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簡介：可編程邏輯控制器PLC作為一種工業(yè)控制器，擁有結(jié)構(gòu)簡單、編程方便、性能優(yōu)異和應用方便等特點，因此近年來針對PLC的開發(fā)與應用越來越廣泛。其中，擴展總線是PLC主機同擴展模塊之間的高速數(shù)據(jù)通路，其技術水平?jīng)Q定了PLC產(chǎn)品的擴展能力，是PLC設計制造的核心技術。而隨著應用復雜度的提高，對PLC的實時性也提出了更高的要求。如一些工業(yè)應用需要過百乃至近千的IO點數(shù)，過多的點數(shù)使得PLC的實時性下降，從而有可能產(chǎn)生許多穩(wěn)定性問題。本文根據(jù)PLC的功能需求，設計了一款基于ARMFPGA架構(gòu)的高性能PLC，為其搭配了一種具備硬件地址自動分配功能的高實時性擴展總線，同時為這款PLC開發(fā)了一個相匹配的梯形圖編程系統(tǒng)。本文的工作主要包括以下幾個方面1研究了多種PLC的硬件體系架構(gòu)，分析了不同體系架構(gòu)的特點，提出了一種基于ARMFPGA架構(gòu)的高速易擴展PLC。2詳細分析了PLC梯形圖中存貯數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)，采用基于多叉樹的梯形圖向指令表轉(zhuǎn)換算法，提高了轉(zhuǎn)換算法的遍歷效率和通用性使用C＃作為開發(fā)語言，設計開發(fā)了PLC梯形圖編程系統(tǒng)，實現(xiàn)了PLC梯形圖的編輯、編譯和通信裝載功能。3綜合分析了各類PLC擴展總線的特點，提出了一種具備硬件地址自分配特性的高實時性擴展總線，確定了PLC硬件運行平臺總體方案，設計了PLC主機模塊、典型的IO模塊、模擬量模塊和通信模塊實驗測試結(jié)果表明了方案可行性，以及系統(tǒng)擴展的方便、靈活性和實時、可靠性。

簡介：螺栓擰緊設備是汽車制造業(yè)發(fā)動機裝配過程中的重要設備，它的自動化程度直接影響著螺栓裝配的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。汽車市場的競爭越演越烈，汽車產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度越來越快，汽車制造生產(chǎn)越來越具有品種換型快、多樣性的特點，螺栓擰緊設備也逐漸向著柔性化、信息化集成的方向發(fā)展。傳統(tǒng)人工使用電動工具擰緊的工作方式產(chǎn)生了勞動強度大、擰緊質(zhì)量等問題，已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。工業(yè)機器人雖然沒有人工那樣的靈活性，但它可以執(zhí)行重復性、準確性和勞動強度大的工作，而且還適用于一些惡劣的工作環(huán)境中。在我國人工成本大幅上漲的背景下，采用工業(yè)機器人代替人工進行螺栓擰緊已經(jīng)成為一種必然的趨勢。本文針對實際生產(chǎn)中位置分布不規(guī)則的螺栓擰緊的工作研制了一款基于PLC的柔性機器人螺栓擰緊系統(tǒng)。首先，根據(jù)工作狀態(tài)分析對系統(tǒng)的總體方案進行了設計；其次，利用DH法建立了工業(yè)機器人運動學方程，并求解方程，對機器人的末端執(zhí)行器在空間的軌跡規(guī)劃和軌跡程序進行了設計；然后，對控制系統(tǒng)進行了整體設計，通過集散控制的方式把PLC、工業(yè)機器人、識別設備和擰緊工具有機的結(jié)合起來，形成了集成系統(tǒng)；最后，在系統(tǒng)裝配完成后，進行了工業(yè)機器人、PLC和系統(tǒng)性能的調(diào)試，完成了設備的過程能力和經(jīng)濟性分析?；赑LC的柔性機器人螺栓擰緊系統(tǒng)的研制，改變了傳統(tǒng)剛性的螺栓擰緊模式，減少了人為錯誤等生產(chǎn)浪費、提升了工作效率、適合小批量、多品種的柔性化生產(chǎn)，提升了企業(yè)的市場競爭力，是汽車生產(chǎn)中螺栓擰緊不可缺少的設備。

