簡介：集氣站是天然氣集輸系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前，在集氣站處理天然氣的過程中，存在生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)管理混亂、與其他系統(tǒng)之間信息交互困難及生產(chǎn)管理效率低下等問題。為此，本課題針對(duì)集氣站所處環(huán)境惡劣、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備復(fù)雜多樣等特點(diǎn)，圍繞站控系統(tǒng)的切實(shí)需求，對(duì)天然氣集氣站站控系統(tǒng)及其關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究，并以SIMENSS7300系列PLC為核心，開發(fā)了相應(yīng)的站控系統(tǒng)。首先，在分析了國內(nèi)外氣田自動(dòng)控制技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，針對(duì)集氣站站控系統(tǒng)的功能需求及集氣站內(nèi)工藝特點(diǎn)，提出了包含現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層、過程控制層、管理應(yīng)用層的基于PLC的天然氣集氣站站控系統(tǒng)的三層體系結(jié)構(gòu)。在系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，規(guī)劃了站控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了PLC控制系統(tǒng)軟件和上位機(jī)監(jiān)控軟件的實(shí)現(xiàn)方案。然后，針對(duì)系統(tǒng)所涉及的天然氣流量計(jì)量和集氣站與采氣廠的數(shù)據(jù)集成兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了較深入的研究。針對(duì)集氣站出站口天然氣的流量計(jì)量精度要求高的特點(diǎn)，基于西門子S7300PLC實(shí)現(xiàn)了天然氣流量的實(shí)時(shí)計(jì)量，該計(jì)量方法構(gòu)建了基于孔板流量計(jì)的天然氣流量計(jì)量模型，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了PLC流量計(jì)量程序及PC人機(jī)界面，通過在PLC中運(yùn)行天然氣流量計(jì)量算法，實(shí)時(shí)的計(jì)算天然氣的瞬時(shí)流量。針對(duì)氣田分布范圍寬廣、大部分集氣站的生產(chǎn)信息處于離散的狀態(tài)及生產(chǎn)信息數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，提出了基于OPC的集氣站與采氣廠的數(shù)據(jù)集成方案，該方案利用OPC技術(shù)規(guī)范，構(gòu)建了數(shù)據(jù)集成的體系結(jié)構(gòu)，通過OPC接口完成OPC客戶端從OPC服務(wù)器存取數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同監(jiān)控系統(tǒng)之間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換。最后，在以上研究基礎(chǔ)之上，開發(fā)了基于PLC的天然氣集氣站站控系統(tǒng)，并在企業(yè)試驗(yàn)應(yīng)用。試驗(yàn)應(yīng)用表明，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)集氣站的集中監(jiān)控，滿足了集氣站生產(chǎn)和管理的需要，有效提升了監(jiān)控室對(duì)作業(yè)區(qū)生產(chǎn)狀況的監(jiān)控和管理能力，具有較強(qiáng)的實(shí)用性、適應(yīng)性和擴(kuò)展性。

簡介：門座起重機(jī)是港口的主要裝卸設(shè)備，要求反應(yīng)快，可靠性高。隨著港口運(yùn)輸量的增加，對(duì)裝卸過程中的反應(yīng)速度、平穩(wěn)性、可靠性提出了更高的要求，這就對(duì)設(shè)備本身提出了更高要求，經(jīng)過分析確定利用可編程控制器與變頻器調(diào)速控制相結(jié)合，既能滿足門座起重機(jī)的工作要求，又能滿足未來港口設(shè)備發(fā)展的需求。本文先闡述了變頻調(diào)速器和可編程控制器的優(yōu)點(diǎn)和原理，詳細(xì)介紹和分析門座起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的調(diào)速系統(tǒng)和電控系統(tǒng)，通過計(jì)算確定設(shè)備參數(shù)并制定控制方案，經(jīng)過生產(chǎn)安裝調(diào)試，保證了設(shè)備的可靠性，提高了設(shè)備的性能，降低了設(shè)備的故障率。論文的主要研究內(nèi)容如下1、調(diào)研門座起重機(jī)電氣控制與調(diào)速控制的現(xiàn)狀，研究利用PLC與變頻器結(jié)合控制優(yōu)化控制系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)意義。2、根據(jù)港口裝卸貨物具體情況，完成設(shè)備選型，并且選定設(shè)備的參數(shù)。3、根據(jù)起升機(jī)構(gòu)的電機(jī)選擇相匹配的變頻器，并完成控制電路設(shè)計(jì)。4、根據(jù)門座起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的工作要求，完成PLC控制的硬件配置和編寫PLC控制系統(tǒng)程序。5、完成變頻器與PLC之間的通訊，實(shí)現(xiàn)變頻器和PLC結(jié)合控制，并對(duì)門座式起重機(jī)進(jìn)行安裝調(diào)試。

