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ISBN: (纸本)9787512377936

关键词： 恒压供水   可编程控制器   PID控制   变频调速  

摘要： 传统的二次供水方式需要消耗的电能比较多、水压变化比较大而且容易引起二次污染,无法满足居民对供水系统稳定性和供水质量的要求。把先进的自动化控制技术、变频技术等应用于恒压供水系统,可以有在一定程度上节约能源,提高供水的质量和稳定性,对社会的发展具有积极的意义。恒压供水系统是采用变频调速技术和PLC技术实现自动给水的机电一体化供水系统。本文所论述的供水控制系统以供水压力为控制对象,采用PID控制算法,通过PLC控制变频器,进而控制水泵机组转速,达到恒压供水的控制目的。本文介绍了榆次某小区自动供水系统控制中的应用。通过PLC控制变频器的输出频率,再由变频器控制水泵电机的转速来实现的恒压供水控制系统,对PID控制设计中的参数进行选择,达到最优控制。恒压供水系统设计的关键在于保持管网水压基本恒定,由于用户较多并且用水时间不确定,管网水压波动较大,使用PID方法数学模型进行设计,并在实际应用中得到了满意的效果。

关键词： 传输系统   柔性制造系统   模型设计   模块化   可编程控制器  

摘要： 随着现代服装市场的小批量、多品种、短周期的市场需求，传统的“捆扎式”生产方式已不再满足市场需要，新型传输设备—服装吊挂传输系统应运而生。论文针对国内服装吊挂传输系统存在的柔性不足、生产线不平衡、空间利用率低等缺点，以创意组合模型为平台，设计了一款新型吊挂传输模型。该模型改进了工序站的排列方式，由原来的串联改为串并联结合并引入模块化结构进行传输，即对于加工顺序有先后要求的相邻工序通过对生产加工效率低的工位增加工位以平衡生产;而对于加工顺序无先后要求的相邻工序则实行模块化加工方式以平衡生产，消除“瓶颈”。　　论文首先介绍了国内服装吊挂传输系统基本工作原理，分析了服装吊挂传输系统的整体结构，初步拟定系统的工序流程、驱动形式、传动方案、控制系统方案等，然后介绍了可编程控制器（西门子S7-200PLC）的基本组成及慧鱼创意组合模型某些部件的特点及用途，按照模块化设计方法组装建立出吊挂传输模型，最后以可编程控制器为中央控制器,完成对整个柔性加工系统的控制。本文的重点是新模型的设计、搭建及控制系统的设计。其中控制系统采用可编程控制器，从硬件上进行了PLC选型、输入输出点的配置等，软件上采用顺序控制法编制了吊挂传输模型的梯形图程序。

关键词： 可编程控制器   IEC61131-3标准   TCP/IP协议栈   通信功能块  

摘要： 随着计算机技术、通信网络技术、半导体技术及控制技术的不断更新与发展,工业自动化控制系统将控制任务通过网络彻底的分散到工业现场的末端设备中,形成网络化控制系统。功能块作为工业现场设备中应用的软件功能单元,定义了工业控制系统中的用户层应用,体现了应用所执行的基本控制功能,是现场各个设备间形成控制策略的关键。首先根据PLC编程语言标准IEC61131-3,研究了其软件模型中基本的高级语言元素及相互关系,这些元素包括功能、程序、变量存取路径及全局变量等,及对标准中的功能块模型进行了研究,并分析了EPA通信协议模型及EPA应用层规范,为网络通信功能块的设计提供了理论依据。其次研究了为通信功能块提供网络映射服务的TCP/IP协议栈。针对TCP/IP协议内套接字建立与管理机制、网络接口管理、数据包管理以及动态内存管理的关键技术进行了研究,并在协议栈应用层中实现了UDP、TCP通信协议接口,为建立可编程控制器间的网络信息交互提供了保障。基于TCP/IP协议栈以及EPA通信协议,设计了通信功能块的数据结构,开发了网络通信功能块。通过介绍功能块开发平台中的网络通信协议、变量区定义与变量寻址方式,并对功能块数据结构设计、功能块存储与功能块执行方式的关键技术进行研究,说明了可编程控制器的功能块实现方法。然后重点阐述了UDP、TCP以及EPA通信功能块的数据结构和运行参数的设计过程,给出了各通信功能块的详细实现方法。在UDP通信功能块中实现了对任意格式数据的发送与接收,TCP通信功能块中实现了两种通信模式,基于EPA协议实现了读通信功能块和写通信功能块,且在写通信功能块中设计了三种写模式。最后利用实验平台对所实现的网络通信功能块进行了验证,对三种通信功能块分别在实验平台上进行组态,以实现网络通信报文的请求和响应。实验结果表明,三种网络通信功能块都能按照组态的逻辑正常运行。

