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关键词： 磨粒流机床   可编程控制器   人机界面   控制系统  

摘要： 磨粒流机床在加工复杂内孔、型腔中有广泛的使用。本文针对现有的磨粒流机床的工作要求,设计一个功能完善、性能稳定的磨粒流机床控制系统。系统采用的核心是西门子S7-1200可编程控制器和SIMATIC KTP1000 Basic color PN型触摸屏作为核心。整体系统包括控制模块,信号输入模块,信号执行模块,显示模块组成。控制模块由西门子PLC及其数模量转换模块组成,实现对信号的及时处理和对运动精确控制;信号输入模块主要有温度传感器压力传感器,对磨粒流机床工作状态进行信息采集、监控;信号执行模块包括一系列的电磁继电器,稳压电源,电磁阀,变频电机等,根据PLC的输出信号做出一系列的动作相应;显示模块是人机交互实现的核心,以KTP1000为核心的人机交互界面提供图形化的接口,便于操作人员对机床进行参数设置、监控加工过程、解决故障等操作。本文主要说明了基于PLC和HMI的控制系统的设计和实现,主要包括PLC的程序设计,人机界面的程序设计以及基于机床的电路可靠性分析,以及模拟运行和现场调试。本文由以下几部分构成:本文首先介绍了磨粒流的发展,国内外现状,控制技术的发展和可编程控制器的发展,并对人机交互进行了概述。其次,在确定了磨粒流机床的加工原理和运动过程后,选择了合适的运动控制方案。在此基础上,对硬件进行了计算、选择。然后,在以无静差控制方法为核心的基础上,完成对PLC程序的编写。并使用PID控制,实现对电磁阀的调节;根据人机交互设计的原则,完成对HMI界面的设计。通过对控制系统进行了可靠度的评估后,选择的合适的系统备份方案,并且对可能出现的硬件故障,做了分析和修复准备。最后完成的实验室的软硬件调试和现场调试,并对结果进行的评估。本文通过研究分析,实现了一个功能齐全、性能稳定、运行可靠的磨粒流机床系统,实现了自动监控、工艺参数设置、PID参数设置、数据同步等功能。最终达到生产效率的提高,简化操作方式,降低操作错误的目的。

关键词： 机器视觉   图像处理   控制系统   可编程控制器   加减速曲线  

摘要： 目前,包装控制技术在工业领域得到了广泛的应用,已成为工业现代化的重要标志,但现阶段的包装机械还存在生产柔性差、包装精度低、响应实时性差等问题。机器视觉的出现使包装工业领域的发展推向了智能化阶段,它拥有获取图像速度快、检测精度高,检测范围广的特点。将机器视觉应用于包装工业领域,可以使包装系统自动完成待包装物的识别与检测,提高包装精度以及包装系统对外部化境的适应能力。本文以多伺服枕式包装机控制系统为研究对象,对基于机器视觉的水果变袋长包装控制系统进行研究,原有包装控制系统功能简单,只能对水果进行等袋长包装。本文通过对机器视觉图像处理和包装系统多轴协同控制策略进行研究,利用视觉系统获取图像,并利用处理后的图像确定包装袋长,再根据尺寸参数确定控制系统多轴速度匹配。具体研究内容与结论如下:1)通过对动态水果图像处理,提出并改进了动态模糊水果图像复原的算法。推算出模糊图像的PSF(Point Spread Function,点传递函数)来计算模糊长度和模糊角度,并运用基于增益控制的Lucy-Richardson算法对模糊水果图像复原,当图像迭代次数r=8时,图像分割误差最小。完成模糊图像复原处理后,运用阈值法实现水果与背景的分割,再对图像进行边缘检测与尺寸提取。卷积运算后的图像尺寸经摄像机标定换算成实际尺寸。并确定图像尺寸与实物尺寸的对应关系,利用抛物线法代替水果圆弧线确定包装袋长度,建立了水果尺寸与包装袋长的数学模型。2)分析了实现变尺寸包装的控制策略。对系统三轴进行速度控制,确定匀速送膜、变速送果和端封切的控制模型。根据该模型对三轴控制系统进行研究。通过包装需求求解出其加速度的脉冲频率公式。改变送果轴和端封切轴的脉冲量来实现水果间的无缝精准包装。将加速度公式中的初始脉冲频率f和加速度a及脉冲量N封装在PLC包络表中,包络表数据进行实时更新,通过PLC梯形图实现对各轴的速度控制。最后利用上位机软件Labview中的Queue函数实现图像处理模块与运动控制模块的并行处理。3)通过元器件选型对系统进行硬件配置,其中包括机器视觉模块和运动控制模块。并对系统总体布局进行了规划,对上下位机数据处理进行了研究。根据系统需求设计出人机交互界面。在实验中,使用本文算法对动态水果图像进行去模糊处理,分析对比处理结果。结果表明相对于原始未处理的模糊图像,利用本文算法使水果最大果径平均测量误差从5.1%下降至0.81%。并且当包装速度v<0.20m/s时,水果的包装误差在可接受范围内。证明了本文所选算法和控制策略的可行性,并为以后整个控制系统的改进工作提供了依据。