簡介：近年來，國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展促進(jìn)了高層建筑行業(yè)的快速崛起，而電梯作為高層建筑垂直運(yùn)輸設(shè)備在這其中發(fā)揮著強(qiáng)大的作用。電梯作為一種安全、高效、快捷的垂直運(yùn)輸設(shè)備已于人們的日常生活密不可分，因此須努力提高電梯系統(tǒng)的各個(gè)性能指標(biāo)，保證電梯可靠運(yùn)行。隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展，電梯控制技術(shù)經(jīng)歷了從繼電器控制到PLC控制和微機(jī)控制的歷程。對(duì)于傳統(tǒng)繼電器控制，由于其本身機(jī)械性和電磁慣性大，大大降低了電梯系統(tǒng)的可靠性和安全性。而可編程控制器PLC技術(shù)由于可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、功能強(qiáng)大、可擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)電梯運(yùn)行特點(diǎn)，利用內(nèi)蒙古大學(xué)工程訓(xùn)練中心現(xiàn)有儀器和設(shè)備，搭建一個(gè)中小型PLC控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)選用功能強(qiáng)大、先進(jìn)的西門子S7300PLC、WINCCFLEXIBLE軟件和WINCC60組態(tài)監(jiān)控軟件來實(shí)現(xiàn)電梯的軟PLC控制、仿真與監(jiān)控。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，通過分析電梯運(yùn)行原理和機(jī)制，編寫了梯形圖LAD控制程序，實(shí)現(xiàn)了電梯的開關(guān)門控制、內(nèi)呼和外呼的登記及消除、定向與選層、樓層位置指示、平層檢測(cè)等功能。本論文還根據(jù)實(shí)際電梯速度曲線進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和數(shù)理推導(dǎo)，設(shè)計(jì)出了一種合理可行的多段PID速度調(diào)節(jié)算法，為后續(xù)電梯模型速度控制的實(shí)現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ)。

簡介：隨著低炭經(jīng)濟(jì)理念的不斷發(fā)展，分布式供能系統(tǒng)越來越多的受到關(guān)注。目前，分布式供能方式主要是指以液體或氣體為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)、余熱鍋爐、蒸汽輪機(jī)、等有機(jī)組合起來的高效率的環(huán)保型冷熱電聯(lián)供的系統(tǒng)。本課題采用熱電聯(lián)產(chǎn)的工藝，結(jié)合太陽能，實(shí)現(xiàn)了能源的有效性利用，是一種可用于日常生活的能源循環(huán)利用方式。通過對(duì)系統(tǒng)工藝的確定和機(jī)器的選型，提出了對(duì)系統(tǒng)的控制要求，確定了系統(tǒng)的控制方案。根據(jù)確定的方案和工程實(shí)際要求，完成了控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、硬件和軟件的設(shè)計(jì)。1以西門子PLC即可編程控制器，PROGRAMMABLELOGICCONTROLLER及相關(guān)的開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊作為發(fā)電機(jī)組的中心控制單元。完成了各PLC模塊硬件連接電路的設(shè)計(jì)，以及系統(tǒng)供電電路的設(shè)計(jì)，并完成了微型燃機(jī)發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)控制、太陽能控制、檢測(cè)報(bào)警及停車控制的軟件設(shè)計(jì)。并對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的主要機(jī)器部件進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作、速度調(diào)節(jié)及煙氣溫度和壓力的檢測(cè)，從而進(jìn)一步數(shù)字化控制微燃機(jī)及余熱鍋爐機(jī)組，實(shí)現(xiàn)對(duì)微燃機(jī)產(chǎn)生煙氣的能源再利用，是切實(shí)、可行的一種控制方案。編程采用梯形圖語言，使程序更具可讀性。2結(jié)合課題實(shí)際要求，通過變頻恒壓技術(shù)對(duì)分布式供能系統(tǒng)的供油和供水壓力進(jìn)行了很好的調(diào)節(jié)。用變頻器交流電動(dòng)機(jī)組合替代了大部分原先只能用直流電機(jī)完成的工作，縮小了體積，降低了維修率，使傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展到新階段。變頻器根據(jù)管網(wǎng)設(shè)定的壓力值和傳感器反饋的實(shí)際壓力之差，經(jīng)過PID運(yùn)算，對(duì)泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。并且考慮的夏、冬季節(jié)熱水需求量的差異，對(duì)供水系統(tǒng)水量的供應(yīng)采用主供水泵和輔助水泵搭配供水的方法，提高了熱水的利用率。3系統(tǒng)對(duì)保溫水箱溫度的恒溫控制根據(jù)環(huán)境因素綜合考慮，采用了模糊控制算法。由于外界環(huán)境的影響以及保溫水箱溫度變化的離散性，我們很難去建立一個(gè)理想的數(shù)學(xué)模型對(duì)其采用PID控制。根據(jù)專家控制經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了模糊控制規(guī)律建立了模糊控制模型，并通過MATALBSIMULINK軟件對(duì)系統(tǒng)模糊控制進(jìn)行了仿真，通過仿真結(jié)果很好的達(dá)到了預(yù)期的設(shè)想，模糊控制同PID控制相比較在階躍響應(yīng)曲線具有上升平穩(wěn)，系統(tǒng)的快速性好等優(yōu)點(diǎn)。4系統(tǒng)引入人機(jī)界面HUMANMACHINEINTERFACE，簡稱HMI技術(shù)，這種技術(shù)，使用者只要用手指輕輕地觸碰計(jì)算機(jī)顯示屏上的圖形或文字，就能對(duì)主機(jī)進(jìn)行操作或查詢，這樣就擺脫了鍵盤和鼠標(biāo)操作，大大地提高了計(jì)算機(jī)的可操作性。通過西門子KTP178MICRO觸摸屏對(duì)分布式供能系統(tǒng)中的保溫水箱水溫恒溫調(diào)速、變頻恒壓供油供水、儲(chǔ)水箱的液位控制這幾個(gè)部分進(jìn)行了進(jìn)行了組態(tài)監(jiān)控，利用這種可視化的和PLC交互式控制的方式使系統(tǒng)控制更加簡潔、高效。控制系統(tǒng)在調(diào)試過程中遇到了一些問題，經(jīng)過對(duì)問題的分析以及請(qǐng)教老師，最終達(dá)到了預(yù)期的目的?？刂葡到y(tǒng)對(duì)于分布式供能系統(tǒng)的控制提高了資源的利用率，是對(duì)國家“低碳經(jīng)濟(jì)”和“可再生資源”主題的一個(gè)響應(yīng)，具有一定的發(fā)展利用價(jià)值，在以后的的應(yīng)用中可逐步完善。

