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基于PLCopen的伺服系统在线辨识与自适应控制方法
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作者 吴继春 徐志论 +2 位作者 张平 李宝宇 范大鹏 《计算机集成制造系统》 北大核心 2026年第5期1770-1782,共13页
PLC伺服系统广泛应用于无人机、工业机器人等精密制造装备,而制造装备工况变化引起的惯量变化以及非线性摩擦扰动会影响系统控制性能,传统控制方法难以对其补偿达到理想性能。针对该问题,提出一种基于PLCopen的在线辨识与自适应控制方... PLC伺服系统广泛应用于无人机、工业机器人等精密制造装备,而制造装备工况变化引起的惯量变化以及非线性摩擦扰动会影响系统控制性能,传统控制方法难以对其补偿达到理想性能。针对该问题,提出一种基于PLCopen的在线辨识与自适应控制方法。首先,建立伺服系统的动力学模型,并针对非线性库伦摩擦引起的辨识偏差问题,提出无偏递推最小二乘法实现了动力学参数在线辨识。其次,基于辨识结果设计了自适应复合控制策略并通过PLC Coder生成PLCopen功能块以用于实际伺服系统。实验结果表明,提出的参数辨识方法能够准确辨识出伺服系统动力学参数,且辨识精度优于基本最小二乘法。相较于其他两种定值控制方法,所提自适应控制方法在速度跟踪和稳定性方面表现出一定优势,在带载条件下的速度跟踪精度分别提升了34.8%和18.9%,稳定精度分别提升了64%和34.7%。研究成果为PLC伺服系统高性能运动控制提供了一定参考。 展开更多
关键词 plc伺服系统 plcopen功能块 在线辨识 自适应控制 跟踪精度
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有限元与PLC协同的电解行车数字孪生系统构建
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作者 韩世杰 孙春耕 陈胜友 《机电工程》 北大核心 2026年第4期783-793,817,共12页
针对电解行车在重载移动过程中的行车梁受力状态监测实时性差、准确性不足的问题,基于数字孪生五维模型,提出了一种有限元与可编程逻辑控制器(PLC)协同的电解行车数字孪生系统。首先,搭建了包括物理实体层、虚拟模型层、数据层、服务层... 针对电解行车在重载移动过程中的行车梁受力状态监测实时性差、准确性不足的问题,基于数字孪生五维模型,提出了一种有限元与可编程逻辑控制器(PLC)协同的电解行车数字孪生系统。首先,搭建了包括物理实体层、虚拟模型层、数据层、服务层和连接层的电解行车数字孪生系统架构,该架构融合了有限元仿真、PLC控制、三维可视化等多学科模型,完成了几何、物理、行为、规则的多维度信息的融合建模;然后,采用数据融合交互的映射方法,通过行为映射完成了PLC与虚拟模型实时联动,利用Ball-Tree算法加速了网格节点匹配,结合径向基插值算法(RBF)构建了应力代理模型,以完成小车移动过程中行车梁的动态应力预测;最后,在Unity3D平台集成了PLC控制逻辑、有限元分析结果与三维可视化界面,形成了“物理系统-仿真模型-PLC控制”的闭环优化机制,并进行了系统测试。研究结果表明:系统运行帧率稳定在30 fps以上;电解行车孪生模型响应时间低于400 ms;行车梁网格形变可视化刷新周期稳定在0.5 s内。该系统可实现电解行车运行状态的多视角监控与应力分布可视化目的。 展开更多
关键词 数字孪生技术 电解行车 应力预测 可编程逻辑控制器 径向基插值算法 UNITY3D 三维可视化
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基于PLC的水田农业机械智能化研究综述 被引量:4
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作者 黄法伟 董晓威 《农机使用与维修》 2025年第2期62-66,共5页
该研究旨在评估可编程逻辑控制器(PLC)在智能化水田生产机械化技术与装备中的应用及其效果。采用具体案例、系统分析和对比研究方法,综合分析了PLC在水田种植、管理和收获等各个阶段的集成应用。研究结果显示,PLC的应用显著提高了作业精... 该研究旨在评估可编程逻辑控制器(PLC)在智能化水田生产机械化技术与装备中的应用及其效果。采用具体案例、系统分析和对比研究方法,综合分析了PLC在水田种植、管理和收获等各个阶段的集成应用。研究结果显示,PLC的应用显著提高了作业精度,优化了作物管理流程,降低了劳动强度,提升了能源利用效率。此外,智能化装备在水田生产中的应用减少了环境影响,提高了农业可持续性。结果表明,PLC作为智能化水田生产机械化技术的核心组成部分,能够有效提升农业生产的自动化水平和整体效益。 展开更多
关键词 水田生产全程机械化 可编程逻辑控制器(plc) 智能化农业装备 精准农业 农业自动化
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基于PLC的连续式粮食烘干机控制系统的设计与试验 被引量:2
