工程机械智能控制器设计

针对现有工程机械控制器不能满足设备性能状态监测与故障诊断的问题,研究基于CAN总线的嵌入式智能控制器.该控制器系统主要采用嵌入式软PLC技术,以嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为调度核心,以符合IEC61131-3标准的PLC运行系统和CANopen协议栈为主要部分.新型控制器不仅具备传统PLC控制器的控制功能,更具备良好的网络通讯能力,可以满足设备性能状态监测与故障诊断的要求.本文详细介绍了基于嵌入式软PLC技术的工程机械智能控制器的实现方法.     

嵌入式Linux软逻辑控制器及其图形开发软件设计

研究了嵌入式软逻辑控制的实现及应用,选用ARM9微处理器和嵌入式Linux操作系统构建了软逻辑控制器软硬件平台。由于Linux环境下的控制程序开发较为复杂,所以基于VC/MFC和Cygwin开发了一款图形开发软件,实现在PC环境下通过功能块编程方式编写软逻辑控制程序。使用者能够在线监控程序运行状态及调整模块参数,从而实现了编辑、编译和调试运行的无缝接合。测试表明,该系统使用户开发和调试软逻辑控制程序更加方便,对于替代传统PLC的场合具有一定的应用价值。     

嵌入式软PLC编程系统的设计

完成一种在Windows操作环境下采用VC++开发工具设计的嵌入式软PLC编程 系统.采用面向对象的设计思想,提出了描述软PLC梯形图元件的数据结构,以及对梯形图元件集合存储和交互的方案.该系统针对VC++的Document/View的结构,设计了软PLC编程系统的软件结构,分为编辑、编译和仿真等功能模块,且结合相应的算法实现,并重点介绍了梯形图程序的编辑和编译扫描原理.为低成本高效率实现嵌入式软PLC编程系统提出了新方案,也为软件开发人员提供一种软件设计的新思维.     

基于嵌入式软PLC的掘进机控制系统设计

针对现有以普通PLC和专用控制器为核心的煤矿掘进机控制系统存在开发成本高、维护量大、跨平台移植难等问题,设计了一种基于嵌入式软PLC技术的掘进机控制系统,分析了系统的功能需求和实现原理,提出了以嵌入式软PLC为核心的控制系统架构。该系统通过实时操作系统的定制、软PLC运行时系统的移植及驱动组件的开发,实现了掘进机基本逻辑控制、全功能遥控和自动截割功能,可对掘进机状态进行实时监测,通过遥控器实现全功能远程遥控,通过设定断面形状、路径类型、巷道高度、巷道宽度和截割间距等参数实现巷道断面的自动截割成形等。相比于以PLC和专用控制器为核心的控制系统,采用嵌入式软PLC的掘进机控制系统可更好实现掘进机装备的标准统一和系统的组态开发,跨平台移植性好。测试结果证明该系统基本控制功能和遥控操作性能良好,自动截割断面边界最大误差小于10 cm。     

基于DSP2812的锅炉控制系统的研究

锅炉控制系统的主控制器选用的是TI公司生产的DSP芯片TMS320F2812.通过主控制器和相应的外围电路实现对锅炉温度和压力的控制.采用基于VB的上位机软件监控,实现参数设定、数据采集、波形绘制、数据保存.并对相关模块及在控制过程中遇到的问题进行了相应的说明.     

基于工业触摸屏的多点数据通信系统的设计

针对工业控制过程中经常需要同时使用多品牌控制器组建控制系统的问题,基于ARM9工业触摸屏及嵌入式HMI软件,以台达DVP系列PLC和三菱FX系列PLC为例对工业触摸屏同时与多品牌的多个PLC的通信进行研究,借助嵌入式HMI软件良好的人机界面实现对多品牌多PLC控制系统中的设备进行实时通信.该方案同样适用于在控制系统中使用了其他具有通信功能的控制器,如伺服放大器、温控模块等的场合.     

基于ARM+FPGA的PLC计数器的设计

计数器是PLC内部重要的软元件之一,在以PLC为核心部件的自动控制系统中,这种软元件通过相应的程序实现系统的实时准确的计数;ARM通过双口RAM发送指令命令给FPGA,FPGA控制计数器进行相关操作,FPGA的晶振工作频率50 MHz作为计数器控制模块的时序约束,设计的计数器具有加减计数功能、断电保持功能、数据回传功能等,以满足PLC控制器的计数需求,并通过使用地址映射存储器使得计数器控制器的指令执行更加高效;设计了计数器与FPGA指令执行控制器的通信协议;通过对设计完成后的仿真与测试,单个计数器的计数频率达到2 MHz,基本实现了PLC计数器的功能,并且达到了稳定计数的设计要求。     

基于51PLC单片机的智能供水控制器的设计与实现

本文介绍了自行研制的基于51PLC单片机实现的智能控制器,详细论述料其软、硬件的实际,该控制器已经在实际中得到应用.     

PLC仿真软件编辑模块的研究与实现

PLC即可编程逻辑控制器,现已广泛应用于工业控制的各个领域.本文介绍了PLC用户编程过程规范和梯形图的相关知识PLC仿真软件编辑模块的实现过程.     