簡介：礦井提升機，作為煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)中用來聯(lián)系井上井下的樞紐運輸設備，素有煤礦“咽喉”之稱，其運行性能和可靠性直接關系到煤礦生產(chǎn)能力以及作業(yè)人員的生命安全。然而，當前我國大多數(shù)礦用提升機依舊通過采用繞線式異步電機轉(zhuǎn)子回路串電阻的方式來實現(xiàn)其調(diào)速要求，這種傳統(tǒng)的控制方式，雖具備操作簡單，初期投資較小等優(yōu)點，但是由于存在電氣及機械沖擊、能耗較大、控制精度較低并且調(diào)速效果不夠理想，其弊端正日益顯現(xiàn)。本課題以徐礦集團夾河煤礦的副井提升機系統(tǒng)為研究背景，利用西門子自動化軟件STEP7組態(tài)硬件，編制梯形圖，實現(xiàn)所設計S型速度曲線控制邏輯，并利用PLCSIM軟件進行程序調(diào)試及系統(tǒng)仿真，觀測輸入輸出繼電器、中間繼電器以及定時器等的狀態(tài)變化是否符合設計預期。對變頻調(diào)速系統(tǒng)的監(jiān)控組態(tài)設計是通過組態(tài)軟件WINCC來實現(xiàn)，通過功能完善且友好的人機界面，實時獲取系統(tǒng)工況參數(shù)。本設計采用S7300PLC作為邏輯控制器，選用西門子MM420變頻器，配合三相繞線式異步電機，構(gòu)建變頻調(diào)速開環(huán)控制系統(tǒng)，組態(tài)硬件并下載程序至PLC，變量表監(jiān)視運行，并進行變頻器快速調(diào)試以及參數(shù)設置，以及系統(tǒng)調(diào)試，于提升周期的五個運行階段內(nèi)，使電機轉(zhuǎn)速輸出符合S型速度變化規(guī)律，系統(tǒng)測試運行效果符合所預期五階段式S型速度變化規(guī)律，控制效果符合設計要求。

簡介：由于我國的海洋河流湖泊眾多，灘涂地帶的范圍很大，隨之而產(chǎn)生的淤泥量多，處理起來工作量非常大。傳統(tǒng)的淤泥處理方式效率低下，而淤泥固化是目前國內(nèi)大規(guī)模處理淤泥行之有效的方法，這使得淤泥固化控制系統(tǒng)的研制日顯必要。本課題在分析了淤泥固化控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架和運行操作方式的基礎上，設計出了一套基于西門子觸摸屏和西門子PLC的淤泥固化控制系統(tǒng)。系統(tǒng)中使用西門子觸摸屏SMART700IE為上位機，以西門子S7200系列PLC的CPU224CN、變頻器和輸出設備水泵為下位機，控制其正常運作。淤泥的狀態(tài)不同，與其混合的固化劑的量的比例也不相同，所以在淤泥固化控制系統(tǒng)中，根據(jù)淤泥的狀態(tài)不同來控制淤泥和固化劑的量的比例，使用變頻器MM420控制淤泥泵的轉(zhuǎn)速來控制淤泥的輸出，臺達變頻器VFD022M43B控制固化劑泵的轉(zhuǎn)速來控制固化劑的輸出。運行過程中，使用位移傳感器檢測測量管道中流過的流體的截面高度，轉(zhuǎn)速傳感器檢測測量管道中流過的流體的流速，并且根據(jù)已知測量管道的寬度，即可計算出流過的流體的流量。淤泥的流量和固化劑的流量作為變量組態(tài)在觸摸屏組態(tài)程序設計中，這樣就可以直觀方便的觀測淤泥和固化劑的輸出比例。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)設計完成之后，在自動控制技術實驗室中進行了實物調(diào)試，然后分析調(diào)試結(jié)果，并進行現(xiàn)場實物試驗，對不足之處進行改進之后能夠達到良好的預期效果。