簡介：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展城市化進(jìn)程加快城市配套基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)就顯得尤為重要。供水系統(tǒng)作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一供水的穩(wěn)定、可靠性、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行直接關(guān)系到城市的發(fā)展。傳統(tǒng)供水方式大多采用人工控制方式效率低可靠性差自動(dòng)化程度不高無法滿足目前城市生產(chǎn)生活的需要。根據(jù)內(nèi)蒙古集寧新區(qū)市政供水工程實(shí)際需求在對(duì)實(shí)際供水設(shè)計(jì)需求中分了解對(duì)相關(guān)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)充分掌握的基礎(chǔ)上本課題主要完成1根據(jù)管網(wǎng)壓力、流量信號(hào)自動(dòng)調(diào)整泵的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)無級(jí)壓力調(diào)整的要求設(shè)計(jì)開發(fā)了基于PLC的變頻恒壓供水系統(tǒng)完成相關(guān)控制程序?qū)崿F(xiàn)了水泵自動(dòng)啟停、變頻泵運(yùn)行頻率控制做到用水和供水的動(dòng)態(tài)平衡有效地節(jié)約了能源優(yōu)化了系統(tǒng)運(yùn)行特性從而達(dá)到供水系統(tǒng)穩(wěn)定、節(jié)能供水的目的。2采用GPRS技術(shù)解決遠(yuǎn)距離PLC控制的通訊難題避免遠(yuǎn)距離鋪設(shè)光纖的施工難度具有良好的經(jīng)濟(jì)性。3通過完整的控制程序設(shè)計(jì)使水源井泵根據(jù)用水量自動(dòng)判斷啟動(dòng)臺(tái)數(shù)并根據(jù)各水泵運(yùn)行時(shí)間自動(dòng)輪轉(zhuǎn)運(yùn)行避免長期使用同臺(tái)水泵造成損壞。4通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)PLC與中心控制室計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)通訊對(duì)整個(gè)供水系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過上位機(jī)設(shè)計(jì)對(duì)所有趨勢(shì)曲線、報(bào)警信息、操作信息進(jìn)行完整記錄。本論文設(shè)計(jì)開發(fā)的恒壓供水系統(tǒng)自投產(chǎn)運(yùn)行以來日平均供水量15萬噸從根本上解決了中心城區(qū)供水能力不足問題。該系統(tǒng)自動(dòng)化程度高、操作簡單自正式運(yùn)行以來無任何運(yùn)行事故節(jié)省了大量運(yùn)行成本真正實(shí)現(xiàn)了全天候不間斷恒壓供水在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的運(yùn)行效果受到了多方各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)表揚(yáng)和百姓稱贊。

簡介：隨著科技的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步高層建筑成為了時(shí)代的產(chǎn)物因此電梯成了高層建筑主要的運(yùn)輸工具所起的作用至關(guān)重要。隨著科技水平的不斷進(jìn)步電梯的性能得到了較大的提高如電梯的可靠性、舒適性、低能耗、操作性、低噪音等因此電梯的運(yùn)行效率和服務(wù)質(zhì)量需要進(jìn)行深入研究與探討電梯控制器的改進(jìn)和電梯的調(diào)速方式成為電梯性能的決定性因素。本設(shè)計(jì)是由可編程控制器PLC和變頻器相結(jié)合構(gòu)成的電梯控制系統(tǒng)對(duì)可編程控制器PLC和變頻器進(jìn)行合理的選型和參數(shù)設(shè)置。變頻器選用安川VS616G5型通用變頻器利用其可編制速度曲線的特點(diǎn)提高電梯的舒適度PLC選用的是松下電工FP1C72型并擴(kuò)展一塊E40擴(kuò)展單元。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)是采用模塊化編程的思想主要對(duì)五層電梯運(yùn)行中啟動(dòng)控制、過載保護(hù)控制、樓層位置顯示控制等進(jìn)行了設(shè)計(jì)最后對(duì)五層電梯進(jìn)行安裝調(diào)試。PLC作為核心控制單元用于電梯中它和外圍設(shè)備組成的電梯控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)繼電器邏輯控制的電梯控制系統(tǒng)相比電梯的可靠性、安全性、靈活性、易于維護(hù)使用壽命等得到了很大的提高。尤其通過變頻調(diào)速技術(shù)和PLC控制系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)一步提高了電梯運(yùn)行的舒適感和安全性、保證了電梯運(yùn)行的平穩(wěn)性還可以達(dá)到降低能耗、節(jié)約能源的目的使電梯運(yùn)行達(dá)到了理想的控制效果。

