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关键词： 定型机控制系统   可编程控制器   拉幅   变结构遇限削弱积分PID  

摘要： 定型机是用于对宽幅产业用布和产业用网(以下简称织物)进行定型加工,在适宜的温度、张力下对织物进行定型工艺处理,从而提高织物面的平整度,使之达到成品要求的设备。根据工艺要求,我们将整个定型过程分为四个部分进行控制。分别是主动辊控制,主要控制主动辊的转速,从而来控制织物的传动速度；拉伸控制,主要控制拉伸辊和拉伸架的前后移动,从而对织物进行纵向的拉伸定型；拉幅控制,主要控制拉幅电机的前后移动,从而对织物进行横行的拉伸；温度控制,主要控制热风箱的温度,使织物在设定的温度下进行收缩,从而达到要求的宽度。 本论文是源于实际工程项目“河南华鑫网业有限公司7米定型机”。该定型机以传统的定型机为基础,对拉幅装置做以改进,设计出了独具一格的针板拉幅装置。论文主要研究定型机电气控制系统的组成以及控制方案,利用触摸屏作为上位机、可编程控制器、温控器、三相电力调整器作为核心控制设备,按照工艺要求对产业用网实现了自动定型。论文根据定型机的工艺流程和工艺要求,首先提出了定型机控制系统的总体方案；其次对各个控制部分的控制对象进行了详细的分析,并建立了数学模型。以此为基础,针对拉幅定型过程中织物受热收缩的问题,将变结构遇限削弱积分PID控制算法引入了拉幅控制系统中。 根据整个控制系统的功能要求,考虑到系统的可靠性,分析设计了以台达公司的温控器,希曼顿公司的三相电力调整器,西门子公司的S7-200 PLC为控制器的硬件系统。选用昆仑通态的MCGS-TPC7062K系列触摸屏用于实现对现场的实时监测与控制。 现场设备的运行情况证明,通过利用高精度的控制元件和先进的控制算法,使定型机控制系统运行正常,易于操作,在很大程度上减轻了操作人员的劳动强度。大大提高了织物定型的自动化程度。

关键词： 电化学去毛刺机床   可编程控制器   触摸屏   控制系统   抗干扰  

摘要： 机械零件在制造过程中，经常产生毛刺。电化学去毛刺加工效率高，对工件无机械作用力，能够取得较高的均一性和表面质量，容易实现自动化，尤其适合高硬度、高韧性、复杂内腔区域的金属毛刺，因此，广泛应用于汽车发动机、航空航天、气压液压等行业。 本文根据电化学去毛刺机床的加工特点，研制出满足该机床要求的控制系统。具体的工作内容包括：分析机床对控制系统的要求，制定了控制系统的设计方案;进行了控制系统的元器件选型、硬件电路设计和通讯设计，研制出该机床的控制柜;进行了PLC程序设计和人机页面设计;从硬件和软件两个方面进行了抗干扰设计;将控制柜进行了现场调试，完善了系统的功能。 采用了PLC与触摸屏技术后，控制系统界面友好、工作平稳、操作方便，监控功能变得更为直观。

关键词： 高炉布料   专家自学习   可编程控制器   监控系统  

摘要： 由于传统的炉顶料流调节阀开度控制是由生产操作人员凭自身经验进行人工操作,难以达到最为合理的布料效果。论文从实际科研项目出发,设计了一套基于专家自学习的高炉布料自动控制系统。 论文首先针对高炉生产中存在的问题及自动控制系统的要求,提出解决的办法。参考国内外先进技术,高炉采用当今先进的无料钟炉项工艺提高了布料控制精度,使用了多种布料方式,使得布料均匀,可靠性好,并且使用方便。然后,根据高炉布料工艺设计了可编程控制器控制系统,完成了对布料三要素——料流阀、溜槽倾角和旋转角度的控制。在该系统中,PLC(可编程控制器)作为核心部件,对整个生产线起着监测和控制的作用。最后,通过罗克韦尔的PLC完成了高炉布料控制系统的开发。软件程序的核心算法采用专家自学习控制,并采用模块化编程,提高了代码的安全性和移植性。程序的监控界面功能相对完备,包含了操作界面、数据的监控、设备状态、布料参数设定、配料监控、上料监控、历史趋势分析等功能。系统通过了仿真测试和现场运行测试,实际运行情况良好。 该控制系统投入使用后克服了原有系统依靠人工经验手动调整的不足,使高炉布料控制更精确,工作效率更高,可靠性更好,故障率更低,使高炉生产的技术层次和经济指标大幅提高。

关键词： 抓斗式卸船机   抓斗控制   可编程控制器   起重机管理系统  

摘要： 本论文以抓斗式卸船机为研究对象,以电控系统的设计优化为研究主题,在对西门子最新技术SIMOCRANE以及新一代集成式变频器SINAMICS S120充分理解的基础上,阐述了产品在抓斗式卸船机中的应用。在分析和介绍抓斗式卸船机的电气控制系统的组成、控制方案及具体实现的基础上,从使用环境、作业空间、机械机构以及电气系统组成几个部分对整体方案及具体设计进行了阐述；从配电系统设计、主传动系统设计、辅助系统设计以及起重机监控系统设计等方面详细阐述了抓斗式卸船机电控系统的分析及设计；重点对抓斗控制、安全系统及变频传动抗干扰等控制系统的难点进行了分析,并阐述了解决方案。 在PLC的软件设计上,基于STEP7的软件平台,采用结构化编程方法对程序进行模块化设计。对于驱动的调试,使用具有友好清晰的图形化界面的SCOUT软件,从而实现了快速并可靠的工程设计及调试。人机界面通过WinCC来实现,具有画面显示、消息提示、故障报警、长期／短期归档、报表打印等功能。 论文结合抓斗卸船机电气控制系统课题研究,提供了一种先进的电气控制系统设计方案与实现方法。研究成果已成功应用于谏壁电厂1台1250T/H的抓斗卸船机,对提高我国港口抓斗式卸船机的电气控制性能具有现实意义和实用前景。