簡介：工學碩士學位論文基于PLC的高速公路收費系統(tǒng)仿真研究汪卓哈爾濱工業(yè)大學2008年6月CLASSIFIEDINDEXU491UDC580DISSERTATIONFTHEMASTERSDEGREEINENGINEERINGRESEARCHONTHETOLLCOLLECTIONSYSTEMOFTHEFREEWAYBASEDONTHEPLCCIDATEWANGZHUOSUPERVISPROFYAPINGZHANGACADEMICDEGREEAPPLIEDFMASTEROFENGINEERINGSPECIALTYTRANSPTATIONPLANNINGMANAGEMENTAFFILIATIONSCHOOLOFTRANSPTATIONSCIENCEENGINEERINGDATEOFDEFENCEJUNE2008DEGREECONFERRINGINSTITUTIONHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY

簡介：人們對生活質(zhì)量的追求伴隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展而日益提高，同時在節(jié)能環(huán)保方面的意識也得到了進一步的提高。這使得人們在注重產(chǎn)品質(zhì)量的同時更加注重能源的回收重復利用。就本文主要的研究方向除濕干燥而言，除濕熱泵的設計能夠克服傳統(tǒng)的電加熱或者燃料燃燒加熱等除濕方法所帶來的耗能大、污染重的缺點。本文研究了基于ABBPLC的除濕熱泵設計控制系統(tǒng)，進一步設計了系統(tǒng)總體控制方案和PLC控制程序，并且與觸摸屏控制界面相結(jié)合，使之功能更為完善，并制作了觸摸屏控制界面和實現(xiàn)了觸摸屏對除濕熱泵工作狀態(tài)的監(jiān)控，能夠廣泛應用于生活及工業(yè)生產(chǎn)中。具體研究內(nèi)容如下一、研究除濕熱泵PLC控制系統(tǒng)硬件設計和設備選型。硬件部分包括除濕熱泵的選型、溫濕度變送器的選型、PLC控制器的選型與設計、人機交互觸摸屏的選型與設計。二、設計系統(tǒng)軟件程序，包括PLC程序編寫和觸摸屏畫面制作。利用PS501編程軟件實現(xiàn)PLC與溫濕度變送器和觸摸屏的通信等，實現(xiàn)了與溫濕度控制器以及與觸摸屏通信等功能。利用TOUCHWIN組態(tài)軟件完成溫濕度記錄及調(diào)節(jié)界面等的設計。觸摸屏顯示使得溫濕度的監(jiān)控更為直觀，易于實現(xiàn)操作和控制，方便使用與維護。三、進行系統(tǒng)測試。對除濕熱泵PLC控制系統(tǒng)的各個模塊測試。測試結(jié)果表明所設計的系統(tǒng)能夠在保證耗能較低的前提下滿足對物料的干燥需求，表明所設計系統(tǒng)是有效和可行的。

簡介：絲網(wǎng)印刷技術，承印物形狀、承印物大小對它的限定有限，并且適應多種不同特性的油墨、耐旋光性能強、印刷方式靈活多樣、印刷中可以選用多種不同厚度的油墨層來印刷，因此，很有必要研究出高端的絲網(wǎng)印刷設備。本文更是結(jié)合了企業(yè)的生產(chǎn)情況以及市場上絲網(wǎng)印刷機的發(fā)展趨勢和需求狀況，利用了成熟的可編程邏輯控制器控制和終端控制技術，在已有的設備的基礎上對設備進行性能的批量優(yōu)化。本文在對汕頭超聲公司定制的550新型絲網(wǎng)印刷機控制系統(tǒng)進行分析的基礎上，對其硬件部分做了大量的改進和詳細的設計。包括PLC裝置、人機交互界面、功能模塊等以及電路原理圖的設計。對測厚裝置、觸摸屏以及視覺對位系統(tǒng)和PLC通信接口進行了詳細的設計。對跑臺位置的控制方面，利用交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)來實現(xiàn)跑臺對玻璃的準確傳送。在軟件設計層面，本程序分為以下四個部分主程序、視覺程序、手動程序和參數(shù)程序。按照模塊化的編程思想，對各個主要模塊進行了較為詳細的描述。在人機交互界面，利用GPPROEX40開發(fā)出觸摸屏中的各種功能界面，可操作性得到提高。本文所論述的控制系統(tǒng)，經(jīng)過了實驗與現(xiàn)場調(diào)試之后，滿足了控制系統(tǒng)的各項要求，運行穩(wěn)定且能達到預期目標。

