宋谦[1]2016年在《PLC控制系统中的工程问题研究》文中研究指明最近这几年来里,我们国家发生了很翻天覆地的变化,社会也有了很大的发展,经济和科技方面在取得显着成绩的同时,其发展空间也在不断的增大。经济、科技和社会的共同进步,使得整个的国家的整体的水平都有了显着的提高,技术和设备也越来越先进,在各个行业、各个方向中的应用也越来越广泛。PLC控制系统就是一个很可靠的例子,现在的很多的工程中都会用到PLC控制系统,PLC控制系统也得到了广泛的发展,为我们的建筑工程的顺利开展带来了一定的保障,但是PLC控制系统还没有发展的太完全,存在着缺陷,会给工程控制带来一定的阻碍,这就会使整个的工程的质量和准确性有影响。下面就让我们对于PLC控制系统的工程问题进行一下探讨。
王振[2]2008年在《基于PLC的锅炉供热控制系统的设计》文中研究表明随着我国经济的发展,资源和环境矛盾日趋尖锐,使我国的现代化建设面临严峻挑战。作为供热系统重要能源转换设备的燃煤锅炉能耗巨大,占我国原煤产量的叁分之一左右。然而,我国目前运行的很多锅炉控制系统自动化水平不高、安全性低,工作效率和环境污染普遍低于国家标准,因此实现锅炉的计算机自动控制具有重要的意义。本文以某高校锅炉供热控制系统为背景,设计了基于PLC的锅炉供热控制系统,该系统包括下位机控制和上位机控制两部分。文中给出了通过时间和室外温度相结合的控制策略对系统温度进行调节控制。系统采用模块化设计,每个模块都可以单独的优化,便于整个系统的升级、控制管理和日后的维护,并且具备完全的开发性,保证了系统有良好的可扩充性,保护了用户投资。系统下位机利用西门子PLC(STEP7)进行软件开发,设计了对四台锅炉和五个换热站的计算机控制程序,其中包括对各台锅炉的给煤量、鼓风、引风、出水温度、回水温度、母管压力、汽包水位和蒸汽流量等参数的监测和控制;系统上位机利用西门子工控组态软件WINCC设计,实现系统启/停控制、参数设定、报警连锁保护、历史数据查询、报表打印等功能。上下位机采用现场总线进行数据交换。整个系统安装维护方便,运行稳定、可靠、人机界面友好。经过一年多的运行表明,本文设计的控制系统实现了锅炉燃烧过程的自动控制,满足生产工艺要求,有效地降低了能耗,提高了生产管理水平。
葛芬[3]2006年在《水电自动化监控系统中PLC编程工具软件的设计与实现》文中研究指明本文介绍了水电自动化监控系统中可编程逻辑控制器(PLC)编程软件的设计与实现。PLC系统由上位机、主控制器和I/O模块等组成,编程软件运行于上位机系统Windows 2000平台,具有系统硬件配置、梯形图程序编辑、控制程序仿真运行以及与主控制器通信等功能,是PLC系统设计人员编制、编辑、调试PLC控制程序以及实时监测现场运行状况的必备工具。论文的主要工作是研制用于水电自动化监控系统中的PLC编程工具软件。论文首先介绍了所设计PLC系统的硬件组成和工作原理,并根据系统需求,阐述了PLC编程软件的总体结构与功能模块划分。在重点研究了编程软件中梯形图与指令表程序的转换算法以及指令解释执行的原理和方法的基础上,提出了由AOV有向图建立二叉树、并对其进行后序遍历来实现梯形图程序与指令表程序转换的算法,并给出了算法在编程软件中的具体实现。整个编程软件在Visual C++ 6.0环境中使用MFC开发,采用模块化的设计思想和多文档多线程的编程方法,具有良好的程序结构。软件符合IEC61131国际标准,包含有系统配置、梯形图编辑、梯形图与指令表转换、命令解释、程序仿真和网络通讯等功能模块,界面友好美观、操作直观方便。论文对各功能模块具体实现的设计思想与流程做了详尽的论述。经测试,编程软件的各项功能均符合设计要求,可应用于所设计的PLC系统中。