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作者 冯汝广 宫增民 +4 位作者 陈希海 胡建平 王梦娇 牛晓硕 温新 《农业装备与车辆工程》 2025年第7期30-34,共5页
粮食烘干机的控制系统对于提高整机能量利用效率、保证出机粮水分均匀度、减轻劳动强度具有非常重要的意义。系统阐述连续式粮食烘干机的控制原理,以西门子S7-200 SMART PLC为主控制器设计控制系统,搭建硬件架构,以STEP 7-MicroWIN SMAR... 粮食烘干机的控制系统对于提高整机能量利用效率、保证出机粮水分均匀度、减轻劳动强度具有非常重要的意义。系统阐述连续式粮食烘干机的控制原理,以西门子S7-200 SMART PLC为主控制器设计控制系统,搭建硬件架构,以STEP 7-MicroWIN SMART作为PLC软件开发平台进行程序设计,将模糊PID引入到控制系统中,提高排粮电机工作精度,采用MCGS嵌入式组态软件完成人机交互界面设计。试验结果表明,粮食烘干机单位耗热量4 200~4 600 kJ/kg,干燥不均匀度为0.5%,达到了设计要求。 展开更多
关键词 连续式粮食烘干机 可编程逻辑控制器 模糊PID 触摸屏
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一种光刻板搬运机械手的PLC 控制系统设计 被引量:1
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作者 郭仪彬 《农业装备与车辆工程》 2025年第7期120-123,共4页
光刻板的制造成本高,搬运过程对精度、洁净度、防静电的要求高,人工搬运存在困难,可采用机械手搬运。针对某特定光刻板搬运机械手设计了一种基于PLC的控制系统。基于机械手的结构和工作流程,分别进行控制系统的硬件、软件及人机界面模... 光刻板的制造成本高,搬运过程对精度、洁净度、防静电的要求高,人工搬运存在困难,可采用机械手搬运。针对某特定光刻板搬运机械手设计了一种基于PLC的控制系统。基于机械手的结构和工作流程,分别进行控制系统的硬件、软件及人机界面模块设计。结果表明,所设计的机械手控制系统可实现对光刻板的精准、高效搬运。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 机械手 光刻板 搬运装置
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基于PLC的高速经编机智能送经系统研究
6
作者 杨宏国 陈海军 《针织工业》 北大核心 2025年第9期17-20,共4页
随着纺织机械不断朝着数字化、智能化、绿色化方向发展,经编机控制系统也进行了升级。文章介绍一种高速经编机用智能电子送经控制系统,采用可编程控制器(PLC)作为主控制器,HMI作为显示单元,伺服电动机作为执行元件,物联网作为服务平台,... 随着纺织机械不断朝着数字化、智能化、绿色化方向发展,经编机控制系统也进行了升级。文章介绍一种高速经编机用智能电子送经控制系统,采用可编程控制器(PLC)作为主控制器,HMI作为显示单元,伺服电动机作为执行元件,物联网作为服务平台,系统包含电子送经模块、电子牵拉卷取模块、智能温控模块、断纱检测模块、物联网模块等功能模块,各模块在控制器的统一指挥下协调运行,实现了对经编机的智能控制,为未来经编机设备向数字化、智能化方向迈进奠定了基础。 展开更多
关键词 经编机 智能化 电子送经 可编程控制器 智能控制
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基于PLC的液压劈裂棒自动控制系统设计
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作者 贾天毅 徐立军 陈志峰 《农业装备与车辆工程》 2025年第6期138-141,146,共5页
液压劈裂棒属于新型静压爆破装置,为解决其在岩体劈裂过程中的即时检测和可视化运行问题,提出一种PLC和触摸屏相融合的控制方法。分析了液压劈裂棒的工作流程,用S7-200 PLC做控制器,完成劈裂棒各个棒体活塞在液压缸中的顶升、收缩和保... 液压劈裂棒属于新型静压爆破装置,为解决其在岩体劈裂过程中的即时检测和可视化运行问题,提出一种PLC和触摸屏相融合的控制方法。分析了液压劈裂棒的工作流程,用S7-200 PLC做控制器,完成劈裂棒各个棒体活塞在液压缸中的顶升、收缩和保压操作;对液压劈裂棒工作时油箱的温度、油位高度以及系统工作压力开展监测,进行液压原理设计和PLC编程设计;触摸屏选TPC7062K做人机交互界面,实现运行结果显示。调试运行结果表明,PLC液压劈裂棒的自动控制系统运行状况良好,设备在执行岩体劈裂作业时能够精确控制工作压力与保压时间,提升了液压劈裂棒的工作效率;安全监测模块能够实时监测各类安全数据,确保系统运行的安全性。 展开更多
关键词 液压劈裂棒 自动控制系统 可编程逻辑控制器
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中厚板轧机液压辊缝控制系统研究及其PLC实现 被引量:14
