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关键词： 乳化液泵站   恒压供液   变频调速   可编程控制器  

摘要： 本论文结合我国煤矿综采工作面高压乳化液泵站的现状，设计了一套基于工业控制计算机调控乳化液泵站实现恒压供液的控制系统。\n 乳化液泵站恒压供液控制系统由变频器、可编程控制器PLC、各类反馈系统（传感器）、泵站动力源（电机组）、控制系统以及控制柜等构成。通过变频器改变电源频率，改变乳化泵电机转速，从而调节乳化液泵的输出压力恒定。通过对比乳化泵的能耗图，可以看出恒压供液可以通过改变电机转速来实现压力调节，当乳化液泵曲轴转速n降低时，泵站出液口流量与曲轴转速n成线性关系，功率以曲轴转速的3次方下降，这与传统采用机械调压阀调节供液压力的方式相比，能耗损失小，乳化液泵站使用寿命长。\n 通过可编程软件设计PID控制器来用于控制供液系统的压力，而PID控制器为PLC控制器中的一个核心单元模块，该控制器是通过比对压力测量值与给定值的偏差进行对比处理。根据压力传感器的反馈信号实时控制变频器的频率，进而改变乳化液泵出口流量，从而可实现自动调节整个供液的压力，即输出压力始终在设定值范围内。\n 本论文对乳化液泵站变频调速恒压供液控制系统设计时所使用到的软硬件的基本原理进行研究，通过构建PLC程序实现乳化液泵站变频恒压供液的系统功能，并通过压力传感器构建闭环控制系统。压力传感器实时与系统设定值进行比较，通过PID计算，PLC控制信号输出至乳化液泵电机的变频器，变频控制器控制电机转速，从而实现乳化液泵输出流量的调节以及输出压力的恒定。

关键词： 精炼炉   上料系统   精度控制   可编程控制器   人机交互   全集成自动化  

摘要： 在钢铁的生产过程中，需要根据所炼钢材种类的不同来调节原料的配比，然后使用上料系统在某个特定的时间点添加一种或几种原料，使它们在炉中发生不同的化学反应，以保证所炼钢材的成分达到各自相应的要求。传统的精炼炉上料方式已经远远落后于时代的发展，急需一种灵活、准确、高效的备料上料方式代替以往落后的备料上料方式，除此之外，随着计算机和通讯技术的使用，人工炉前操作的生产方式逐渐被替代，生产效率有所提高，在降低生产风险的同时，工厂自动化程度也大大提高。\n 本文总结了国内外上料配料系统的成功经验，研究了上料系统所使用到的主要设备的发展状况，并针对工厂现有的设备和条件，开发设计了PLC自动控制系统，用来满足炼钢的生产需要，淘汰工厂人工下料配料的生产方式。根据系统设计的需要，笔者主要进行了以下几方面的工作：（1）采用西门子最新的PROFINET现场总线技术组建控制网路，将远程站、上位机、PLC及控制模块等硬件设备连接在一起，并使用光纤和屏蔽双绞线增加系统的抗干扰能力。（2）明确硬件设备设计和选型的原则和依据，并挑选出合适的PLC模块、传感器等硬件设备。（3）使用TIA博途自动化平台对控制系统进行硬件组态。明确PLC编程的方法和原则，并使用梯形图编程语言，通过模块化编程对整个控制系统进行软件程序编写，以实现自动控制功能。（4）采用WINCC组态软件进行控制系统的人机交互界面设计，从而实现在工控机上对控制系统进行单机设备启停、自动上料备料、设备状态监控、报警记录读取以及设备操作历史记录读取等操作，通过对人机界面进行控制权限的设置也可以有效的防止误操作的发生，同时，利用组态软件的强大功能，还能对小车运行、电机转动和皮带运行等功能进行动态展示。\n 该系统是针对工厂配料种类多、质量差别大的特点，使用控制方法对下料精度进行调整和优化，使称重偏差减小，精度达到生产标准。通过对自动上料控制系统的调试，在调试中发现问题和解决问题，系统最终完美的满足了工厂的生产要求，即8分钟内从地下料仓运输1吨料到高位料仓，3分钟内下完满仓物料，同时自动下料的重量误差不超过±5%。此外，落差实验的完成也为工厂未来改料换料提供了足够的数据支撑。