黄健[4]2007年在《基于DCS的污水处理厂自动监控系统研制》文中提出合肥市东区及龙岗工业区工业企业较为集中,用水量及排污量较大。目前区域内没有较为完善的污水管道收集系统及污水处理厂,污水污染了二十铺河流域,降低了沿岸居民的生活质量,制约了工业和农业的发展,加重了巢湖的污染。为了保护流域人民身体健康,改善城市环境,合肥市建设委员会在深入调查研究的基础上,决定解决二十铺河流域的污染问题,建设合肥市朱砖井污水处理厂。本文所研究解决的问题即为合肥市朱砖井污水处理厂建立一个DCS自动监控系统。文章首先介绍了DCS集散式控制系统的组成及特点;分析了DCS集散式控制系统的功能;并剖析了DCS集散式控制系统的结构。然后根据DCS集散式控制系统的结构,设计了一套基于DCS集散式控制系统功能而实现的污水处理厂自动监控系统。然后以组态王为软件开发平台,开发了污水处理厂DCS集散式控制系统的上位管理级;以欧姆龙PLC构建了污水处理厂DCS集散式控制系统的现场管理级。文中对上位组态进行了详细的介绍,并对构建PLC控制系统进行了详细的分析。本文还介绍了PLC编程工具CX-Programmer,上位机组态平台组态王软件的开发过程和通过该软件设计的人机界面。
孙欣[5]2007年在《数控系统软PLC的研究与开发》文中研究指明计算机数控系统正在由专用的封闭式体系结构向开放式模块化体系结构发展，PLC(Programmable Logical Controller，可编程逻辑控制器)是实现数控机床开关量控制功能的关键模块，和传统的独立式PLC相比，软PLC(或称内嵌PLC)更能够适应开放式数控系统的要求。IEC1131-3为软PLC的设计提供了编程语言的标准化和开放性国际标准，极大地促进了软PLC技术的发展。因此，基于开放式数控系统的IPC平台、参照IEC1131-3国际标准，研究具有自主知识产权的软PLC技术很有必要。在分析软PLC工作原理和基本结构的基础上，参照国际标准IEC1131-3，基于开放式的国产数字化仿形控制系统平台，设计了软PLC总体研究方案，规划了总体技术路线，建立了适用于开放式数控系统的PLC指令集，将软PLC划分为编辑模块和编译模块两个主要部分开展研究工作，满足了软PLC应具备梯形图和指令表两种编程方法的功能要求。根据数控系统内嵌PLC的控制要求和机床开关的动作特征，研究了软PLC的分页扫描技术和单元映像技术。研究了一种以数控机床开关量动作间隔时间为约束的PLC分页技术，满足了数控系统中断周期的实时性要求。研究了一种开关量的内存单元映像技术，便于确定开关的边沿变化状态。利用面向对象的设计方法，采用C++编程语言，完成了梯形图编辑模块的设计，开发了软件界面，为用户提供了直观、方便、高效的梯形图编辑环境。提出了一种“以首行为中心”的编译模块转化方法。以梯级为基本单位，按PLC逻辑顺序逐单元进行编译，将梯形图映射成指令表，并可以生成以数字标识的PLC执行代码，编译效率高，执行速度快。以XK5032数控机床操作面板和控制柜内继电器为基本输入输出单元，对所研究的软PLC系统进行了初步实验，验证了研究工作的可行性和适应性。
林舜华[6]2007年在《基于PLC技术的燃煤电厂除灰监控系统研究》文中研究说明本课题针对燃煤电厂SIS系统(厂级监控信息系统)建设发展需求,分析了电厂SIS系统的发展状况、技术要求及叁种基本的系统类型;着重研究了电厂SIS系统中的基础组成部分——辅控系统及其网络化建设的应用意义、建设思路及技术性能;并对现场总线技术和工业以太网技术在电厂辅控系统的应用、发展做了分析。论文根据课题来源电厂中辅控系统的PLC技术背景,研究了PLC技术及其通信网络在工业自动化领域的应用、发展;重点研究了PLC控制网络的互联技术。论文以电厂辅控系统中的除灰PLC网络化改造为重点研究对象,分析了建设车间级除灰监控系统的设计原则、系统需求;根据电厂应用实际,重点研究了施耐德公司Quantum PLC网络的两种常用类型,Modbus Plus网络及Modbus TCP/IP网络的通信协议、网络组件及通信服务;分析研究了Quantum PLC网络的寻址及路由算法;根据电厂的发展需求,提出了除灰监控系统的两个组网解决方案,并对方案进行了比较与选择;同时对监控系统可选用的叁种上位编程软件进行了分析、选择。论文根据课题来源电厂开发#1～#4炉输灰监控系统的项目要求,分析了#1～#4炉输灰监控系统的技术要求;分析确定了系统设计思路;重点研究了串行通信技术、Modbus通信协议、Visual Basic编程语言特点;研究、解决了上位PC机与Quantum PLC实现RS485串行通讯的技术问题;介绍了#1～#4炉输灰监控系统的窗体与功能设计内容,并总结了监控系统调试过程及应用成效。