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作者 王君 张殿华 +1 位作者 李建平 牛文勇 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期435-438,共4页
基于某中厚板轧机液压AGC计算机控制系统的设计和调试实践 ,对液压辊缝控制系统 (HAPC)控制模型进行了理论研究 ,介绍了用PLC实现HAPC控制的系统配置 ,对采用PLC进行HAPC控制遇到的一些特殊问题进行了详细阐述·开创了PLC系统用于H... 基于某中厚板轧机液压AGC计算机控制系统的设计和调试实践 ,对液压辊缝控制系统 (HAPC)控制模型进行了理论研究 ,介绍了用PLC实现HAPC控制的系统配置 ,对采用PLC进行HAPC控制遇到的一些特殊问题进行了详细阐述·开创了PLC系统用于HAPC的先例 ,对于类似系统设计有一定的借鉴意义· 展开更多
关键词 液压辊缝控制 HAPC 厚度自动控制 AGC plc 中厚板轧机
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基于PLC的远程气力输送自动投饵控制系统的设计与实现 被引量:31
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作者 郭根喜 庄保陆 +3 位作者 王良运 胡昱 黄小华 陶启友 《南方水产》 2008年第6期7-16,共10页
为提高水产养殖投饵的自动化和工业化水平,满足现代水产养殖精确投饵的需要,研发了国内第一套远程气力输送自动投饵系统,并设计了以PLC为控制核心,集编程、传感器等技术为一体的自动化控制系统。介绍了设备的主要结构、工作原理、控制... 为提高水产养殖投饵的自动化和工业化水平,满足现代水产养殖精确投饵的需要,研发了国内第一套远程气力输送自动投饵系统,并设计了以PLC为控制核心,集编程、传感器等技术为一体的自动化控制系统。介绍了设备的主要结构、工作原理、控制系统硬件选型及编程方法。在GX-DEVELOPER-8.34环境下采用梯形图语言编制系统运行和监控软件,实现投饵作业的精确计量、自动控制和人性化操作。检测结果表明,该自动投饵系统基本达到设计要求,风机排气压力在49.0 kPa时管道远程输送距离达到300 m以上,投饵速率达1 586 k.gh-1,证明该设备能有效提高投饵效率和质量。 展开更多
关键词 投饵机 可编程序控制器 自动控制 养殖设施 气力输送
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PC与PLC实时通信的Visual C++6.0实现 被引量:13
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作者 李东晓 李晓明 +2 位作者 李留振 何洋 段俊东 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第1期111-112,147,共3页
主要介绍一种用VisualC ++6.0实现PC与OmronC2 0 0HPLC之间通信的方法。
关键词 上位机 plc VISUALC++6.0 串口通信 MSCOMM控件 PC机 面向对象 程序设计
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软PLC编译系统的开发与实现 被引量:10
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作者 王新华 周峰 +1 位作者 孙树文 李剑锋 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1139-1144,共6页
为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,设计和开发了软PLC编译系统,简述了软PLC编译系统的组成以及软PLC梯形图和指令表的遍历算法,介绍了软PLC梯形图与指令表程序相互转换的实现过程,通过实例,分析了软PL... 为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,设计和开发了软PLC编译系统,简述了软PLC编译系统的组成以及软PLC梯形图和指令表的遍历算法,介绍了软PLC梯形图与指令表程序相互转换的实现过程,通过实例,分析了软PLC程序的指令表文法设计过程,给出了PLC文法预测分析器模型及控制程序,详细介绍了软PLC程序语法分析的过程,仿真结果表明,开发的软PLC编译系统能实现软PLC梯形图与指令表程序的相互转换,完成软PLC程序的文法设计和语法分析,并对软PLC程序的运行指令作出正确解释,使PC机完成相应的控制功能。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器(plc) 编译程序 梯形图 语法 指令表
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S7-PLC基于Modbus/TCP协议通信研究 被引量:13
