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关键词： 制浆造纸   模糊控制   可编程控制器   现场总线  

摘要： 制浆造纸是一个复杂的工业过程，具有高度不确定性、非线性、时变、大时滞等特点，常规PID控制算法难以满足控制质量要求。传统的DCS控制系统结构复杂，通用性差，不易维护，在制浆造纸过程中的应用有待改进。随着控制理论、计算机技术及网络技术的发展，先进过程控制及智能设备被探讨应用在制浆造纸中。 模糊控制是先进控制的一种，其不依赖于被控对象数学模型，已经被广泛应用于各行各业，并获得了比传统控制系统更加良好的控制效果。因此探讨模糊控制在制浆造纸中的应用具有重大意义。 本文基于模糊控制，选取制浆造纸漂白工段、黑液蒸发工段以及苛化工段，分别设计了两级Smith预估的漂白温度控制，黑液浓度模糊串级控制以及前馈反馈苛化温度控制。针对被控对象特性设计了合适的模糊控制器，结合Smith预估器、串级控制和前馈控制的优点，设计了模糊控制器及相应的模糊规则表。Matlab仿真结果表明模糊控制比常规控制方案具有更强的自适应性，更加良好的动态性能、抗干扰性以及鲁棒性。 在仿真的基础上，本文将模糊PID算法应用于基于现场总线的液位控制系统中。通过西门子S7-300PLC系统及其组态软件STEP7，设计了模糊PID算法，并将其应用于单容水箱液位控制。PLC控制器采用了先进的Profibus现场总线与智能传感器和阀位控制器进行通讯。该方案能够有效解决DCS系统结构复杂、不易维护、通用性差的问题。控制算法采用查表法在STEP7中实现。通过离线计算参数，建立在线PID参数查表程序。该算法有效降低了CPU负荷。 此外，本文还使用WINCC软件设计了监控界面，对控制过程进行监控。实验结果表明模糊控制具有良好的的动静态特性以及鲁棒性，能够为制浆造纸过程控制提供更好的解决方案。

关键词： 步进梁式加热炉   多级网络   可编程控制器   FM355C  

摘要： 近年来，自动化技术发展迅速，尤其在工业自动化领域诞生了多种控制网络。这些控制网络能够完成多种自动化系统的通信任务，为实现西门子倡导的TIA技术提供了理论支持。 本设计是以包头市某无缝钢管厂热处理过程中步进梁式加热炉为研究对象，针对原步进梁式加热炉自动控制系统设备故障率高以及生产效率低等问题，对原有系统进行了升级改造。通过对原有的自动化控制系统和设备进行分析和研究，决定采用多级网络控制技术的改造方案。为了节约成本，需将原有的、可再利用的生产设备进行二次应用。因此，需要从硬件和软件双方面进行改造。本文详细介绍了通过多级网络技术的应用，解决新旧设备实现网络统一化出现不兼容的问题。采用西门子S7-300系列可编程控制器作为主控单元，通过Modbus、Profibus-DP、Profinet和工业以太网有机的融合，将现场生产设备级、车间监控级和企业管理级无缝的结合到一起。通过PB-M总线桥的应用，将原系统中现场底层设备进行二次利用，并接入到Profibus-DP网络。利用企业原来就有的工业以太网，搭建企业管理层，将车间监控层和现场设备层的子系统的数据集成到该层网络，方便企业管理人员对现场生产状况的掌握和调度。由于整个加热炉燃烧系统结构庞大、温度采样点多、闭环回路控制多以及算法复杂。因此，引进西门子温度闭环模块FM355C对整个加热炉燃烧系统进行控制，减轻了主控制CPU的负担，提高了控制的效率。 通过成功应用多级网络控制技术改造自动控制系统，提高了整个生产线的工作效率和安全稳定性，并且创造了很高的经济效益。同时，为以后同类改造项目提供了宝贵的实践经验。

ISBN: (纸本)9787111457213

关键词： 实践教学   动手能力   系统化   可编程控制器  

摘要： 知识面广、动手能力强已成为用人单位选拔人才的重要标准。实践教学是培养锻炼学生动手能力最为重要的环节。立足所在贝加莱联合实验室的实践平台,在分析各实践教学环节特点基础上,初步探索了可编程控制器内容的系统化实践教学成效。

关键词： 可编程控制器   系统   稳定绩效   抗干扰  

摘要： 工业现场管制职务日益繁杂,根据编程疏导系统的各类干扰来源进行细致解析,争取联合电源标准优化、电缆敷设细则等实现电路优化设计,稳定定时器采样工作绩效和运转现况。因此,文章主要联合监控设施与软件编程系统实现综合架构的设计、改良,经过特定实验结果证明,在干扰性抵抗方面,此类方案能够满足一定的优化协调标准。