关键词： 可编程控制器   梯形图   FPGA   数据依赖  

摘要： 随着可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)应用领域的日益扩大,PLC软件规模的膨胀导致扫描周期延长,使得PLC难以满足对响应时间有严格要求的实时工业控制系统的需求。目前国际学术界对构建高速可编程逻辑控制器的研究还处于起步状态,成熟的PLC架构体系与实现方法还未形成。本文对构建高性能PLC的关键技术进行了有益的探索,并提出了一些可行方法,对于高速可编程控制器的发展具有一定意义。 本文的工作主要包括以下几个方面： (1)提出基于FPGA的可编程逻辑控制器总体实现方案。 (2)提出梯形图拓扑结构正确性的验证方法。 (3)建立了二叉分解树BDT模型,可以作为符合IEC61131-3标准梯形图的中间表示形式。 (4)提出了梯形图布尔逻辑、功能块、定时器、计数器等VHDL代码的自动生成算法。 (5)提出了一个梯形图数据依赖分析方法,建立了BDT数据依赖模型,实现了梯形图程序在FPGA上的并发执行。 在EDA/SOPC GW48-PK3实验平台上设计了交通信号灯控制,以及与传统PLC的性能比较实验,有效验证了FPGA PLC的功能及性能。

关键词： 可编程控制器   组态王   工业控制计算机  

摘要： 随着半导体技术,尤其是微处理器和微型计算机技术的不断发展,可编程控制器(PLC)的应用已广泛普及,成为自动化技术的重要组成部分.本文以西门子S7-200/300系列PLC在几台重要设备控制系统中的应用情况做一简单介绍,并以几种典型故障检修实例分析了其故障检修思路和处理方法.对于由该控制系统组成的设备检修工作有一定的借鉴作用和参考价值.

关键词： 矿车   可编程控制器   变频调速   Zigbee技术   控制器局域网络  

摘要： 金属矿山中,电机车是金属矿山中的一种重要运输装备,大量的矿石、设备、材料、人员依赖电机车运输。电机车的运行路线固定,运行路线封闭,运行过程易实现程序标准化,实现电机车的无人驾驶具有客观基础。无人驾驶电机车是实现数字矿山的一个重要环节,可以实现最大限度的安全运输,避免撞车、脱轨、追尾等事故对人员的伤害,无人驾驶电机车可以减少恶劣环境中的工作人员,为建设以人为本的矿山作出贡献。基于这样的原因,本文以无人驾驶电机车作为研究对象,重点研究无人驾驶电机车的控制系统。无人驾驶电机车的控制系统实现3大功能：自动驾驶、跟踪定位、与上位监控系统进行数据交换。 本文通过对无人驾驶车辆关键技术的分析,结合矿山运输实际环境,设计了控制系统的总体结构,并对控制系统的各个部分的硬件和软件进行了设计。运动控制系统采用PLC、变频器、编码器相结合的方法,使矿车能够平稳启动运行、速度可控可测、准确停车。通信系统采用ZigBee模块和CAN总线相结合的方式,在矿井的运输巷道内布置了一个无线通信网络,使上位机可以与矿车控制系统进行实时通信。系统还采用基于RSSI的ZigBee定位,使得ZigBee网络系统既是定位系统,又是信息传输系统,大大降低了系统的建设成本和运营成本。同时上位机可以对矿车进行实时监控和调度。 无人驾驶矿车控制系统提高了运输效率和运输的安全性,从而使矿山运输达到安全、高效、有序运输的目的。

关键词： 节能减排   继电器   S7-400   SIMATIC   TDC   WinCC  

摘要： 在全世界自然灾害频发、多发、重发的今天,绿色环保、低碳生活已然成为当今社会关注的话题,呼唤绿色环保显得尤为重要。继电器虽然己有上百年的应用历史,然而在实际应用中己经暴露出诸多问题。宁波钢铁有限公司热轧厂平整分卷继电器控制系统因触点接触不良造成的故障频繁发生,线路复杂故障查找和排除困难,严重地影响生产。 根据上述情况,进行了针对节能减排的改进项目,在现有的控制系统中用西门子S7-400远程站代替继电器控制系统。通过PROFIBUS网接入S7-400主站,S7-400通过以太网和SIMATIC TDC、WinCC通信,建立人机界面。本文首先阐述了平整控制系统的现状和简要介绍了改造的相关技术: PLC S7-400、STEP7编程、SIMATIC TDC、SIMATIC WinCC等软件。其次,在分析需求的基础上进行了改进方案的总体设计。给出了S7-400远程站的软硬件设计,功能实现的程序编制。应用WinCC环境编制了设备状态显示,报警信息,趋势图。最后,本文对系统功能进行了测试,符合预期目标。另外对所做的工作进行了总结,并提出了下一步有待于深入研究的方向。

关键词： 可编程控制器   时钟指令   西门子S7-200   西门子S7-1200  

摘要： 该文以西门子SIMATIC S7-200和西门子最新推出的SIMATIC S7-1200小型PLC为例,分析了实时时钟指令的功能和使用技巧,总结PLC课程教学的经验,设计了保存故障发生时间、定时控制、校园铃声控制、路灯控制、交通灯的分时控制等实例的PLC梯形图程序。