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作者 袁文波 洪波 +3 位作者 尤万方 殷召生 蒋彦 温柳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2014年第2期736-740,F0003,共6页
以Modbus/TCP协议与S7-PLC通信编程资源为基础,分析了S7-PLC基于Modbus/TCP协议通信的可行性,建立其应用模型。深入解析请求和应答数据帧以及异常应答数据帧,提出了S7-PLC基于Modbus/TCP协议通信程序架构,设计了Modbus/TCP协议的应用层... 以Modbus/TCP协议与S7-PLC通信编程资源为基础,分析了S7-PLC基于Modbus/TCP协议通信的可行性,建立其应用模型。深入解析请求和应答数据帧以及异常应答数据帧,提出了S7-PLC基于Modbus/TCP协议通信程序架构,设计了Modbus/TCP协议的应用层用户程序。介绍了在某水电厂S7-PLC基于Modbus/TCP协议通信的应用,其数年的成功应用验证了S7-PLC基于Modbus/TCP协议通信实现。 展开更多
关键词 Modbus以太网传输控制协议 西门子可编程逻辑控制器 应用层 模型 架构
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基于PLC的自动门控制系统设计 被引量:28
13
作者 孙康岭 杨兆伟 张晔 《机电工程》 CAS 2010年第11期123-126,共4页
为增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC的... 为增强自动门运行的可靠性,提出了一种以S7-200可编程序控制器(PLC)为核心的自动门控制系统。分析了该控制系统的工作原理,描述了系统的硬件组成,介绍了人体感应探测、自动门运行位置检测、门运行障碍检测等控制电路的工作过程,对PLC的选型及I/O点的确定进行了说明。结合PLC的运行特点,对控制系统的工作流程作了合理的优化。在此基础上,采用结构化的编程方法,给出了主程序模块、开门子程序模块、关门子程序模块的程序流程图。系统已通过硬件和软件调试,在实际中获得了应用。应用结果表明,整个系统功能完善,性能可靠。 展开更多
关键词 可编程控制器 S7-200 自动门 控制系统
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基于MSComm的串口通讯及PLC系统监控软件开发 被引量:17
14
作者 朱桂凤 田莺 田宇 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第6期1101-1104,共4页
提出了一种使用简单易用的MSComm控件,基于VC++6.0文档视图体系结构建立串口通讯的方法,以及利用此方法开发OMRONC200HEPLC系统监控软件的技术。监控软件通过串口发送控制参数到PLC中,通过PLC控制现场设备,也定时读取串口采集的PLC控制... 提出了一种使用简单易用的MSComm控件,基于VC++6.0文档视图体系结构建立串口通讯的方法,以及利用此方法开发OMRONC200HEPLC系统监控软件的技术。监控软件通过串口发送控制参数到PLC中,通过PLC控制现场设备,也定时读取串口采集的PLC控制的现场设备信息,进行必要的处理。为了克服串口数据通讯的不稳定性,保证该监控软件长时间稳定运行,还结合工程实践给出了一种可靠的数据采集处理方案及其软件流程。 展开更多
关键词 监控软件 串口通信 MSCOMM控件 可编程控制器
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基于西门子PLC的智能温室控制系统设计 被引量:20
15
作者 周敏 韩宇光 +1 位作者 王军安 朱廷贺 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2014年第12期99-101,125,共4页
传统的温室控制设备可靠性低,控制效果差,针对这一市场现状,提出了智能温室控制理论。可以采用可编程控制器对温室进行控制,其中控制要求包括温度控制,通风控制,遮光控制等。特别添加了报警装置,实现温室的安全控制,同时可以实现自动/... 传统的温室控制设备可靠性低,控制效果差,针对这一市场现状,提出了智能温室控制理论。可以采用可编程控制器对温室进行控制,其中控制要求包括温度控制,通风控制,遮光控制等。特别添加了报警装置,实现温室的安全控制,同时可以实现自动/手动控制的无扰动切换。利用上位机对温室系统进行监测与控制,便于实现远程控制。本文重点介绍了系统的硬件组成和软件结构及设计,以及设备之间的通讯。运行程序表明,系统功能完善,运行稳定,PLC与组态王的联合使用提高了系统的可靠性,并且操作简便,易于维护,可以普及。 展开更多
关键词 智能温室控制 可编程控制器 组态 通讯
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西门子PLC控制大量步进电机的应用研究 被引量:17
16
作者 申立琴 马彩文 田新锋 《机电工程》 CAS 2008年第5期9-11,15,共4页
