太阳能屋顶清扫机的控制系统设计

光伏面板表面的积尘会降低发电效率,需要对其进行清洁。为实现智能清洁,课题组设计了一款民用太阳能屋顶清扫机及其相应的控制系统。基于MCU控制器设计了该清扫机控制系统的主控模块,并设计了行走电机和清扫电机的驱动模块;采用自主供电模式,设计了储电和电池管理模块;设计了基于WiFi无线通信技术的远程通信和监控模块;设计了控制系统的软件,包括现场控制软件和上位机控制软件。应用结果表明该系统具有安全可靠、操作便捷等特点。该系统为光伏面板的民用场景提供了一种方便的清扫解决方案。     

基于PLC的光纤件带帽自动线控制系统设计

针对某光纤元器件生产公司的现有人工生产线进行改造,结合实际需求和设计标准,采用PLC控制技术,设计了光纤件带帽自动线控制系统。该系统具有自动上下料及自动焊接功能。设计的PLC控制系统操作简便,光纤带帽焊接件质量较好。     

基于PLC的炒青绿茶生产线分布式控制系统

以炒青绿茶的生产为对象,组建适合中小茶厂使用的炒青绿茶生产线,设计了一套基于PLC的DCS控制系统。该控制系统将PLC技术、DCS技术有机地结合起来,采用SIMTIC S7－200小型PLC作为现场控制站控制器,负责生产线逻辑控制,以Delphi软件为平台开发集中控制站PC上的集中控制软件,PC通过Modbus RTU协议与PLC进行通信,采集现场生产数据构建专家工艺系统。结果表明该生产线控制系统符合设计要求,经推广运用,其性能稳定、运行可靠,整体技术水平国内领先。     

线束自动加工生产线控制系统设计

为实现线束生产线的全自动化、无人化,提高生产效率,课题组设计了一条适用于新能源汽车高压线束的自动化生产线控制系统。首先,根据加工要求进行结构设计,实现全自动运行功能;其次,构建控制系统硬件平台并进行了控制系统的软件开发;最后,利用PCHMI工业组态控件设计人机交互界面,形成了以松下FP0HC32ET系列PLC为控制核心,可实现在线监控、故障处理、在线生产和生产工艺存储等功能为一体的自动控制系统。实验结果表明：该控制系统具有精度高、可靠性高、效率高和成本低的优点,可满足线束加工的控制需求,实现了生产线的无人化、自动化运行。     

数控锁孔机控制系统设计

为了提高数控锁孔机的加工准确性、稳定性及加工效率，课题组提出了一种基于ARM Cortex M7内核的ARM平台嵌入式控制系统。采用正则表达式的译码方法，设计了人机交互模块；基于7段柔性S形加减速控制算法设计了伺服电机驱动模块；设计了MCU主控模块、接口电路模块和整个系统的电源管理模块，并根据每一模块的功能需求设计了相应的控制软件。经过测试验证表明：该控制系统操作简单，实现了快速和稳定的精确加工，提高了生产效率和加工质量，降低了加工成本。该系统能使数控锁孔机实现自动化生产。     

基于现场总线的水厂监控系统的设计和实现

提出了基于工业计算机网络的水厂监控系统设计和实现方法．该系统采用管理层、控制层和现场设备层3层网络结构来完成对水厂各设备的监控，通过PLC实现设备数据的采集，Profibus-DP和以太网实现数据的传送．实践表明该系统具有性能稳定、可靠等特点．     

基于PLC的干燥箱温度控制系统

为了实现干燥箱温度控制系统满足温度控制均匀、操作简单及性能可靠的目的,设计了基于PLC和触摸屏的温度闭环控制系统。详细的介绍了系统的工作原理和组成,给出了系统的硬件设计和软件设计流程以及可编程控制器PID算法实现。所设计的控制系统经运行满足控制要求,为其他温度控制系统的PLC改造提供了参考依据。     