关键词： 智能控制   通信   可编程控制器   数据库  

摘要： 航空发电机在投入运行前进行带载测试是不可或缺的环节,传统测试是由人工进行开关切投和数据分析记载来实现的,这可能会对设备的控制精度造成一定的影响。新兴的电子负载可以实现负载的精确控制,但是电子器件又会产生谐波干扰,同时也有可能对待测试的航空发电机造成一定的危害。基于以上分析,为了既提高控制精度又保证被测设备的安全,本文设计了一种基于传统负载的通用、智能的负载控制系统。负载智能控制系统是通过上位机对用于航空发电机带载测试的负载开关柜发送操作命令,实现开关柜的远程操作,系统中分别对交流负载和直流负载进行控制,通过监控各路负载的电压、电流、频率、有功功率、无功功率等电参数的变化来测试远端控制性能。本文上位机软件采用微软公司的Visual Studio开发工具,图形界面由Win Form搭建,硬件部分由PLC和各种电参数仪表、温度仪表组成。系统向操作人员呈现出一个简单便捷且真实的操作界面,其包含有测试平台选择、加载方式选择、直观的开关按钮及状态显示、电参数显示的同步刷新、故障提示、串口参数设置、操作记录、历史数据查询、各个参数门限设置、图形显示等功能。最后,本文在工业现场对负载智能控制系统进行了试验验证。试验结果表明,本系统可以同时远端控制多个用于航空专用发电机带载测试的负载开关柜,能够实现高速、精确测试,并且可将测试数据进行存储,用作出厂历史记录,方便日后查询和总结分析。文章的结尾,还对本系统下一步的研究方向进行了设想。

关键词： 耳机线   气动裁断脱皮机   可编程控制器   加工质量  

摘要： 中国正处于人口红利消失的时期，人工成本上升，中小企业面临巨大的行业压力，寻找成本低廉的自动化方案成为中小企业的迫切需求。本课题来源于东莞市某实业有限公司，主要生产各种类型的耳机，大部分工艺仍采用手工，实现耳机生产线的自动化生产已成为公司一项重要课题。本论文针对耳机线裁断、脱皮工艺，目标研制出集成裁断、脱皮工艺的自动化设备。主要研究内容如下：　　1、耳机线裁断脱皮工艺分析与气动裁断脱皮机的总体方案设计。企业目前仍采用一些小设备或简单的工具分别完成耳机线的裁断和脱皮，用工量大，生产效率低下，产品质量得不到保证。本文对耳机线的裁断、脱皮的工艺进行分析，明确工艺要求和加工质量要求，将耳机线裁断、脱皮两个工序整合为一个集成的加工工艺方案;并针对工艺方案，设计气动裁断脱皮机的总体方案。　　2、气动裁断脱皮机控制系统的设计。根据气动裁断脱皮机的总体方案，采用成熟的PLC技术，对整机控制系统进行了硬件和软件设计，主要包括PLC的I/O分配和参数配置、PLC程序和触摸屏的设计、电气元件的安装。　　3、双缸同步控制系统的研究与仿真。针对脱皮加工过程中易发生漆包线损伤的现象，研究发现问题的主要原因是气缸位置控制精度和同步控制精度不足，考虑到企业对成本的要求，采用价格较低的气动比例阀与PLC自带的PID控制功能组成新的气动控制系统。进一步对双缸同步控制系统进行研究，通过对同步策略的分析，选择主从同步控制方式。应用质量连续定律、空气动力学等理论对气动比例系统进行分析，建立了气动比例系统的数学模型，运用MATLAB进行建模仿真，仿真验证了同步系统响应速度快、两缸的同步误差满足要求、系统可靠性好。　　本文研制的耳机线气动裁断脱皮机，已经试制成功并交付企业使用，其生产效率、产品质量都达到了设计要求，通过了企业的验收，取得了很好的积极效益。