关键词： PLC   洗衣机   全自动   可编程控制器  

摘要： 该设计描述了洗衣机由进水、洗涤、排水、脱水、报警到自动停机的循环过程,并设计相应的系统软件,结合相应的硬件系统,提高控制系统的可靠性,全自动洗衣机应用了可编程控制器,它的功能强、可靠性极强、编程简单、使用方便、体积小。它结合全自动洗衣机控制系统的要求,进行程序的设计,从主要部件的选择、流程的分析、程序思路的产生来完成本次设计任务。从而实现对可编程控制。此设计主要介绍了全自动洗衣机的工作原理,控制系统的plc造型和资源的配置,控制系统程序设计与调试。根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器实现控制。

关键词： 混合式教学   可编程控制器教学  

摘要： 可编程控制器(PLC)技术与应用为机电类专业的专业必修课,由于中职生本身的知识储备有限,学生在学习过程中缺乏信心,很难理解程序之间的联系,无法完成相应的课程要求。利用混合式教学的主要方法,提高了教学效率,引导学生深入学习,增强学生的学习的主动性,本文结合该课程中信号灯控制的一节内容,来探讨混合式教学的优势。

关键词： 电器与可编程控制器   教学方法   教学改革  

摘要： "电器与可编程控制器"课程是电气与自动化专业的重要专业课,本文针对课程特点从理论教学和实践教学两方面提出了相应的改革措施,实施后学生的学习主动性和工程实践能力得到了提高,取得了不错的效果。

关键词： 氮气弹簧   自动化装配   有限元分析   气动系统   可编程控制器  

摘要： 氮气弹簧是一种将高压氮气密封在密闭容器内,外力作用在柱塞杆上后压缩氮气,外力去除后,利用自身内部压力获取一定弹压力的弹性元件。作为一种新兴弹性元件,具有占用空间少、初始弹压力大、工作过程中弹压力基本恒定等优点,被广泛应用于汽车、电子、轻工等行业,主要应用在模具上,并逐步取代模具设计中传统的弹性元件。目前氮气弹簧的装配多借助工具进行手工装配,生产效率低,装配工艺一致性差,难以满足日益增长的市场需求。本文根据企业实际生产状况,通过对柔性装配系统的研究并结合相关产品设计理论,针对“MQB”系列氮气弹簧设计了合理的自动装配系统,能够满足3种型号氮气弹簧的装配要求。项目主要工作如下:1.通过分析公司实际情况和产品结构特点,确定装配线的自动化程度、设备类型、传送方式、布局方式以及对工位设置进行初步规划。2.根据项目过程中的主要设计思路和设计原则,对设备功能模块的多种机械实现方案进行分析对比,确定可行性方案。对各工位机械结构和工作原理进行了介绍,对重要工位装配力的确定进行了有限元分析。3.对系统各工位装配时间进行分析,并对各工位重要工序的动作时间进行优化,最终确定系统生产节拍。4.对系统的气动系统进行分析计算,确定各工位气动元件型号,并根据系统生产节拍对系统总体耗气量进行计算,确定气源的型号。5.分析了系统的控制任务及要求,介绍了三菱PLC的基本情况并确定了PLC型号及相关组成模块的选型。介绍了控制系统的硬件选型,分析系统总体流程并编写相应的控制程序。