筒纱包装自动化生产线控制系统设计

针对目前大部分纺纱企业在包装筒纱时,存在配质量、套袋费时费力等缺点,提出了筒纱包装自动化生产线控制系统。设 计了筒纱包装自动化生产线控制系统的硬件结构,包括上位机、主控制器和气阀驱动控制器等单元;采用伺服电机控制实现立体库精确转动以及平稳启停;设计 了模块间的通信方式及协议以保证控制系统稳定通信;采用分布式控制思想,设计了各模块的软件,包括主程序控制软件、立体库控制软件以及翻转机构控制软 件。应用结果表明,该系统具有操作简单,可有效减少操作人员和提高生产效率的特点。该系统能使筒纱包装实现智能化,适用于大部分纺纱企业。     

基于SCKey组态软件的电子产品高温老化室控制系统设计

针对现有的电子产品高温老化室控制系统在进行电子产品高温老化过程中存在的温度控制灵敏度低,温度变化 速率难以控制,操作过程可视性差等问题,提出了一种基于SCKey系统组态软件的电子产品高温老化室控制系统。设计 了基于PLC控制器的控制系统硬件结构,给出了电气控制线路图和PLC外部接线图;设计了基于SCKev系统组态软件 和AdvanTrol实时监控软件的现场控制组态界面。实际运行结果表明,该系统运行可靠,温度控制精度高,温度变化速率 符合高温老化工艺的技术要求,具有较好的控制效果。     

基于参数修正的永磁同步直线电机改进电流预测控制系统

针对永磁同步直线电机（PMLSM）因外部干扰和内部参数变化引起的转速波动，导致电流预测控制系统的控制性能降低问题，课题组提出了一种基于参数调整的改进电流预测控制系统。首先通过2步电流预测控制以及校正因子对预测电流进行优化，改善电流预测控制系统，减少响应时间，保证系统的稳定性；再通过参数调整器来修正预测控制器中电机的参数，减小永磁同步直线电机的速度稳态波动，消除由系统扰动引起的稳态电流和暂态误差。仿真结果表明：在永磁同步直线电机参数不匹配的情况下，所提出的控制方案是有效的。     

纺粘无纺布生产线的PLC控制系统的设计

用PLC和触摸屏作为主控器,设计了无纺布生产线控制系统,并给出了PLC控制的软硬件设计方案及现场调试的技术要求.结果表明,该控制系统具有可行性,能够提高系统的自动化控制水平,使无纺布生产质量进一步提高.     

微型断路壳上料控制系统设计

针对微型断路器装配过程中存在生产效率低、一致性差等缺点,提出了基于PLC控制器的微型断路壳上料控制系统。课题组设计了上料控制系统的机械结构,介绍了上料机构的组成和连接方式;采用伺服电机实现上料机构的精确控制;设计了上料控制系统的硬件组成以及工作原理;采用以太网的通信方式提高数据的传输速率;设计了控制系统的上位机显示界面。控制系统运行结果表明,断路壳上料机运行稳定、结构简单、成本低,有效提高了整个装配生产线的装配效率。     

基于转矩-转速模式切换的电机控制研究

转矩-转速模式在线切换过程中的过大电流变化率易对电机及控制器造成损害,为降低切换过程的电流冲击,提高转速同步的快速性和稳定性,以永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)为控制对象,提出了一种在电机模式切换过程中加入过渡过程使切换点后移的转速调节方法。过渡过程中仍采用转矩模式控制,基于对负载转矩的观测设计过渡过程的目标转矩,使电机模式切换点前后系统的转矩和转速保持一致,从而将系统状态平稳过渡到目标状态。仿真及试验结果表明:该方法可减少电机模式切换过程中的电流冲击,提高转速响应的快速性和稳定性。     

基于路径识别自循迹智能车的设计

本文设计并实现了一种基于K60微控制器以及OV7725摄像头的自循迹智能车控制系统,包含传感器、电源、电机驱动等模块电路和系统软件的设计;并提出了一种基于双边沿寻线提取赛道黑边的处理算法,进而根据处理结果计算偏差并经PID控制器控制舵机和电机,使行进中的智能车具有较好的转向功能以及加减速能力并实现了车体的自循迹运行.实验结果表明,该智能车系统具有较好的稳定性及动态性能.     