关键词： 自动压装   自动上料   自动卸料   可编程控制器   伺服驱动  

摘要： 介绍的自动压销机,采用气动压装,利用PLC(可编程控制器)进行控制设计,结合机械手及伺服控制技术,并设计了实用的人机界面,实现了从零件上料、压装、检测到合格品与不良品分流、卸料全流程的自动化。

关键词： 可编程控制器   焦化厂   除尘控制系统   运行模式  

摘要： 在推动本国经济发展的诸多行业之中，钢铁行业发挥了重要作用，污染问题也相对严重。而在这一行业的灰尘排放以及污染问题方面，以焦化厂作为具体来源。伴随人们日益提升的环保意识、国家施行相应的环保政策，焦化厂也面临更高的除尘、排污要求。如何能够对生产焦炭进程中存在的烟尘污染问题进行彻底、高效解决，这一问题已得到相关企业的重视。在除尘系统中，自动化控制是除尘系统运转的核心内容。论文选取稀土钢板材公司焦化厂开展焦化生产工作作为具体案例，首先针对具体工艺流程进行介绍，此后讲述了稀土钢板材公司焦化厂所用除尘自动化控制的基本结构。阐述了焦化除尘控制系统中可编程控制器应用可行性。随之对焦化生产需解决问题、如何实现控制功能开展分析工作。对研发系统的方法进行总结。完成包括自动化PLC系统硬件结构等的系统总体框架构建。将PLC网络建立,以互联网（Internet）、Profibus（工业现场总线标准）为基础，建立开放型两级计算机控制系统。以新型过程控制系统（Step7）为设计载体,系统软件上位机选择了工业组态软件（wincc）来实时监控生产过程，存储数据;下位机则通过西门子自动化系统的运用，完成现场控制工作，进而实现过程控制目标，结合分布式I/O的大量运用，接收现场传感检测信号。\n 本论文从两方面PLC硬件的集成和软件的编程给出了系统的调试步骤和方法。硬件上减少多余硬件控制从而提高控制效率和保障系统的可靠,用软件上精简软件重复逻辑达到高效控制。除尘设备如果有故障发生,上位机监控画面可以把报警信息体现出来,且把具体的故障位置显示出来，以便于及时开展故障处理工作。另外，实时对系统运行状态进行监控，还可结合上位机界面对应按钮，来针对除尘系统开展相应操作。\n 从原理上细致分析新体系焦化除尘控制系统的优劣,随着包头市包钢稀土钢板材公司的焦化作业区300万吨焦炉投产,环保除尘效果和自动化运行模式需要进行进一步研究。在日后对气体污染排放控制和整体除尘系统进行维护和降本节能都将具有显著意义。

关键词： 可编程控制器   柔性机器人   螺栓拧紧系统   轨迹规划   集散控制  

摘要： 螺栓拧紧设备是汽车制造业发动机装配过程中的重要设备，它的自动化程度直接影响着螺栓装配的生产效率和产品质量。汽车市场的竞争越演越烈，汽车产品更新换代的速度越来越快，汽车制造生产越来越具有品种换型快、多样性的特点，螺栓拧紧设备也逐渐向着柔性化、信息化集成的方向发展。传统人工使用电动工具拧紧的工作方式产生了劳动强度大、拧紧质量等问题，已经不能满足生产的需要。工业机器人虽然没有人工那样的灵活性，但它可以执行重复性、准确性和劳动强度大的工作，而且还适用于一些恶劣的工作环境中。在我国人工成本大幅上涨的背景下，采用工业机器人代替人工进行螺栓拧紧已经成为一种必然的趋势。\n 本文针对实际生产中位置分布不规则的螺栓拧紧的工作研制了一款基于PLC的柔性机器人螺栓拧紧系统。首先，根据工作状态分析对系统的总体方案进行了设计；其次，利用D-H法建立了工业机器人运动学方程，并求解方程，对机器人的末端执行器在空间的轨迹规划和轨迹程序进行了设计；然后，对控制系统进行了整体设计，通过集散控制的方式把PLC、工业机器人、识别设备和拧紧工具有机的结合起来，形成了集成系统；最后，在系统装配完成后，进行了工业机器人、PLC和系统性能的调试，完成了设备的过程能力和经济性分析。\n 基于PLC的柔性机器人螺栓拧紧系统的研制，改变了传统刚性的螺栓拧紧模式，减少了人为错误等生产浪费、提升了工作效率、适合小批量、多品种的柔性化生产，提升了企业的市场竞争力，是汽车生产中螺栓拧紧不可缺少的设备。

