全过程。完成各个子系统的调试后,进行了整个系统的实际应用测试。测试结果表明:自动化轮毂打磨系统运行良好、工作状态稳定,轮毂零件完成度高、完成速度快。系统具有广阔的应用前景。

基于PLC的高速纸机干燥部热力控制系统设计研究

造纸机干燥部的热力调控系统作为节能减排的关键技术,对促进能效提升与实现成本控制具有显著意义。基于此,着眼于高速纸机干燥段的能耗及其工作过程,通过将干燥部划分为蒸汽冷凝水系统、气罩通风系统及热回收系统三个关键部分,并针对性地提出各自的参数计算方法,旨在实现对干燥部能耗的精确优化。基于西门子S7-300 PLC平台,进一步设计了一套高效的热力控制系统,涵盖了控制重点的深度分析、硬件配置选择以及软件设计方案,力求通过科技创新推动我国造纸工业的绿色转型。

浅析电驱两级往复式天然气压缩机数据采集系统设计

本文针对往复式压缩机运行过程中的常见故障情况和监测预警需求,以电驱两级往复式天然气压缩机整撬为研究对象,设计了一套电驱两级往复式天然气压缩机数据采集系统,具体包括PLC采集系统与物联网采集系统。对数据采集系统进行了硬件设计与软件设计,硬件设计中完成了传感器的布置、PLC与传感器的选型,软件设计中完成了PLC设置与编程及基于Unity3D的可视化界面设计。结果表明该系统可以采集各种数据,对降低压缩机故障率起到了积极作用。

基于WinCC和集群控制算法的电梯监控系统研究与设计

电梯集群控制系统可根据乘客呼梯信号作出最有利的响应,以实现呼梯人员的目的。针对当前自动化远程监控应用水平较低及电梯异常情况频繁出现的情况,构建了一个基于WinCC(Windows Control Center,视窗控制中心)、最小等待时间电梯群控调度算法、S7-1200 PLC、PC的一套电梯监控系统。所设计的系统能够实现集中运行和远程监控,在WinCC平台完成电梯用户登录系统、电梯运行状态监控子界面设计、关键数据报表输出功能,最后利用电梯仿真平台对系统进行了验证测试。仿真测试结果显示,所设计的控制系统稳定可靠。

基于PLC与工业机器人的视觉跟踪分拣系统设计

根据视觉跟踪分拣系统的工作流程和实际生产环境要求,由工业机器人、传送带、立体料仓、主控PLC、触摸屏(HMI)组成一整套产品分拣流程。通过主控PLC连接工业视觉和工业机器人进行通信,工业视觉将检测的产品颜色和形状信息发送到PLC和机器人,机器人按照检测信息完成产品的分拣流程,触摸屏界面实时反馈设备状态和分拣情况。结果证明,整个系统工作状态稳定,分拣准确率高、速率快,符合产品分拣生产实际需求。