关键词： 可编程控制器   PLC   电梯  

摘要： 电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具，随着计算机及微电子技术的快速发展，电梯控制技术发生了巨大变化，其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，能达到电梯安全平稳运行。

关键词： 可编程控制器   PLC 工业自动化  

摘要： 本文根据PLC的先进性、稳定可靠性、可操作性的优点，对现有设备进行自动化改造。着眼于降低人员的劳动量和对物料良品率的提高两大方向进行可行性分析，并分析了国内外工业生产发展的趋势，对于提升整体工业技术自动化科技水平和竞争力有着十分重要的意义。PLC将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体，成为实现单机、车间、工厂自动化的核心设备，其具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便等诸多优点。随着技术的进步，其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制，成为自动化领域的三大技术支柱。

关键词： 船舶电站模拟器   中压电力系统   中压电站   可编程控制器   组态软件  

摘要： 船舶电站仿真器是船员训练中心和航海类院校培养现代船舶机电设备管理人员的有效设备。STCW78/10公约马尼拉修正案新增了海船电子员和电子技工发证的强制性最低要求，并把船舶中压电站系统定为强制性培训内容。传统的低压船舶电站模拟器仿真对象是船舶低压电力系统，用在培养船舶电子员上，难以满足教育与培训的需要。因此，研发适应现代船舶发展的中压电站模拟器，对于培养高素质船舶电子员具有重要意义。 本文以船舶中压电站作为研究对象，分析了中压电站系统的组成和特点，以超大型集装箱船为母型船，通过设计相应的技术方案，建立了其中压电站系统的仿真模型。论文的核心内容是对海为PLC控制系统的控制程序设计，以海为PLC的编程软件HaiwellHappy为主要开发工具，设计PLC梯形图程序，实现对中压电站功能的仿真，以人机界面软件Haiwellview为辅助开发工具，设计触摸屏上的人机界面，实现对中压电站系统的监控功能，并选用紫金桥组态软件为上位机开发软件，设计软件系统，实现电站系统的故障设置和虚拟操作。 模拟电站系统利用PLC控制技术与网络通讯技术、组态技术和数据库技术等相结合的技术路线，硬件上采用模块式的PLC控制系统，软件上采用组态技术和虚拟现实技术，完成了对船舶中压电站系统的仿真。整个系统的硬件配置灵活、易于维护，可靠性高，功能完善，技术先进，符合STCW78/10公约马尼拉修正案对船舶电子员的培训要求。

关键词： 镗铣床   数字化改造   可编程控制器   上滑座进给伺服系统  

摘要： 传统镗铣床控制系统采用继电接触器控制系统,不但接线复杂,而且故障率高、可靠性差,产品质量难以得到有效保证。随着数控技术和机电一体化技术的发展,可编程序控制器(PLC)已经广泛应用于各种机械加工设备的电气控制中,应用PLC对现有传统机械加工设备电气控制系统进行数字化改造,可以把传统机械加工设备的功能、效率、柔性提高到一个新的水平,有效提高产品质量,降低废品率和设备故障率,提高生产效率。本文以TDZ110A卧式镗铣床为背景,基于S7-200对传统控制系统进行数字化改造设计,主要工作如下。在对镗铣床的结构和工作原理进行分析的基础上,根据工艺要求,确定TDZ110A镗铣床控制系统改造方案。以上滑座进给伺服系统为对象,建立上滑座进给伺服系统的数学模型,分析系统特性,给出伺服电机选型,完成上滑座进给控制系统设计。以西门子S7-200PLC为控制核心,对镗铣床控制系统进行了改造设计。根据系统控制需求,进行I/O点设计,实现PLC组态和网络架构设计；为保证镗铣床的工作效率,同时要求不引起冲击、影响设备加工精度,采用在启停过程中以最大加速度进行加减速的策略,计算出本系统合理的启动加速度以及停止时的终点速度；根据设备加工功能要求,设计自动攻丝、自动钻孔、自动循环铣、阵列孔加工等功能；设计HMI相应的功能；采用PPI协议与自由口通讯实现网络之间的通讯,保证网络之间的通讯的可靠性。经过系统实际运行,验证了本文改造方案的有效性,可以使镗铣床控制系统更加先进可靠,有效提高镗铣床的加工效率、加工精度和设备性能,提高产品质量。

关键词： 电气控制技术   可编程控制器   课程体系   能力培养  

摘要： 国家中长期教育改革发展纲要和卓越工程师教育培养计划对工程技术人才的知识结构、学习能力、实践能力和创新能力及工程意识提出了明确要求。应用型本科院校必须修改培养方案,创新课程体系以适应人才培养的要求。本文以电气工程专业的'电气控制技术和可编程控制器'为例,进行课程体系研究,通过整合教学内容、改善教学手段、课程实验层次划分、课程设计工程化、改善实验室运行方式等强化学生的能力培养,取得较好的效果。