关键词： 电气控制系统   PLC   电气设备   控制功能   开关控制   顺序控制   可编程控制器   长远发展  

摘要： 在当下的社会背景下,电气行业呈现出全新发展趋势,之间趋向于自动化方向发展。相应地,电气设备在控制体系方面也有所更新和优化。PLC控制系统作为一种先进的控制系统,在电气控制方面所呈现的功能和作用十分显著。鉴于此,本文主要围绕该技术在电气控制系统中的应用展开有效分析。一、PLC控制系统的概念与优势PLC具体含义指可编程控制器,该技术不同于传统技术手段,所呈现的技术优势更加显著,并且在电气控制市场范围内受到了十分广泛的应用。随着该技术的不断推行,PLC控制系统内部结构和功能正在逐渐完善。比如说,在开关方面的处理上,该控制系统的功能要素有所增加,增加部分具体体现在两个方面。一方面是模拟处理,一方面功能控制。其次,该系统所包含的元件便比较复杂,但是基本上和微型计算机所具有的元件类型和特征相同。通常情况下,在该控制系统中,主要包含着的CPU、电源以及存储器等元件设施。在该系统中,CPU发挥的作用十分显著,在很大程度上决定着系统控制功能能否正常运行。

关键词： 配制工艺   投加工艺   PID控制   可编程控制器  

摘要： 随着水资源的日渐紧缺和逐步严峻的环保形势,矿浆水的澄清处理成为了某尾矿选别企业必不可少的工序,澄清水处理直接关系精矿品质,影响经济效益。高分子聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂的使用是使矿浆水澄清处理的有效辅助手段之一,传统的人工配制和添加絮凝剂已不能适应新形式下的生产需要。根据我国选矿企业矿浆水澄清处理的实际情况,研究开发絮凝剂自动配制和添加系统十分必要。本文以某尾矿选别企业的絮凝剂站建设为背景,以絮凝剂溶液的自动配制的过程控制和投加系统控制为研究对象,设计絮凝剂自动配制工艺和投加工艺,并确定了控制方式。(1)本文首先对絮凝剂的溶解性质进行说明,分析国内外已有絮凝剂配制系统的特征,采用了利用絮凝剂预分散溶液自循环分散的絮凝剂的溶解配制工艺。通过实验室实验确定了过程控制参数,对系统受控进行选型。确定了过程控制参数以及絮凝剂溶液配制设备的选型。(2)课题的研究了溶液配制过程中的水箱液位问题;针对药剂投加系统,采用了PID控制;完成了絮凝剂自动配制系统的软硬件设计,控制系统的PLC选型,设计了整个系统的电气原理图和PLC外围接线图;在此基础上,确定了PLC控制系统的I/O地址,并设计了PLC控制程序;根据企业的生产实际控制需求,设计了相应的人机交互系统。最后,通过对所设计的絮凝剂自动配制系统的实际生产应用,验证了设计的可行性。

关键词： 可编程控制器   PLC   中职教育   一体化教学  

摘要： 在新的时期,可编程控制器(PLC)的教学要适应时代发展的需要,改变过去单纯讲理论的教学模式,教学应以提高学生PLC系统综合应用能力为主线.文章分析了传统教学法的不足,指出了一体化教学模式的主要特点,并针对PLC原理及控制技术课程的教学提出了一体化教学模式的思路和内容.

关键词： 可编程控制器   电梯控制系统   应用  

摘要： 本文主要阐述了可编程控制器的优势以及在电梯控制系统中应用的积极意义,还对国际电梯发展的总趋势进行了分析,希望对我国电梯的研究和升级提供参考价值。