林熠[7]2017年在《基于PLC的液压压砖机自动码垛系统的设计和应用》文中研究指明液压压砖机作为目前在制砖行业中应用非常广泛的一款高科技化产品,通常情况下连接着原料加工和砖块干燥烧成两大部分,是企业生产线上至关重要的设备,所以其生产效率与安全稳定性是企业稳定发展与经济效益的关键。与此同时,自动码垛机作为与液压压砖机相连接的重要辅助机械部分,它是否能够安全稳定高效地使得液压压砖机实现全自动化运行,将直接影响到企业整条生产线的生产效率以及产品质量合格率。在制砖行业中,传统的码垛方式是通过人工劳动进行操作,该操作方式不仅劳动效率低、生产环境恶劣、产品质量合格率低等,而且在人工码垛期间存在着诸多不确定因素,影响整条生产线的生产效率。本论文基于PLC与液压压砖机设计一款自动码垛系统,旨在提高砖块在进行码垛过程中的效率。本文主要完成的工作有:(1)在分析了液压压砖机工作原理与技术参数的基础上,根据液压压砖机自动码垛的需求和码垛机的工艺要求,对自动码垛机的机架、升降装置、机械手、同步带及驱动装置以及气动系统等部分结构进行设计;(2)通过对自动码垛系统的需求分析并结合自动码垛系统的总体结构设计,确定了系统的变频器选型、驱动方式以及传动方式,并根据课题研究需求,确定了 M340型PLC与XBTGT5340型触摸屏;(3)结合自动码垛系统的硬件接线与通讯功能以及自动码垛系统的复位和自动两种逻辑的控制,针对自动码垛系统的操作方式,分别对自动码垛系统的夹砖与放砖的两种操作方式进行了系统的自动逻辑控制设计,进而完成了系统的硬件设计;(4)结合了 PLC控制器的Unity Pro编程软件和触摸屏Vijeo Designer 6.2开发软件两者的优点,设计了适用于液压压砖机自动码垛系统控制的软件,实现了码垛系统的自动方式与手动方式、时间、上模、料车以及码垛机参数设置等功能的控制,通过触摸屏能够实现对码垛机的实时操作;本文设计完成的自动码垛系统人机交互界面,在液压压砖机进行出砖时的操作控制具备安全性、稳定性、高效性以及有序性等优点,大大的降低了企业的劳动成本,满足企业了的实际生产需求,已在部分企业公司得到应用。
马勇[8]2008年在《西门子PLC冗余系统在输煤程控系统中的应用》文中认为在我国的火力发电厂中,输煤程控系统是创一流火力发电厂的单列考核项目之一。本文结合工程实例,对输煤程控系统的概念、构成要素、控制核心、元件选型、工作特点、控制方式、设计原则等做了全面的分析。PLC系统是输煤程控系统的控制核心,西门子S7系列PLC系统的软件冗余工作方式,既满足了CPU主机及通讯网络冗余配置,又降低了系统的投资成本,符合实际工程中高可靠性、高性价比的技术要求。本文给出了西门子S7-300/400系列PLC的两种软件冗余配置方式,即MPI软件冗余方式和标准以太网软件冗余方式,详细阐述了此类PLC系统的硬件构成、软件配置方法、调试步骤及编程原则。以华能威海发电厂输煤程控系统改造工程为例,对这两种方式进行了研究,为同类设备控制系统的软硬件设计提供了借鉴。
曹苏雷[9]2007年在《基于IEC61131-3标准功能块组态软件设计与实现》文中研究说明IEC61131-3标准是IEC61131标准的第叁部分，在统一的语法和语义的基础上，对工业控制系统中最常用的编程语言进行了规范，在工控行业内被广泛遵守和推广。基于IEC61131-3标准的分布式可编程控制器系统已成为该领域的主要发展趋势，而基于该标准的系统运行策略组态软件作为控制系统核心，具有重要的地位。本文在VC++6.0平台下设计开发了基于IEC61131-3标准的功能块组态软件PLC_Config。软件由工程及设备管理、IEC61131-3标准编程系统、设备状态监控、设备描述信息管理、通信过程管理等模块组成。实现对控制系统中设备进行程序编辑、运行方式控制及运行状态监控、设置等功能，通过设备描述技术实现设备与组态软件的互操作，在此基础上实现设备在控制系统中的集成，采用基于XML语言的设备组态信息描述实现系统中的数据交换与信息共享。