便于移植智能算法的软PLC控制器设计

针对科学研究人员研究的智能控制算法难以便捷地直接应用于实际控制器中这一现象,设计了一种基于嵌入式的软PLC控制器。智能控制算法可先由Simulink建模仿真后通过Simulink PLC Coder工具生成符合IEC61131-3标准的结构化文本语言,然后自动加载入PLC开发软件中,达到便捷地把智能算法移植到所设计的软PLC控制器中进行测试或工程化运用。测试结果表明,所设计的软PLC控制器运行稳定、可靠,控制效果与Simulink仿真结果一致。此控制器对于大力推动科研成果更快地转化为实际运用产品具有重要意义。     

基于嵌入式技术的带式输送机控制系统

针对基于PLC的带式输送机控制系统存在体积大、PLC程序更改不方便、成本高等问题,提出了一种基于嵌入式技术的带式输送机控制系统的设计方案;详细介绍了该系统中嵌入式本质安全控制机、控制驱动器、远程I/O模块的硬件及软件设计。实际应用表明,该系统解决了基于PLC的带式输送机控制系统存在的问题,具有较好的稳定性、灵活性和友好性。     

旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计

当前电动振动台自动控制器利用PID作为控制核心,其抗干扰能力较弱,启动时间过长,导致控制器的使用寿命较短。提出旋转机械电动振动台的PLC自动控制器设计。将PLC作为主控单元对PLC自动控制器进行设计,制定PLC自动控制器的总体结构,采用RS-485串行通讯口和EEPROM数据存储器对电源模块、LED显示模块、报警模块、通讯模块、信号采集模块及存储器模块等硬件设备进行细节改进;对控制器软件部分的自动控制功能主程序和中断、LED显示功能子程序进行重新编程,实现控制器自动控制效果的优化,完成旋转机械电动振动台PLC自动控制器的设计。实验结果表明,改进设计的控制器有效提高了旋转机械电动振动台的抗干扰能力,缩短了电动振动台的启动时间,延长了电动振动台的使用寿命。     

电路行为仿真编辑器的设计与实现

为了给嵌入式软件开发者提供了一个调试嵌入式软件运行情况的软运行环境,我们开发了一种电路行为仿真编辑器,它除了提供电路图设计功能外,还自动寻找并心成ＥＨＤＬ语言描述源程序,从而得到较好的仿真电路,文中主要介绍了电路行为仿真编辑器系统设计的基本思想,包括电路高层次仿真模型从仿真算法的基本思想、系统功能模块划分、遗传 系统采用的主要实现技术遗传程序搜索的初步实现方案。     

基于ARM9的工业以太网控制系统智能节点控制器设计

文章提出了一种基于ARM9处理器S3C2410的工业以太网控制系统智能节点控制器的设计方案.该控制器作为工业以太网控制系统的现场控制级,采用Linux作为嵌入式操作系统.主要用于对现场设备进行监控,能够向上位级发送现场实时数据,并接受上位机发送的控制信息,对现场设备进行控制.     

基于ARM的多自由度控制装置研究

为满足微小型车辆和机器人控制实时性及功能扩展性的需求,设计了一种控制装置,能实现某小型履带式车前后行进、转向和天线升降、旋转等多个自由度的控制。文中分析了被控对象,提出控制装置的软硬件设计方案,以ARM7为微处理器,以μC／OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统为软件平台。介绍了微处理器模块、传感器模块、执行模块和遥控模块,实现了系统的PID控制算法及基于MiniGUI的图形用户界面程序开发。控制装置可满足对控制实时性和智能化的要求,具有操作灵活、界面友好、功耗低、体积小等特点,为小型车辆和机器人的控制系统设计提供了一种新颖的方法。     

基于AVR单片机的自动变速箱通用控制器设计

鉴于我国自动变速箱在制造业的发展,开发了一款自动变速箱通用控制器;控制器采用主从式MCU结构,以ATmega128为控制主体,产生脉冲调制信号,控制自动变速箱换挡;控制器由电磁阀驱动模块、控制模块以及下位机程序和人机交互界面组成;可以存储100款自动变速箱在10个档位的换挡规律,产生12路占空比从0%到99%以步长1%可调的脉冲调制信号,精度达到1%;控制器具有USB接口,可以离线调试也可以在线控制,体积小,携带方便,具有通用性;实践表明,该系统性能可靠.     

重矿设备嵌入式控制系统的设计与开发

分析了重型矿山行业设备的主要特点及开放式控制器的设计要求,在此基础上设计并开发了基于ReWorks实时操作系统和PC104总线嵌入式硬件平台的嵌入式控制系统,给出了系统功能、组成结构、主要模块和实现的关键技术。在对开放式控制器进行研究后,设计了适合于重矿行业通用的网络通信模块和逻辑控制模块。     

基于冷床自动控制系统的研究

线材轧钢厂生产工艺路线中,过跨冷却所用冷床的控制系统在整个工序中起着至关重要的作用。根据系统作业要求,采用了PLC自动控制技术,运用软件工程的设计方法与原则实现了主要功能模块,完成了自动化解决方案。PLC控制器对推动轧钢过跨冷却技术迅猛发展提供了有效的软硬件保障。     

面向智能制造加工的虚拟调试系统开发与应用

为了解决智能制造加工系统的调试成本高、周期长及风险大等问题,研究了面向智能制造加工的虚拟调试技术。以智能制造加工系统中机器人、PLC、数控车床及加工中心为研究对象,首先通过工业以太网进行组网并与PC机进行通讯,基于OSGI.NET插件框架开发了交互控制软件,将每个设备驱动做成插件,使得每个插件能够实现当前设备的数据采集、监控及控制。并且在RoboDK软件中建立了系统虚拟的3D模型,通过Redis数据库实现了控制设备和虚拟模型之间的信号交互。然后使用了PLC、机器人控制器、数控车床及加工中心控制器对系统3D模型进行虚拟调试,最后通过实验验证了加工系统的有效性。