基于DP总线的S7—300控制系统设计与实现

针对自动化类过程控制系统课程设计与工业生产相脱离的问题,基于网络化过程控制模拟实验装置,对现行的课程设计实验进行了改革,使学生能从控制系统的整个设计、编程、投运过程中熟练掌握过程控制系统的知识和技能。应用DP总线更能适应现代工业控制需要,STEP7软件的应用也为学生掌握现代工业控制技术、工程应用能力打下坚实的基础。     

一类小型现场总线实验系统的设计与实现

为了提高自动化专业学生在现场总线技术方面的实践能力,基于西门子PCS7系统架构,设计并实现了一套现场总线实验系统,该系统集成典型的过程工艺对象、工业过程常用仪表,并集成了HART、Profibus和Foundation Fieldbus(FF)3种过程控制中常用的总线协议,构建能够高度模拟实际工业现场的现场总线控制系统的实验平台。整个实验系统体积小、集成度高、功能完善,具有很强的实用性。     

基于Simulink/xPC的过程控制综合实验平台改造

针对自动化专业教学实验建设,在原有过程控制实验设备基础上,开发了基于Simulink/xPC的过程控制综合实验平台。该平台紧密结合理论教学,支持学生进行信号调理与滤波、对象特性测试与建模、控制算法设计、控制系统实时仿真等多种实验,加深了学生对过程控制系统设计的理解。介绍了当前实验装置的不足,提出了整体改造和设计思路,并就关键技术作出了较详细的阐述,给出了具体的实验实例。     

《过程控制》课程的改革与建设

过程控制课程是自动化专业的主干课。随着计算机技术、智能控制技术及网络仪表的发展,过程控制面临着新的挑战。该课程从工艺过程控制向优化管理控制深入,控制系统愈来愈复杂。以系统主线,以控制策略(或控制算法)和控制软硬件平台为重点组织过程控制课程的内容,成为了必然趋势。     

基于控制网络的综合实验系统设计与应用

以罗克韦尔自动化三层网络技术为平台,以过程控制装置、交流调速系统、伺服控制系统和顺序控制系统为被控对象,设计了综合实验系统.学生可以利用校园网络完成相关实验教学任务,同时,也可以进行自主设计、创新实验.实践证明,该实验系统很好地满足了实验教学和毕业设计的教学需要,在培养学生工程实践能力和创新能力中起到了重要作用.     

基于Lonworks现场总线的过程控制实验平台

对自动控制实验原有的控制实验系统进行了升级,采用Echelon现场总线产品开发了基于Lonworks的闭环过程控制实验平台.经过升级的控制系统实现了对实验装置的集中管理、分散控制.实践表明,该平台提高了实验效率,有利于学生了解目前先进的控制技术,是掌握PLC(programmable logic controller)应用技术、学习过程控制工程、研究先进控制算法的良好平台.     

控制类多学科融合虚拟仿真教学资源建设

开发了控制类多学科融合虚拟仿真实验教学系统。将虚拟仿真技术和互联网技术应用到控制系统设计、控制系统网络构建、机器人控制和智能制造等实践教学中。在该系统下构建了过程控制系统虚拟实验、DCS网络虚拟实验以及工业机器人控制系统等实验内容,构建了统一的管理与共享平台。该系统覆盖过程控制、运动控制等自动化核心课程,涉及控制网络、机器人技术、智能制造等科技前沿,为新工科背景下电气信息类专业教育教学改革探索奠定基础。     

基于AI-808型人工智能工业调节仪参数整定方式的测量变送器的误差调整

在生产过程中,测量误差的产生会降低控制系统的控制质量。基于THSA-1型过程综合自动化控制系统实验平台,通过调零点误差和调满量程误差等程序,对AI-808型人工智能工业调节仪进行合理的参数设置,可以减小测量误差,提高压力变送器在过程控制系统中的测量质量。     

基于力控软件的过程控制虚拟实验系统

为解决过程控制实验设备资源短缺、功能受限的问题,利用力控组态软件开发了典型工业过程控制虚拟实验系统。以锅炉燃烧控制系统为例说明过程控制虚拟实验系统的开发方法。开发的虚拟实验系统将典型工业过程控制系统方案设计、控制系统建模、控制策略创建和监控组态设计融为一体,为学生开展过程控制实验提供了开放性实验平台。学生不仅可以利用虚拟实验系统开展过程控制基本实验,而且可以按照虚拟实验系统的设计方法自行开发其他典型工业过程控制虚拟实验系统。     

SMPT-1000实验平台的蒸发器控制系统设计北大核心

针对过程控制实验装置中存在的一些缺陷,设计了基于SMPT-1000仿真设备的蒸发器实验平台的控制系统,模拟了实际生产过程中的蒸发器装置的工艺流程。利用PCS7集成开发环境和西门子PLC400控制器,完成了基于PROFIBUS总线的硬件组态。利用CFC功能,实现了蒸发器的温度、液位和流量的PID控制及其控制器参数整定。通过对实验结果的分析,控制方案具有较好的实用性和可靠性,设计的蒸发器实验系统可以模拟实际工业现场的实际装置,是一个较为理想的实验教学平台。     