簡介：隨著信息化和現(xiàn)代化進程的推進，各種大型天線的研究設計層出不窮。凡是利用電磁波來傳遞信息的設備，都不可避免的依靠天線來完成工作，例如在廣播、電視、無線電通信、電子對抗、雷達、導航、遙感、射電天文等工程系統(tǒng)中，都涉及相應大型天線的使用和研究。在大型天線的設計研究或者使用過程中，需要對天線進行懸吊，并讓其在起吊過程中保持特定的姿態(tài)或者角度，為此設計了該五點同步起吊系統(tǒng)。本文針對大型天線的起吊工作展開設計研究，通過對系統(tǒng)功能要求以及技術指標的分析，設計完成了五點同步起吊系統(tǒng)的機械執(zhí)行機構(gòu)及其控制系統(tǒng)。根據(jù)天線起吊工作的功能要求，設計了完整的機械系統(tǒng)方案，方案包括機械結(jié)構(gòu)組成、各部件連接方法、工作原理等內(nèi)容。依據(jù)設計要求對機械系統(tǒng)各重要組成部件進行了選型、校核，并對起吊誤差和系統(tǒng)精度進行了分析。根據(jù)控制系統(tǒng)需求，對控制器及其擴展模塊進行了選型以及IO端口的分配，并設計了各硬件之間的總體連接方案，以及系統(tǒng)的供電電路和控制電路。該系統(tǒng)控制部分以觸摸顯示屏作為上位機，與兩臺下位機PLC之間采用以太網(wǎng)通信方式進行信息交流，PLC根據(jù)上位機指令控制伺服電機帶動機械執(zhí)行機構(gòu)運動，實現(xiàn)系統(tǒng)5個吊點的同步起吊以及個別吊點的單獨調(diào)整。通過觸摸顯示屏可以進行位置、速度、起吊模式等工作參數(shù)的設置和系統(tǒng)工作狀態(tài)的實時顯示。為保證系統(tǒng)起吊精度，控制器采用MODBUS通信方式與伺服驅(qū)動器信息交流，實現(xiàn)吊點運行狀態(tài)信息的實時反饋，形成閉環(huán)控制并提出了一種輸入?yún)?shù)處理方法，消除了機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的提升誤差。本文所研究設計的五點同步起吊系統(tǒng)具有易維護、性能穩(wěn)定，安全可靠，交互性好，可操作性強等特點。該系統(tǒng)的設計與應用，將極大的提高天線等大型精密設備起吊系統(tǒng)的自動化水平，以及精密設備研發(fā)者和使用者工作的效率和安全性。

簡介：平板顯示屏自動光學檢測儀器用于檢測、分析玻璃基板的缺陷，如今平板大型化趨勢發(fā)展迅猛，為了滿足高世代線玻璃基板的檢測需求，研制出高速、高穩(wěn)定性、高定位精度的大型檢測儀器的任務迫在眉睫。其運動控制系統(tǒng)是實現(xiàn)玻璃基板檢測的基礎，是平板檢測儀器的重要組成部分。選用安川運動控制器MP2300S作為運動控制系統(tǒng)的主控器，主軸直線電機選用安川SGLGW型直線電機，旋轉(zhuǎn)電機選用安川SGMJV型。MP2300S通過MⅡ總線的負載分散功能將系統(tǒng)中IO模塊及伺服驅(qū)動系統(tǒng)串聯(lián)，實現(xiàn)多軸同步并行控制采用雷尼紹光柵尺進行電機運動數(shù)據(jù)的采集與反饋，構(gòu)成全閉環(huán)運動控制系統(tǒng)，保證了主軸直線電機的穩(wěn)定性以及定位精度。利用MPE720編寫梯形圖程序，實現(xiàn)平板檢測儀器工作的時序控制編寫了運動程序?qū)崿F(xiàn)主軸直線電機運動。實驗通過控制電機往復運動，采集記錄電機速度等信息，分析了速度與加速度對電機同步性能的影響，結(jié)果顯示速度越大電機同步性越差，加速度越小同步性越好通過實驗研究不同運動控制方式對主軸電機運動平穩(wěn)性的影響，分別在有無負載的條件下用SVB、SVR兩種控制方式控制主軸電機運行，實驗結(jié)果顯示負載對直線電機平穩(wěn)性無明顯影響，使用SVR控制直線電機運動，電機平穩(wěn)性更好。