簡介：漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司培訓(xùn)中心的QCS014液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)原來采用繼電器接觸器進(jìn)行控制其控制回路單一、功耗大、自動(dòng)化程度低不利于維修。針對(duì)這些問題結(jié)合實(shí)驗(yàn)臺(tái)改造項(xiàng)目提出了一種將PLC控制、檢測(cè)技術(shù)、液壓控制和WINCC組態(tài)技術(shù)有效結(jié)合起來的控制方案在保留QCS014液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)元件可裝拆性的基礎(chǔ)上對(duì)液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了重新研制。實(shí)現(xiàn)了液壓實(shí)驗(yàn)過程中各參量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在介紹液壓傳動(dòng)原理和液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上根據(jù)設(shè)計(jì)要求構(gòu)建了由PLC作為下位機(jī)、PC機(jī)作為上位機(jī)的在線監(jiān)控系統(tǒng)。研究了液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)和PLC軟件編程、WINCC組態(tài)以及PLC與PC之間、PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的信號(hào)采集與數(shù)據(jù)傳輸方式；接入了位移、壓力等模擬量將行程開關(guān)改為接近開關(guān)設(shè)計(jì)了液壓回路的動(dòng)畫畫面實(shí)現(xiàn)了每個(gè)液壓實(shí)驗(yàn)手動(dòng)、單循環(huán)、連續(xù)循環(huán)、時(shí)間控制四種控制方式。PLC通過PROFIBUSDP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備通訊PC機(jī)則通過MPI網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與PLC的通訊。將WINCC與STEP7合用使WINCC可以方便地載入報(bào)警、趨勢(shì)、歸檔等信息資料。改造后的液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)集技術(shù)性、操作性、實(shí)用性、科研性于一體。投入教學(xué)使用后運(yùn)行穩(wěn)定控制方便自動(dòng)化程度高達(dá)到了設(shè)計(jì)目的實(shí)現(xiàn)了機(jī)、電、液的完美結(jié)合為教學(xué)提供了良好的平臺(tái)具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

簡介：供水系統(tǒng)是保障社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。現(xiàn)今，國內(nèi)外具有不同特色的輸水監(jiān)控系統(tǒng)已被廣泛采用，降低了供水成本，提高了供水效率。目前，我國大多數(shù)供水系統(tǒng)都是采用繼電器或獨(dú)立的PLC控制，對(duì)于現(xiàn)代化工企業(yè)用水，水源可能距離廠區(qū)有幾公里或幾十公里，這樣遠(yuǎn)距離的供水系統(tǒng)在進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制方面存在著電纜敷設(shè)、信號(hào)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控等問題。本課題利用WINCC的梯形圖程序語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，并使用西門子PLCS7300控制系統(tǒng)和GPRS兩者技術(shù)融為一體的信號(hào)傳輸、監(jiān)控方法，實(shí)現(xiàn)了水源地供水裝置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控、實(shí)時(shí)報(bào)警、歷史數(shù)據(jù)查詢、操作日志查詢等功能，提高了設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控的安全性、節(jié)約了成本、提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本課題以兗礦國宏化工有限責(zé)任公司遠(yuǎn)程水源地供水裝置為載體，深入研究了GPRS技術(shù)在遠(yuǎn)程供水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，主要做了如下工作1、根據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際需求，給出了總體設(shè)計(jì)思想及其基于數(shù)據(jù)產(chǎn)生一數(shù)據(jù)傳輸一數(shù)據(jù)處理的工作流程圖。在對(duì)目前幾種常用通信方式及控制設(shè)備進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，確定了通信方式及硬件設(shè)備的選型，設(shè)計(jì)了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。2、給出了測(cè)控系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu)；基于PLC設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、命令響應(yīng)、現(xiàn)場(chǎng)控制等軟件；并通過語句表等編程語言方法對(duì)軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。3、具體分析了TCP／IP傳輸控制／網(wǎng)際、UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)、MODBUS三種協(xié)議的特點(diǎn)，建立起監(jiān)控中心、移動(dòng)網(wǎng)關(guān)、DTU數(shù)據(jù)終端設(shè)備、RTU遠(yuǎn)程測(cè)控單元之間高效的數(shù)據(jù)通道，通過數(shù)據(jù)傳輸實(shí)例，研究了基于GPRS通用無線分組業(yè)務(wù)的無線DDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)解決方案，并確定了GPRS終端設(shè)備的選型，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、高效的傳輸。本課題設(shè)計(jì)完成后，對(duì)系統(tǒng)性能與各控制功能分別進(jìn)行了測(cè)試，所有測(cè)試項(xiàng)目均順利通過，目前已上線運(yùn)行，運(yùn)行結(jié)果表明該DCS控制系統(tǒng)具有響應(yīng)速度塊、控制精度高、控制品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程供水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)已在國宏輸水管網(wǎng)中運(yùn)行。監(jiān)控中心對(duì)系統(tǒng)的綜合分析展示了系統(tǒng)整體運(yùn)行的效果，證明流量控制達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。