基于LabVIEW的电机自动测试系统

虚拟仪器是现代计算机技术和仪器技术相结合的产物,把虚拟仪器引入实验教学已成为一种必然趋势。基于虚拟仪器技术,针对目前电机性能测试中存在的操作复杂,准确度和效率低等问题,提出了一种基于LabVIEW的硬件组成和软件设计的电机试验系统。该系统通过采集电机的电压和电流等参数,利用LabVIEW软件设计开发了电机调速和测速系统,得到电机的各项性能参数。实践证明该系统具有操作简单,准确度高和效率高等特点。     

基于PLC的自动搬运空调机械抱手控制系统设计

针对工厂生产线之间采用人工搬运空调存在安全隐患大、效率低等缺点,提出了一种基于PLC的自动搬运空调机械抱手的控制系统。机械抱手设计方案以三菱Q系列PLC为控制核心,设计了系统的总体控制模块,包括气动控制模块和电路控制模块。气动控制模块实现抱手夹紧和松开的功能;电路控制模块实现信号的接收和处理功能。课题组采用伺服电机实现抱手和滑板上下移动,采用步进电机实现机械抱手左右移动;根据顺序动作的控制思路,设计软件控制程序;采用GX Works2软件实现机械抱手手动、回原点、自动、自行检测、报警等控制功能。应用结果表明系统具有运行稳定可靠、方便快捷等特点,且可有效提高工厂空调的调度管理能力。本系统能改善人工搬运空调安全隐患大的状况,提高了空调的运输效率。     

全自动印章综合寿命试验机的设计及试验研究

针对印章检测时其2万次耐磨性测试中存在的速度慢、效率低、稳定性差等问题,文章提出了一种基于PLC程序控制的印章耐磨性检测方法。并通过采用气动元件执行机构、步进电机驱动装置和触摸屏人机界面等软硬件,设计制造了相应的全自动印章综合寿命试验机。介绍了该试验机的机械结构原理和控制系统软硬件设计及整机试验研究,测试结果表明：该设备能够完全满足公安部《印章治安管理办法》中关于印章耐磨性的检测试验要求,并大大提高印章的检测效率和检测结果的可靠性。     

基于单片机的电机保护与软起动控制

介绍了一种以MCS-51系列80C31八位单片机为核心的电动机软起动控制和保护系统。分析了该系统的工作原理、硬件配置与软件设计方法。该软起动控制系统具有起动平稳、电流超调量小的优点,解决了电机起动时电流冲击问题,减少了应力冲击,延长了电机使用寿命。     

电机精密同步控制技术的研究与应用

提出一种新型的步进电机控制算法,该算法不采用传统的速度加位置的双闭环,而使用在速度比例微分(PD)的基础上再进行位置补偿控制。给出了算法设计的原理和公式,并且最终在ORMON的CP1H-XA40DT-D的可编程控制器(PLC)上实现。同时,通过对ORMON的NT5Z型触摸屏的编程,为操作人员提供了一个友好的人机界面,实现了复杂绕线工艺参数的方便修改,提高了劳动生产率,成为真正适用的可批量生产的产品。实践证明,在对步进电机的控制系统中,该方法使步进电机不会出现速度振荡现象,运行更平稳,控制精度也更高。     

PLC在煤矿胶带运输机监控系统中的应用设计

本文主要研究了基于Profibus—DP现场总线的可编程控制器在矿井综合自动化井下胶带机监控子系统中的应用问题，系统采用西门子公司PLC的中端产品SIMATICs7—300作为监控核心，通过Profibus—DP的单主站的主从系统的存取机制，实现井上、井下胶带机控制系统数据的上传和调度指挥集控中心控制命令的下传。