基于PLC设备的运行特点、组态软件对设备的操作过程，以及设备I／O及寄存器资源、设备软件功能单元、设备基本属性参数等方面内容制定了设备描述规范。软件设计中使用DOM方法解析设备描述文件获取设备信息，通过统一的设备描述应用接口对系统中各种类型设备进行操作，在设备资源显示与配置、程序基本构成单元的生成与应用、寄存器存储区使用管理等方面实现了与具体目标设备类型无关的通用性设计，实现了在基于IEC61131-3标准的系统组态软件平台中的设备集成与互操作。在软件设计中利用XML语言的自解释性以及对描述信息中复杂数据结构的准确反映，将其作为用户编程环境的后台存储数据与设备指令编译码之间的中间层存储介质，实现了独立于编程语言以及设备硬件平台的用户程序描述与存储方式。对于功能块或梯形图程序的XML描述信息，根据特定的PLC设备或应用场合配置相应的XML文件解析与转换规则，实现用户程序与寄存器变量存储信息在设备间的移植以及在软件功能模块间的共享。作为控制系统上位机组态平台的核心部分，经过现场与工程应用，软件的各组成模块能够实现设计功能，软件的运行情况可以体现其设计特点，满足控制系统的组态要求。
李何[10]2007年在《模糊控制在回转窑燃烧系统的应用研究》文中进行了进一步梳理高岭土用途广泛，应用范围从普通陶瓷、耐火砖、橡胶到石油催化剂、造纸填料、涂料。随着我国工业的快速发展和产品档次的提高，对高品质高岭土的需求越来越大。本课题所要控制的高岭土回转窑分为八个燃烧区，采用煤气加热，每个燃烧区有各自的火焰喷嘴及风门执行机构，生产工艺要求分别控制各个燃烧区的温度。高岭土回转窑的加热过程中存在非线性、时变性、多参数强烈耦合这些问题，且随机干扰以及过程机理错综复杂，难以建立被控对象的精确数学模型，采用常规的PID算法很难达到控制要求。因此本课题所要解决的问题是通过建立一个具有针对性的模糊控制模型，从而实现具有较好动态品质的回转窑温度的模糊控制。本文所做的主要工作如下：(1)简要讨论了高岭土煅烧的发展及前景，并对煤系高岭土煅烧的关键工艺进行了阐述，说明了开发高岭土煅烧控制系统的必要性。(2)简要论述了模糊控制理论的产生与发展，分析了模糊控制理论的数学基础，简要介绍了回转窑系统的组成，并在此基础上分析了回转窑系统的工作原理，提出了初步的控制方案。(3)控制系统以PLC(可编程逻辑控制器)为控制中心，通过软件编程完成温度的模糊控制，利用组态软件实现可视化操作。该系统利用可靠性高、操作简单的“IF-THEN”模糊控制规则进行模糊化处理，实现PLC后台实际采样，数据处理，前台工业控制计算机动态显示、数据库查询和报警等功能。(4)本课题开发的回转窑模糊控制系统是根据北京矿冶总院冶金所提出的生产工艺要求设计的电气及自动化控制系统。课题完成了系统设计、程序编制、现场调试和联动试车，实现了可视化的控制要求，达到要求的控制精度。
参考文献：
[1]. PLC控制系统中的工程问题研究[J]. 宋谦. 科学中国人. 2016
[2]. 基于PLC的锅炉供热控制系统的设计[D]. 王振. 大连海事大学. 2008
[3]. 水电自动化监控系统中PLC编程工具软件的设计与实现[D]. 葛芬. 南京航空航天大学. 2006
[4]. 基于DCS的污水处理厂自动监控系统研制[D]. 黄健. 合肥工业大学. 2007
[5]. 数控系统软PLC的研究与开发[D]. 孙欣. 大连理工大学. 2007
[6]. 基于PLC技术的燃煤电厂除灰监控系统研究[D]. 林舜华. 上海交通大学. 2007
[7]. 基于PLC的液压压砖机自动码垛系统的设计和应用[D]. 林熠. 福州大学. 2017
[8]. 西门子PLC冗余系统在输煤程控系统中的应用[D]. 马勇. 吉林大学. 2008
[9]. 基于IEC61131-3标准功能块组态软件设计与实现[D]. 曹苏雷. 大连理工大学. 2007
[10]. 模糊控制在回转窑燃烧系统的应用研究[D]. 李何. 太原理工大学. 2007
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