簡介：隨著電梯拖動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展，電梯已從直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)到交流單速、交流雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，到交流調(diào)壓調(diào)速ACVV，ACVARIABLEVOLTAGE控制，發(fā)展到交流調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)VVVF，VARIABLEVOLTAGEVARIABLEFREQUENCY控制，使得電梯運(yùn)行的可靠性、安全性、舒適感、平層精度、運(yùn)行速度、節(jié)能降耗、降低噪音等方面得到了極大發(fā)展。VVVF電梯是按照理想的電梯運(yùn)行曲線，由微機(jī)通過矢量控制軟件對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，因而電梯運(yùn)行平穩(wěn)。但是，實(shí)時(shí)控制效果不理想。針對(duì)VVVF的這一缺點(diǎn)，本文提出了一種自適應(yīng)控制算法，它采用一種建立在連續(xù)輸入輸出論域上的模糊控制器，避免了普通PID控制的產(chǎn)生誤差的方式不太合理、誤差的微分信號(hào)的產(chǎn)生沒有太好的辦法、誤差積分反饋的引入有很多負(fù)作用、線性組合不一定是最好的組合方式的缺點(diǎn)，適應(yīng)VVVF系統(tǒng)的時(shí)變性，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的控制精度。仿真結(jié)果表明，基于模糊控制的電梯實(shí)時(shí)速度調(diào)控系統(tǒng)魯棒性好，控制精度高。最后，實(shí)現(xiàn)了基于模糊控制的VVVF系統(tǒng)。首先，確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由PLC來實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制，變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速，完成變頻器和可編程控制器PLC的選擇。然后實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件開發(fā)，完成變頻器的參數(shù)設(shè)置及PLC的選型、IO點(diǎn)數(shù)分配以及旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC的連接。并在分析電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了軟件流程圖，模塊化編程。最后對(duì)改造后的電梯系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試。調(diào)試結(jié)果說明采用一種建立在連續(xù)輸入輸出論域上的模糊控制器，避免了普通模糊控制器由于論域的離散化而存在的量化誤差。通過采用分級(jí)模糊控制的方法進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的控制精度和收斂品質(zhì)。同時(shí)還給出了一種自適應(yīng)控制算法，利用它可以調(diào)整模糊規(guī)則以適應(yīng)系統(tǒng)的時(shí)變性。利用本文的模糊控制器對(duì)典型非線性時(shí)變系統(tǒng)VVVF電梯的實(shí)時(shí)控制結(jié)果表明，這種模糊控制器控制精度高，自適應(yīng)能力強(qiáng)，具有很高的實(shí)用價(jià)值。

簡介：新組件裝載機(jī)是應(yīng)用于核電生產(chǎn)中裝卸核燃料的自動(dòng)化設(shè)備，在核電生產(chǎn)中該設(shè)備具有不可替代的作用，同時(shí)由于核電生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)安全、操作可靠性和穩(wěn)定性有很高的要求，人工操作很難滿足需求，即使使用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備也需要進(jìn)行功能可用性和可靠性檢查，在本系統(tǒng)中將采用先進(jìn)的PLC技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝載機(jī)功能的開發(fā)和實(shí)現(xiàn)。為了保證生產(chǎn)過程的可靠性和穩(wěn)定性，需要對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行全面監(jiān)控，傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控技術(shù)具有一定的局限性，在本系統(tǒng)中將采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)組件裝載機(jī)安全作業(yè)的全面監(jiān)控。本文完成了新組件裝載機(jī)控制系統(tǒng)和安全生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)，主要工作內(nèi)容如下（1）采用PLC技術(shù)對(duì)新組件裝載機(jī)的控制系統(tǒng)功能進(jìn)行了準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)向柱、抓手、裝卸過程的精確控制，設(shè)計(jì)了方便合理的觸屏控制臺(tái)供操作人員使用。（2）本文采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)了新組件裝載機(jī)安全作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程、生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)參數(shù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)控。