神光Ⅲ工程的激光参数测量系统电控工程设计要求网络通信能力强,且系统可靠性高,而西门子PLC具有可靠性高、功能强大、使用方便、编程简单、抗干扰强等优点,在工业控制领域得到了广泛应用。采用西门子S7-200 PLC的两路脉冲输出控制2台... 神光Ⅲ工程的激光参数测量系统电控工程设计要求网络通信能力强,且系统可靠性高,而西门子PLC具有可靠性高、功能强大、使用方便、编程简单、抗干扰强等优点,在工业控制领域得到了广泛应用。采用西门子S7-200 PLC的两路脉冲输出控制2台步进电机,S7-300 PLC作为总的处理器处理多个S7-200的信息,同时与工业以太网之间采用PROFIBUS进行现场总线通信,实现了西门子PLC对大量步进电机的控制和与主控系统进行高效率通信的功能。在实验的基础上验证了该方案的可行性,并且它可以降低现场设备连接的工作量和费用,保证系统的可靠性。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 步进电机 PROFIBUS 工业以太网 通信
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盘育秧精密播种流水线PLC控制系统设计 被引量:21
17
作者 余山山 张文毅 +1 位作者 吴崇友 张敏 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期202-207,共6页
超级稻每穴1~2株的栽植农艺给机械插秧的盘育秧播种提出了低播量、高均匀性的严格要求,为满足超级稻少本稀植的农艺要求,研发了振动气吸式盘育秧精密播种流水线。设计了以PLC为核心,集自编程序、传感器、步进电机加减速驱动脉冲控制等... 超级稻每穴1~2株的栽植农艺给机械插秧的盘育秧播种提出了低播量、高均匀性的严格要求,为满足超级稻少本稀植的农艺要求,研发了振动气吸式盘育秧精密播种流水线。设计了以PLC为核心,集自编程序、传感器、步进电机加减速驱动脉冲控制等技术为一体的自动控制系统。在GX-Developer-C V8的环境下采用梯形图方法编制程序实现播种作业的协调动作和部件运动的精确定位,并可接入PC机实现播种作业的在线监控。试验和检测结果表明,播量精确到每穴1~2粒(格),均匀度合格率93.8%,空穴率5.6%,盘播种量一致性变异系数为2.5%,作业效率达每小时490盘,能满足超级稻及常规稻盘育秧精量播种要求。 展开更多
关键词 可编程控制器 设计 控制 超级水稻 盘育秧
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基于嵌入式软PLC的掘进机控制系统设计 被引量:33
18
作者 朱伟 王虹 +1 位作者 李首滨 赵文生 《工矿自动化》 北大核心 2020年第2期100-106,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 掘进机控制 自动控制 自动截割 逻辑控制 嵌入式软plc 运行时系统
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基于PLC的风力发电机组控制系统研究 被引量:10
19
作者 金利祥 张德华 +1 位作者 陈绍聂 吕征宇 《机电工程》 CAS 2012年第2期188-191,共4页
为解决风力发电机组在恶劣环境下安全可靠运行的问题,提出了一种以A-B公司的可编程逻辑控制器(PLC)作为主控制器的控制系统。在分析该控制系统工作原理的基础上,设计了风力发电机组的PLC控制逻辑系统、上位机监控系统和以太网通讯系统,... 为解决风力发电机组在恶劣环境下安全可靠运行的问题,提出了一种以A-B公司的可编程逻辑控制器(PLC)作为主控制器的控制系统。在分析该控制系统工作原理的基础上,设计了风力发电机组的PLC控制逻辑系统、上位机监控系统和以太网通讯系统,并进行了初步的可行性验证。实验结果表明,该风力发电机组的控制系统运行安全稳定。 展开更多
关键词 风力发电 可编程逻辑控制器 控制系统
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软PLC运行系统的硬件结构设计与实现 被引量:17
20
作者 王新华 周峰 +1 位作者 李剑锋 肖峰 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期745-749,共5页
为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,研究和设计了软PLC运行系统.论文简述了软PLC的体系结构及运行系统的功能,详细介绍了软PLC运行系统的硬件结构和开发过程,给出了硬件系统的PCB电路板图.在设计过... 为了配合在PC机上运行的软PLC编辑开发系统,使PC机完成相应的控制功能,研究和设计了软PLC运行系统.论文简述了软PLC的体系结构及运行系统的功能,详细介绍了软PLC运行系统的硬件结构和开发过程,给出了硬件系统的PCB电路板图.在设计过程中对整个电路采取了电磁兼容性处理,减小了信号间及外部干扰源的干扰.实验表明,设计的下位机能很好地实现通信与控制功能. 展开更多
关键词 plc 运行系统 硬件 模块 设计
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