簡介：隨著自動化程度越來越高及對特殊環(huán)境的要求越來越嚴苛，人們對各種設備的要求也越來越高。在洞庫環(huán)境也是如此，因此需要一個相應的設備與之匹配。本文中提到的全工況空調(diào)機是為了滿足地下通風工程，專門設計的空調(diào)系統(tǒng)，其針對地下潮濕低溫的環(huán)境，實現(xiàn)智能全工況調(diào)節(jié)。本機既可以接受本地自動控制、手動控制，也可以接受來自遠端控制系統(tǒng)對整個過程的集中監(jiān)控。通過全工況空調(diào)機的設計，在熱濕負荷大或者熱負荷的變化幅度大的情況下，本機都可以完成對地下工程環(huán)境較高指標高精度控制。彌補了普通空調(diào)不能兼容各種工況控制的欠缺。本文重點介紹了在基于PLC控制器、觸摸液晶屏、無極調(diào)載設備、PID控制的基礎上，實現(xiàn)滿足要求的自動化空調(diào)機組。完成了以下內(nèi)容1進行了空調(diào)系統(tǒng)工作原理的分析，如除濕機與空調(diào)機的關聯(lián)。并提出了各種不同除濕機的分類與特點。分析各受控對象，如溫度、濕度、露點等物理量，并討論其相互關系。為后期控制提供了依據(jù)。2研制了控制策略，并針對本文使用的控制策略，詳細闡述了PID算法，包含其特點與使用方法，使之能更好的運用到本系統(tǒng)中。3設計控制系統(tǒng)硬件電路，包括相應的低壓電器、主控制器、HMI以及相應的配件。系統(tǒng)配件包括比例水閥、比例三通冷媒閥、無極調(diào)節(jié)式螺桿壓縮機、可控硅電加熱連續(xù)調(diào)節(jié)。4根據(jù)實際工程使用情況，利用西門子STEP7MICROWIN編程軟件編程主控制器，利用WINCCFLEXIBLE對HMI編程，最終達到使用條件。通過以上設計內(nèi)容，論文以PLC為核心控制器。PID控制算法，控制各種無極調(diào)節(jié)系統(tǒng)配件，最終達到所需要的精度的溫度、濕度、露點條件。并利用實驗證實結(jié)果是滿足要求的。

簡介：中國每年會生產(chǎn)大量的秸稈類物質(zhì)，除了很少部分可以得到二次利用，大多數(shù)是被用于秸稈焚燒。秸稈發(fā)酵制取乙醇是一種合理解決秸稈類物質(zhì)浪費的方法。近年來，我國秸稈發(fā)酵制取乙醇建設的大力投入，也使得原來采用人工手動控制秸稈發(fā)酵的弊端不斷顯現(xiàn)在秸稈發(fā)酵生產(chǎn)過程中，乙醇的產(chǎn)出率相對比較低。因此，設計一套自動化的秸稈發(fā)酵系統(tǒng)是當務之急。可編程邏輯控制器（PLC）是一種廣泛運用在各種自動控制系統(tǒng)中的裝置，因為其可靠、穩(wěn)定、易操作的特點，PLC在控制系統(tǒng)中有著越來越重要的地位。本文以秸稈發(fā)酵制取乙醇系統(tǒng)為研究對象，分析秸稈發(fā)酵的工藝要求，設計出發(fā)酵裝置，并確定了發(fā)酵系統(tǒng)的控制參數(shù)和控制策略，通過模糊PID改進了秸稈發(fā)酵溫度控制器并對此做了MATLAB仿真，設計了完整的上下位機，完成了整個秸稈發(fā)酵控制系統(tǒng)的設計。整個發(fā)酵系統(tǒng)選取了兩級監(jiān)控系統(tǒng)。采用北京昆侖通態(tài)TPC7062TX觸摸屏作為上位機，MCGS作為系統(tǒng)開發(fā)平臺，設計出人機交互界面；下位機采用西門子S7200系列PLC，主機采用CPU224XPDCDC，模擬量輸入板塊采用EM231CN，選取V40STEP7MICROWINSP9來編程設計秸稈發(fā)酵控制梯形圖，根據(jù)設計梯形圖對現(xiàn)場設備的進行邏輯控制和發(fā)酵罐的發(fā)酵控制。該發(fā)酵系統(tǒng)已在鎮(zhèn)江日泰公司完成設備的安裝與調(diào)試，并已進行投料生產(chǎn)發(fā)酵。從運行日常監(jiān)控記錄顯示，該發(fā)酵自動控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定。發(fā)酵控制系統(tǒng)不但便利易用，并且十分的可靠。操作員可以通過觸摸屏，了解所顯示記錄，控制各個時間段的補料方式、PH、轉(zhuǎn)速、泡沫，使其在各個時間段都處于最好的狀況。