（3）本文采用嵌入式編程技術(shù)和無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了底層傳感裝置的數(shù)據(jù)采集和處理功能，并通過中間層的匯聚裝置實(shí)現(xiàn)與安全作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)的通信。（4）本文采用VB技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)匯聚層數(shù)據(jù)的接收功能，并完成對(duì)數(shù)據(jù)的綜合處理、存儲(chǔ)和反饋控制功能，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)收集、匯總和上報(bào)的功能，全面滿足企業(yè)信息化生產(chǎn)的需求。（5）本文對(duì)新組件裝載機(jī)進(jìn)行試車測(cè)試，從生產(chǎn)操作功能和操作性能的角度進(jìn)了調(diào)整和改進(jìn)，最終滿足了核電企業(yè)燃料組件裝卸的生產(chǎn)需求。對(duì)安全作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了全面的測(cè)試工作，并依據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了系統(tǒng)的完善和改進(jìn)，完善了安全作業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的功能和性能。通過本系統(tǒng)在核電生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)用，提高了核電企業(yè)的生產(chǎn)效率，保證了核電生產(chǎn)中裝卸工作的可靠性和安全性，提高了核電企業(yè)生產(chǎn)的智能化程度。

簡介：隨著城市化的大力推進(jìn)和人們對(duì)住房要求的提高，高層樓房的需求量將會(huì)呈現(xiàn)出攀升的趨勢(shì)，高層樓房帶來的問題也越來越多，高層供水就是一個(gè)突出問題。傳統(tǒng)的供水方式都存在效率偏低、穩(wěn)定性差、能耗和浪費(fèi)較大的問題，而高層供水則必須要求系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)定性和節(jié)能性。所以為了更好的解決高層供水問題，本文設(shè)計(jì)了一套基于PLC和模糊PID技術(shù)的恒壓供水系統(tǒng)。本系統(tǒng)利用了先進(jìn)的模糊控制技術(shù)、變頻控制技術(shù)和電氣控制技術(shù)，加強(qiáng)了恒壓供水系統(tǒng)的智能性和高效性，使恒壓供水系統(tǒng)能夠完全勝任高層供水的任務(wù)。由于恒壓供水系統(tǒng)具有滯后性、大慣性和干擾因素多的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的變頻調(diào)速不能滿足水泵運(yùn)行的所有工況，所以必須采用具有自適應(yīng)能力的算法。本系統(tǒng)采用模糊PID算法，該算法同時(shí)具有PID算法與模糊算法的優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)水泵運(yùn)行的各種工況，能夠滿足高層樓房對(duì)恒壓供水系統(tǒng)的要求。本系統(tǒng)運(yùn)用MATLAB軟件和SIMULINK軟件包對(duì)模糊PID控制器進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，第一步確定系統(tǒng)的輸入輸出變量，并將其模糊化；第二步確定恒壓供水系統(tǒng)的模糊規(guī)則，模糊規(guī)則是利用設(shè)計(jì)者的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)的；第三步進(jìn)行模糊輸出變量的去模糊化。利用MATLAB軟件完成模糊PID控制器之后，選擇合適的供水模型就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)恒壓供水系統(tǒng)的仿真。通過仿真曲線來比較模糊PID算法和傳統(tǒng)PID算法，參數(shù)對(duì)比之后會(huì)得出模糊PID算法的動(dòng)態(tài)特性、靜態(tài)特性和魯棒性更好。本系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)主要包括S7200PLC、MM430變頻器、水泵電機(jī)和傳感器，系統(tǒng)的主要工作過程為壓力傳感器采集管網(wǎng)水壓信號(hào)送入PLC，在PLC的CPU進(jìn)行處理之后把模擬量信號(hào)送入變頻器，變頻器根據(jù)PLC送入的模擬量電壓來調(diào)節(jié)自身頻率的大小，進(jìn)一步來調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的速度。程序設(shè)計(jì)主要分為自動(dòng)運(yùn)行控制和手動(dòng)運(yùn)行控制兩個(gè)部分，系統(tǒng)根據(jù)是否存在故障這一實(shí)際運(yùn)行狀況來判斷是采用自動(dòng)運(yùn)行控制還是手動(dòng)運(yùn)行控制。模糊PID控制器的應(yīng)用，使恒壓供水系統(tǒng)的自適應(yīng)能力增強(qiáng)，使變頻器和水泵電機(jī)高效的工作。本系統(tǒng)的管網(wǎng)水壓波動(dòng)小，大大減少了電能的浪費(fèi)，并且降低了設(shè)備故障的概率，達(dá)到了高層供水的要求，能滿足居民對(duì)日常生活用水的需要。