基于SMPT-1000实验平台的锅炉控制实验设计

针对传统的过程控制实验系统存在的一些的缺点,设计了高级多功能过程控制实训系统——SMPT-1000实验平台。针对该平台中的工业锅炉对象,按照工业锅炉过程的操作规程,制定燃烧系统、汽包水位系统、蒸汽温度等相关系统的控制策略,利用SIMATIC PCS 7 BOX完整地实施整个控制方案,并对控制结果做出详细的分析。可以看出,所设计的锅炉整体控制方案有较好的实用性和较强的鲁棒性。     

家用电器模糊控制开发平台的研究

本文对家用电器模糊控制开发平台进行分析与设计。平台利用IEC 61131—7中定义的FCL（Fuzzy Control Language）语言描述整个模糊控制系统，并且同时可自动生成标准C语言或其他高级程序设计语言描述的模糊控制系统的程序代码。应用该家用电器模糊控制开发平台大大提高了模糊控制系统设计质量，缩短设计时间。     

PLC网络系统实验室的构建

论述了基于西门子S7系列PLC可编程控制器的网络控制实验系统的构建思路,实验室的建设改变了传统的以分散的PLC可编程控制器为基础的实验模式,符合现代自动化系统“集中管理、分散控制”分布式网络化控制系统发展趋势。介绍了该PLC网络实验系统的总体结构,说明了各部分设备配置的选型分析,阐明了实验项目的设计思路。通过实验教学实践证明,PLC网络实验系统将PLC的网络技术、通讯技术、控制技术整合在一起,是学生学习并掌握PLC应用技术的良好平台。     

基于S7-300PLC的西门子自动化实验室

介绍基于S7-300PLC的西门子先进自动化实验室的构建思路,改变传统的以单一PLC为基础的实验模式,通过PROFIBUS、PROFINET将PLC的控制技术、工业通讯技术整合在一起,并且配备实际的被控对象,使学生能够模拟实际工业自动化领域的控制,为其提供PLC应用技术良好的实践平台。结合开设的课程,阐述实验项目的设计思路。通过实验教学的实践证明,该实验室可以任意组合,实现需要的控制体系配置方案,满足多个课程的实验教学需要。     

S7-200与WinCC软件在实验室水槽装置上的应用

提出基于西门子S7-200系列PLC和WinCC软件在水槽装置实验室构建计算机控制系统的思路,使水槽装置实验室改变了用研华采集板采集数据的传统试验模式。介绍水槽装置的运行原理,阐述了S7-200PLC和WinCC软件在水槽装置上设计计算机控制系统的过程。实验证明,西门子S7-200系列PLC和WinCC软件能很好地实现对水槽装置的控制,是学生学习并掌握PLC应用技术的良好平台。     

基于SIMATIC系统的先进控制理论实验平台的开发

文中针对辽宁省工业装备先进控制系统重点实验室间歇反应釜对象的工艺特点,设计了以工控机、S7-300 PLC控制器、现场控制仪表等构成的间歇反应过程先进控制系统;开发了基于WinCC的监控管理平台,为先进控制理论的仿真研究与实验验证提供了一个友好的人机环境。     

基于LabVIEW和Simulink的过程控制工程虚拟实验平台开发

设计了针对典型过程控制系统进行的虚拟仿真控制平台,利用虚拟仪器软件LabVIEW和仿真工具Simulink进行平台的开发,通过Simulation Interface Toolkit(SIT)实现两者通信。该平台的系统开发选取过程控制工程课程中的典型控制环节,平台的功能包括:典型控制系统的流程图动画界面显示,后台控制器设计,以及实时参数和控制效果显示等。最后还设计了平台选择程序,实现程序的封装。该系统能作为过程控制工程的辅助教学软件,达到将实验环节引入课堂的良好效果。     

基于网络的远程实验教学平台的开发

远程实验教学平台是一种建立在包括网络技术、传感器技术、计算机控制技术等基础上的现代信息技术平台,它利用网络来实现远距离的实验教学,可对远端的生产过程或实验过程进行实时监控。文章介绍了一种远程实验教学平台的总体设计、系统远程监控软件的设计与实现及液位控制系统硬件设计,同时提出了液位控制系统的控制方案并给出了两个期望值下的控制结果。     

基于STEP 7的步进式加热炉炉温控制系统

对步进式加热炉炉温控制系统创建了一个自动化解决方案,使加热炉炉温燃烧控制实现全自动操作,并保证加热炉正常连续运行。同时介绍了脉冲式燃烧控制技术原理在本系统中的应用特点,介绍了STEP 7和WinCC V6.0软件开发环境向用户提供操作方便、界面友好的自动化开发平台。     

升沉补偿系统实验平台设计

海上作业时母船或平台受到海浪影响会产生大幅升沉运动,影响作业安全与工作效率,升沉补偿装置可以极大地改善海上工作环境.针对升沉补偿装置的研究和学生实验的教学需要,该文设计了一种升沉补偿系统实验平台,采用六自南度平台模拟真实的海上船只升沉运动,采用液压系统模拟负载在海上的受力情况,从而可以真实地反映海上工作情况.将主动控制...