簡介：“十三五”期間，國家推行供給側(cè)結(jié)構(gòu)改革，穩(wěn)增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、促改革，淘汰煤炭落后產(chǎn)能，關停了許多家產(chǎn)量較低的中小煤礦，只保留了產(chǎn)量較高的大型煤礦，對煤炭實行集中開采，對各種采煤設備如轉(zhuǎn)載機、破碎機、運輸機等的控制也就較為集中，這就對組合開關的容量、控制規(guī)模以及控制系統(tǒng)的安全性提出了更高的要求。目前市場上的組合開關大多容量較小、控制回路較少，因此研究大容量、能同時啟動多支路的組合開關，具有十分重要的意義。本文采用LG公司的XGT系列PLC作為控制中心，設計了一套十四回路的智能型礦用組合開關，可對14臺2400KW及以下容量的三相交流感應電動機起動與停止進行控制，能實現(xiàn)單臺獨立運行、雙機雙速聯(lián)動運行、單機雙速聯(lián)動運行和多臺程序控制運行等靈活多樣的運行方式。文中首先根據(jù)系統(tǒng)設計要求，對組合開關的控制中心模塊進行了選擇與設計，包括電源控制模塊、輸入輸出模塊、通訊模塊等。然后分析了組合開關常見的三大故障，針對不同的故障提出了各自相對應的保護方案漏電故障采用附加直流電源的保護方法，電流故障采用反時限特性保護算法，暫態(tài)過電壓故障采用壓敏電阻與阻容吸收相結(jié)合的保護方法；并根據(jù)各自的保護方案設計出了相應的硬件保護電路。為了方便工作人員對系統(tǒng)參數(shù)設置、對系統(tǒng)的運行情況有更加直觀的了解，本文還利用XGT系列產(chǎn)品專用的組態(tài)軟件XPBUILDER設計了一套美觀、易懂的人機界面，包括正常運行時的顯示畫面、參數(shù)設置界面、組合控制界面以及故障報警時的浮動窗口等。由于煤礦井下條件惡劣，不能對顯示屏直接操作，因此，為人機界面系統(tǒng)添加了鍵盤模塊，通過外加鍵盤實現(xiàn)對屏幕的操作。配合所設計出的硬件系統(tǒng)與人機界面，編寫了一整套集控制、保護、監(jiān)控、顯示等于一體的軟件程序，并繪制了相應的程序流程圖。最后，通過整機調(diào)試表明，本文設計的多回路組合開關既能完成正常的運行控制，又能在出現(xiàn)故障時及時動作，確保系統(tǒng)的安全。

簡介：，’。中娃史單位代碼學號LOLLOS1405063基于PLC的液晶屏老化線傳輸控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)碩士研究生王國住校內(nèi)指導教師王召巴校外指導教師蘊I＆周所在領域電王皇通籃王擺二2017年6月1日原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明所呈交的學位論文，是本人在指導教師的指導下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責任由本人承擔。論文作者簽名王螢壘EII蕻I21旦』』關于學位論文使用權的說明本人完全了解中北大學有關保管、使用學位論文的規(guī)定，其中包括①學校有權保管、并向有關部門送交學位論文的原件與復印件；②學?？梢圆捎糜坝?、縮印或其它復制手段復制并保存學位論文；③學校可允許學位論文被查閱或借閱；④學校可以學術交流為目的，復制贈送和交換學位論文；⑤學校可以公布學位論文的全部或部分內(nèi)容保密學位論文在解密后遵守此規(guī)定。簽名至丑盆EILTTL2里FZZ。F導師簽名