簡介：本文以鋼管切割生產(chǎn)線中的自動(dòng)定長切割設(shè)備為研究對(duì)象，提出了鋸片在高速旋轉(zhuǎn)的過程中變速進(jìn)給切削的新理念，研究開發(fā)了可以變速、定長切割，具有設(shè)備可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單、易于調(diào)試等特點(diǎn)的冷切割設(shè)備控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用三個(gè)交流伺服電動(dòng)機(jī)，一個(gè)控制鋸車的速度和位移，一個(gè)控制鋸片的進(jìn)給，另一個(gè)控制鋸片的高速旋轉(zhuǎn)，使鋸片在整個(gè)進(jìn)給過程中，不但能夠進(jìn)行定長切割，還能夠根據(jù)切削面積和材質(zhì)的不同而實(shí)現(xiàn)變速運(yùn)動(dòng)?？朔藗鹘y(tǒng)加工方式中存在的高能耗、鋸片抖動(dòng)劇烈、工作效率低、鋸片使用壽命短、鋼管端面質(zhì)量差等問題，并據(jù)此設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的總體方案，即采用PLC作為核心控制器，觸摸屏作為人機(jī)交互媒介，同時(shí)上位機(jī)利用組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控。系統(tǒng)選用S7200的PLC，安川∑Ⅱ系列交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、威綸通公司的MT506觸摸屏和力控組態(tài)軟件作為核心組件。針對(duì)該套設(shè)備的特點(diǎn)，文中介紹了伺服控制的原理、控制模式以及應(yīng)用方法，詳細(xì)分析了鋸片在高速旋轉(zhuǎn)中變速切削的機(jī)理和數(shù)學(xué)建模過程、配方數(shù)組的建立、PLC控制伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)速度曲線的方法、系統(tǒng)中的監(jiān)控畫面和組態(tài)畫面的建立等問題。整個(gè)系統(tǒng)可以通過PLC根據(jù)配方數(shù)組的數(shù)據(jù)，控制鋸車伺服電機(jī)和鋸片伺服電機(jī)的速度和位移，并通過旋轉(zhuǎn)編碼器向伺服驅(qū)動(dòng)器和PLC發(fā)出反饋脈沖信號(hào)，同時(shí)由組態(tài)軟件監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)，從而形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，可靠性高，鋼管的切削質(zhì)量高，鋸片的使用壽命長。

簡介：本課題使用OPENGL和VISUALC60設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的虛擬仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)理論上可以模擬任何由機(jī)械設(shè)備和PLC可編程控制器控制的自動(dòng)化產(chǎn)品，包括PLC程序的運(yùn)行仿真、機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)仿真、用戶交互操作模擬等部分。另外，該系統(tǒng)采用三維的OPENGL技術(shù)，讓虛擬的機(jī)械設(shè)備真實(shí)可見，能夠從各方向查看自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)動(dòng)情況，在PLC程序的運(yùn)行過程中，加入用戶交互，從而在沒有做出實(shí)物之前就及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題。所涉及的主要研究內(nèi)容1交互式機(jī)械三維模型的重建。分析傳統(tǒng)的機(jī)械建模工具如UG，PROE，SOLIDWKS等與OPENGL建模的特點(diǎn)，針對(duì)機(jī)械建模簡單而建立后的模型交互性較差，以及OPENGL建模復(fù)雜而模型交互性較好的特點(diǎn)，結(jié)合自動(dòng)化設(shè)備三維模型重建的需要，提出一種使用機(jī)械建模工具與OPENGL相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)可交互性三維模型重建的方案。利用VISUALC60與OPENGL編寫程序完成三維模型文件讀取，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明采用傳統(tǒng)的機(jī)械建模工具與OPENGL相結(jié)合完全可以建立復(fù)雜的模型，并可以實(shí)現(xiàn)與模型的交互。2虛擬PLC仿真運(yùn)行及交互接口。對(duì)PLC工作原理進(jìn)行深入研究，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種梯形圖指令表仿真器。仿真器具有直觀，良好的仿真界面，在仿真過程中，界面上元件的狀態(tài)隨仿真結(jié)果實(shí)時(shí)更新。仿真算法直接基于指令表進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了梯形圖的快速仿真。該仿真器可脫離硬件PLC運(yùn)行，使用戶能提前看到實(shí)際運(yùn)行結(jié)果及機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)效果以便對(duì)梯形圖及自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行修改。本課題通過初步調(diào)試，驗(yàn)證了本系統(tǒng)的可行性和有效性，該課題的成果對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的離線仿真、大型化自動(dòng)化設(shè)備的控制及監(jiān)控、自動(dòng)化設(shè)備教學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面具有積極的實(shí)用價(jià)值。

簡介：目前，我國農(nóng)田灌溉施肥仍處于人工或半自動(dòng)化階段，灌溉水利用率較低，浪費(fèi)嚴(yán)重；化肥使用沒有節(jié)制，導(dǎo)致土壤鹽堿化程度加大。農(nóng)村沼氣池的沼氣只是用于照明和煮飯，沼液隨灌溉水漫灌到田里，沼氣池資源沒有得到充分利用。另外，農(nóng)田勞作還占用大量勞動(dòng)力。作為農(nóng)業(yè)大省的山東，上述現(xiàn)象更為嚴(yán)重。隨著科技的發(fā)展，在山東的許多地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)半自動(dòng)化，聊城市的東古城農(nóng)場(chǎng)就有一套半自動(dòng)化灌溉施肥系統(tǒng)，不過該系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行定期定量灌溉施肥，需要部分人工操作，沼液只是做輔助肥料，不能很好地解決上述問題。為了更好地解決以上問題，使農(nóng)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化灌溉施肥，本課題設(shè)計(jì)了一套自動(dòng)化灌溉施肥控制系統(tǒng)。