关键词： 电器   可编程序控制器   应用  

摘要： 伴随着经济的发展和进步,我国的各种工程有着非常显著发展,当然在发展过程中,对于各项能源消耗量也在不断增加,从现在能源实际情况来看,消耗量不断增加,已经不能满足日益发展的工程建设,如今在电器工程建设情况来看,将可编程序控制器应用与系统当中,能够更好将其优势体现出来,同时控制器本身还有着非常高点的诊断以及地抗干扰能力的功能,因此为了提升电器工程控制系统向着更加可靠的方向发展,解决继电器以及相关设备中的故障,需要对可编程序控制器特点以及整个工作过程进行分析,从而促进我国电气工程快速发展。

ISBN: (纸本)9787111521037

关键词： 电力系统   电器控制   线路设计  

摘要： 随着科学技术的发展,社会对电力系统的要求也越来越高,现在电力系统的自动化程度也越来越高。电力系统的自动化程度也包括电力系统中的电器控制线路的设计,因此电力系统中的电器控制线路的发展也至关重要。本文是有关电力系统中的电器控制线路的设计,设计出更好的电器控制线路,方便操作,能适应更恶劣的坏境,稳定性好的方案,以便减少开支。

关键词： 智能家居   Zigbee技术   嵌入式系统   智能控制  

摘要： 随着无线传感网络技术、网络通信技术的发展,智能家居的概念被越来越多的人所理解和接受。然而,传统的智能家居只能实现开关量控制且扩展性不好、成本高,因此越来越满足不了人们对于智能生活的追求。本文采用基于Zigbee技术与ARM技术的智能家居控制系统,引入无线传感网络,在降低了智能家居成本的同时也使布线更加灵活,具有更好的扩展性和灵活性。首先,本文研究了智能家居国内外的发展状况,分析了智能家居中所用到的关键技术——无线传感网络技术和嵌入式技术。通过对Zigbee技术、蓝牙技术、UWB、Wi-Fi、红外几种常用无线通信技术的比较,得出基于Zigbee技术的智能家居系统在功耗、成本、网络容量等方面具有较大优势。因此,本文选用Zigbee技术作为智能家居中的无线通信技术。其次,完成了控制系统硬件平台的搭建。系统选用广州友善之臂(FriendlyARM)公司的tiny4412开发主板为主控平台,选用TI公司的CC2530芯片为系统的无线通信芯片,完成了控制系统网关和节点的无线通信模块的研制。对现有WSN中天线进行研究,研制了以便在智能家居中终端节点上安装的IFA天线和鞭状天线。再次,进行了控制系统软件环境的搭建与开发。课题中嵌入式网关选用Android系统作为操作系统,采用虚拟IP的方法完成Zigbee协议与Internet协议的转换,采用Labview和Android Studio完成了PC机运用程序与智能移动终端的APP开发。通过对无线通信协议的研究,提出在LEACH协议簇头节点选取阶段加入节点的位置信息与节点的当前剩余能量信息、在簇头最终选定阶段引入模拟退火算法,实验结果表明优化后的协议在网络寿命和数据传输效率上都有了很大的提高。最后,文中对最后的实验结果进行了分析总结。结果表明:基于Zigbee技术的智能家居电器控制系统的方案是可行的,具有功耗低、扩展性好、成本低廉的特点,具有较强的实用价值和运用前景。