关键词： 仪控分级   核级继电器电路   电气隔离  

摘要： 根据巴基斯坦卡拉奇核电站仪控总体方案的半数字化技术特点,本文对继电器机柜的仪控分级进行探讨,建立一套仪控信号分级的方法,对核级继电器电路的电气隔离设计进行剖析,以安全注入系统低压安注泵的逻辑控制设计应用为例,提出了核级继电器控制电路的设计方法,取得了良好的效果。

关键词： 工业控制系统   可编程控制器   漏洞挖掘   模糊测试   工业控制协议  

摘要： 随着信息化与工业化的不断融合，越来越多的信息技术应用到工业控制系统。在生产力得到极大提升的同时，也使工业控制系统信息安全防护机制不足的缺陷完全暴露，面临日益严峻的信息安全威胁。工业控制系统广泛应用于交通、制造、电力、水利、石油化工、航空航天等行业，是国家关键基础设施的重要组成部分。工业控制系统的安全事关国家经济安全和人民生命财产安全，其安全问题已上升为国家战略。2010年“震网”病毒的爆发表明工业控制系统已经成为网络攻击新的目标，引起各国的高度重视。“震网”病毒通过修改可编程控制器的操作破坏了伊朗布什尔核电站的工业控制系统。由此可见，作为工业控制系统核心组件的可编程控制器，其健壮性决定了整个工业控制系统的安全，对其进行有效的漏洞挖掘，先于攻击者采取相应的安全防护措施，对提升工业控制系统的安全防护能力具有重要意义。\n 通过对工业控制系统及其脆弱性的深入研究，结合可编程控制器和工业控制协议特点，选择模糊测试作为漏洞挖掘主要技术，设计并实现了工控协议模糊测试系统。该系统通过一系列协议描述语言对工控协议在脚本中进行表示，利用模糊测试脚本解析模块和模糊测试数据生成模块对测试脚本进行解析，并根据解析结果自动生成模糊测试数据，从而实现了被测工控协议与模糊测试系统的逻辑分离，提高了系统的灵活性和可扩展性;为了弥补传统模糊测试单点触发漏洞的不足，系统支持单维和多维两种测试模式;针对复杂工控协议，利用基于数据块的协议建模技术，降低了编写测试脚本的复杂度，提高了测试数据的准确度。对施耐德莫迪康(Modicon)昆腾(Quantum)140系列可编程控制器进行模糊测试的结果表明，该系统用于可编程控制器漏洞挖掘是有效的。

关键词： 立体仓库   可编程控制器   堆垛机   智能显示   三维位置控制  

摘要： 针对目前仓储行业劳动密集、效率低下的落后面貌,本文在简要介绍立体仓库系统基本构成的基础上,重点探讨了利用松下电工生产的FP0型可编程控制器来实现控制面板智能显示、堆垛机三维位置控制的方法和程序,经调试成功,此系统运行稳定可靠.

关键词： 一体化教学   任务设计优化   可编程控制器   PLC维修保障优化  

摘要： 本文通过作者在探索实施一体化教学过程中的具体实例,分析了一般一体化教学过程中可能存在的任务设计上的难易问题、过程实施上的细节问题、设备保障不足的问题等等。通过经验的总结,研究探索新方法,解决实际教学问题,并提出了多条优化解决方案。

关键词： 分层教学法   机床电器   控制技术  

摘要： 该文通过分析分层教学法在机床电器控制与PLC课程教学中的实施过程,最大限度地满足各个层次学生的求知欲,使不同层次的学生主动学习,增强技能,取得发展。