系統(tǒng)充分利用農(nóng)場(chǎng)現(xiàn)有的沼氣池資源，利用沼氣發(fā)電給系統(tǒng)提供電源，經(jīng)過濾后的沼液作主要施肥肥料，人畜糞便和莊稼秸稈作沼氣池的原料。本課題設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)主要是通過土壤濕度傳感器和電導(dǎo)率傳感器分別采集土壤濕度信號(hào)和電導(dǎo)率信號(hào)；作為主控制器的QUANTUMPLC根據(jù)采集的濕度值和電導(dǎo)率值，利用模糊控制算法做出模糊控制決策，得到控制輸出量，然后利用該控制量對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電磁閥和泵等的開關(guān)時(shí)間進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉施肥。系統(tǒng)通過MODBUSPLUS簡稱MB網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)PLC和上位機(jī)的有線遠(yuǎn)程通信。工作人員可以通過上位機(jī)的人機(jī)界面和工藝流程動(dòng)畫界面設(shè)定和修改檢測(cè)變量的設(shè)定值，選擇灌溉施肥模式和區(qū)域，設(shè)定灌溉施肥時(shí)間，實(shí)時(shí)查看農(nóng)田各區(qū)域的濕度值和電導(dǎo)率值，還可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的工作情況進(jìn)行監(jiān)控。系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)越限報(bào)警和下雨報(bào)警。本課題主要完成了以下工作完成了系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。完成了系統(tǒng)MODBUSPLUS網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)控層、網(wǎng)絡(luò)層、控制層和現(xiàn)場(chǎng)層四個(gè)層面的硬件設(shè)計(jì)。完成了模糊控制器的設(shè)計(jì)，主要包括模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，輸入量和輸出量的選擇，輸入量的模糊化，模糊控制規(guī)則的制定，模糊推理，輸出量的模糊判決，以及模糊控制決策表的建立。完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，主要包括系統(tǒng)主程序的設(shè)計(jì)，采集模塊的軟件設(shè)計(jì)，模糊控制程序的設(shè)計(jì)，上位機(jī)監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)，以及通訊模塊的軟件設(shè)計(jì)。完成了系統(tǒng)的仿真測(cè)試與實(shí)驗(yàn)分析，利用MATLAB中的SIMULINK工具箱對(duì)模糊控制器的控制效果進(jìn)行了仿真；利用UNITYPRO軟件對(duì)上位機(jī)監(jiān)控界面進(jìn)行了模擬仿真，對(duì)程序進(jìn)行了調(diào)試；搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試運(yùn)行，并分析了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明本課題設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，通訊正常，控制精度達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)了節(jié)水、節(jié)能、節(jié)肥的全自動(dòng)施肥灌溉，有效的利用了沼氣池資源，可以按照作物的需求及時(shí)灌溉施肥，很大程度上提高了灌溉水和肥料的利用率，有利于改善土壤品質(zhì)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，很大程度上節(jié)省了勞動(dòng)力。

簡介：水泥是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)原材料，在目前的水泥廠建設(shè)中，尤其在水泥生產(chǎn)過程中，原料、資金等資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，存在水泥質(zhì)量差以及粉塵、廢氣、原料、燃料等廢棄過多的環(huán)保問題，已影響水泥運(yùn)行質(zhì)量和制造成本，因此水泥生產(chǎn)工藝智能控制的重要性日益凸顯。PLC控制是水泥生產(chǎn)過程中非常重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，所以水泥生產(chǎn)需要采用節(jié)約資源的設(shè)計(jì)方案，既要保證水泥生產(chǎn)的質(zhì)量和環(huán)保等問題，同時(shí)還要滿足PLC控制簡單、效率高的要求。本論文以某大型水泥生產(chǎn)線為研究和設(shè)計(jì)對(duì)象，分析了新型干法水泥的生產(chǎn)工藝，研究了水泥生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)和最新成果，結(jié)合實(shí)際工藝流程和控制要求，以窯頭控制站為例設(shè)計(jì)了基于PLC的集散控制的水泥生產(chǎn)線過程控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為三個(gè)層次，操作管理層、中間過程控制層及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，構(gòu)建了控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（工業(yè)以太網(wǎng)）和現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)PROFIBUSDP組成的管控一體化網(wǎng)絡(luò)。本論文詳細(xì)闡述了窯頭控制系統(tǒng)的硬件配置、組態(tài)及在PCS7編程環(huán)境的軟件設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)已完成設(shè)計(jì)并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。