簡介：隨著國內(nèi)外巧克力市場的不斷擴大，具有高度自動化的巧克力碾磨設備的需求也日益增加，以往的五輥精磨機控制系統(tǒng)開發(fā)過程都必須結(jié)合被控對象實物來完成，因此造成了實物樣機與控制系統(tǒng)開發(fā)不協(xié)調(diào)，延長了整機的開發(fā)周期。針對這一問題，將半物理仿真技術引入到五輥精磨機控制系統(tǒng)開發(fā)過程中，使得控制系統(tǒng)設計可以脫離實物樣機進行性能測試，從而實現(xiàn)縮短研發(fā)周期的目的。本文構(gòu)建了基于西門予S7200PLC的五輥精磨機控制器半物理仿真平臺，控制器以PLC實物形式引入到半物理仿真平臺中，利用MATLABSIMULINK搭建五輥精磨機主要工作部分的仿真模型，通過上位機WINCC70實現(xiàn)對半物理仿真平臺的監(jiān)控。針對模塊間實時數(shù)據(jù)傳輸問題，提出了基于OPC技術的實時通訊方案，實現(xiàn)了閉環(huán)半物理仿真回路。根據(jù)撓益變形理論研究了五輥精磨機磨輥工作變形情況，建立磨輥撓曲變形數(shù)學模型，并利用有限元分析軟件ANSYS對模型的正確性進行驗證。根據(jù)傳熱理論建立了磨輥溫度場模型，解決了半物理仿真平臺中對磨輥輥溫監(jiān)測的問題，利用SIMHYDRAULIC實現(xiàn)了對液壓加載系統(tǒng)仿真模型的建立，并用等效替代的方法模擬了液壓負載，同時設計了測量回路，實現(xiàn)對壓力的實時監(jiān)測。根據(jù)晶閘管調(diào)壓理論和自耦變壓理論分別設計了交流電機軟啟動和降壓啟動仿真模型，實現(xiàn)了對交流電機不同啟動方式的模擬仿真，完善了整個半物理仿真平臺。論文的最后完成了控制器半物理仿真平臺的測試工作，解決了部分模型不準確以及仿真速度過慢等一系列問題，并針對實時趨勢圖作出分析，得到一般結(jié)論，為五輥精磨機的設計提供參考依據(jù)。本文所做的研究是對半物理仿真技術應用在食品加工工業(yè)的一次有益的探索，對提升食品機械自動化水平有著一定的積極促進作用。

簡介：根據(jù)對當今微生物發(fā)酵控制行業(yè)的了解，傳統(tǒng)的發(fā)酵技術和發(fā)酵工藝已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代微生物發(fā)酵的要求，所以直接促進了工控設備應用于發(fā)酵過程。本課題利用西門子的S7300可編程控制器作為下位機和計算機設備作為上位機組成一套發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，上位機和下位機通過以太網(wǎng)通信共同構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)發(fā)酵溫度特性得出的數(shù)學模型，在MATLAB70里利用模糊控制理論設計了發(fā)酵溫度模糊PID控制器，并進行了仿真?；贛ATLAB實現(xiàn)模糊PID算法，從而提高系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性?；赑LC和WINCC70軟件的中試發(fā)酵車間發(fā)酵過程控制系統(tǒng)可實現(xiàn)功能如下1發(fā)酵狀態(tài)參數(shù)采集與顯示。通過上位機人機交互界面對發(fā)酵罐內(nèi)溫度，壓力，空氣流量，PH，溶氧，轉(zhuǎn)速，液位，補料，泡沫等發(fā)酵狀態(tài)參數(shù)進行采集與顯示。2發(fā)酵過程的管理。實現(xiàn)監(jiān)控生產(chǎn)、發(fā)酵參數(shù)設定與修改、手自動控制工作方式切換、實時數(shù)據(jù)和曲線查詢、通過數(shù)據(jù)庫可隨時調(diào)取歷史數(shù)據(jù)、生成EXCEL表格。當發(fā)酵參數(shù)當前值高于期望值時，蜂鳴器發(fā)出響聲。