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基于可编程逻辑控制器的核桃振动采收控制系统设计与仿真
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作者 茹煜 徐国鹏 +4 位作者 范高鸣 李秋洁 易永魁 丁莉 周宏平 《林业科学》 北大核心 2025年第8期11-24,共14页
【目的】为解决传统核桃人工采收方式存在的采收难度大、效率低、成本高等问题,根据我国核桃种植区域向标准化果园发展的趋势,设计基于可编程逻辑控制器(PLC)的核桃振动采收控制系统,并通过仿真试验验证该系统的可行性,以提高核桃振动... 【目的】为解决传统核桃人工采收方式存在的采收难度大、效率低、成本高等问题,根据我国核桃种植区域向标准化果园发展的趋势,设计基于可编程逻辑控制器(PLC)的核桃振动采收控制系统,并通过仿真试验验证该系统的可行性,以提高核桃振动采收自动化水平,降低人工采收难度,提高采收效率。【方法】基于激光雷达采集树干点云,在VisualStudio2017环境下对数据进行预处理,分割出最佳点云强度处的树干信息,采用最小二乘圆拟合方法提取树干直径;应用MATLAB软件设计模糊PID控制器,利用Simulink搭建系统框图找出控制器的最优参数,提高核桃振动采收控制系统的可行性;运用TIAPortal软件设计PLC程序,实现振动臂伸缩功能、夹持功能以及振动功能;使用组态王软件设计人机界面,通过以太网实现PLC与人机界面通讯,实现系统运行后的实时监控;通过仿真和实物试验对核桃振动采收控制系统的可行性进行验证。【结果】应用MATLAB软件得出控制器的最优参数分别为Kp=7.682、Ki=5.675、Kd=1.675。不同移动距离、树干直径的夹持力和振动频率仿真验证结果显示,在伸缩距离为20~100cm时,误差为0.02%~0.15%;树干直径为15~20cm时,夹持力误差稳定在1.20%~2.72%;振动频率误差为0.67%~3.00%。通过实机采收验证,控制系统能够准确控制振动臂进行移动、夹持和振动,采净率均在81%以上,且采收效率达到人工采收的7倍以上。【结论】本研究提出并设计一款基于PLC的核桃振动采收控制系统,通过仿真试验验证了系统的可行性。该振动采收控制系统适用于标准果园内的核桃采收,为核桃振动采收智能化提供了科学依据和实际指导,有效提高了核桃采收效率。 展开更多
关键词 控制系统 振动采收 树干识别 可编程逻辑控制
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面向可编程逻辑控制器的工业软件高效编译方法 被引量:1
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作者 汪洋 李从飞 +4 位作者 韩兵 朱明 李袁微 邓华 桑毅 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第2期534-543,共10页
针对工业场景下端侧可编程逻辑控制器设备集群进行复杂程序多编译任务时面临的高延迟和服务质量下降等问题,提出一种面向可编程逻辑控制器设备集群的工业软件端边协同高效编译方法。在支持端边协同的工业环境下建模,通过智能化方法解析... 针对工业场景下端侧可编程逻辑控制器设备集群进行复杂程序多编译任务时面临的高延迟和服务质量下降等问题,提出一种面向可编程逻辑控制器设备集群的工业软件端边协同高效编译方法。在支持端边协同的工业环境下建模,通过智能化方法解析编译任务的相关计算属性,构建一个多编译任务的博弈模型并设计了算法进行求解。为了提高系统的编译准时率,以优先级排序的方式决定每个编译任务获取计算资源的顺序,保证在降低整体编译时间的同时优化准时率,降低编译延迟,维持工业设备的服务质量。实验结果表明,该方法有效利用了边缘服务器提供的计算能力,避免了编译任务大量超时,其性能在端边协同的场景下得到了充分验证。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制 IEC61131-3标准 边缘计算 工业互联网
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可编程逻辑控制器(PLC)在农业机械自动化中的应用研究
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作者 周丽萍 赵勇成 《河北农机》 2025年第9期25-27,共3页
在传统农业生产过程中,农民或农业经营者通常需要花费大量时间和精力进行农业作业,不仅生产效率低下,而且生产成本较高。随着自动化技术在农业机械和农业领域中的广泛应用,提高了农业劳动生产率,节约了农业生产成本。可编程逻辑控制器... 在传统农业生产过程中,农民或农业经营者通常需要花费大量时间和精力进行农业作业,不仅生产效率低下,而且生产成本较高。随着自动化技术在农业机械和农业领域中的广泛应用,提高了农业劳动生产率,节约了农业生产成本。可编程逻辑控制器是自动化技术的关键技术之一。PLC通过与农业机械的集成,可以实现对农业机械的精确控制和协调运作,提高农机工作效率和运行稳定性。本文分析了PLC自动控制技术在农业机械自动化中的应用价值,接着探讨了PLC控制算法,最后深入研究了PLC在农业机械自动化中的具体应用方法和案例。研究结果表明,可编程逻辑控制器(PLC)在农业机械自动化中具有重要的应用价值,对推动农业的现代化发展具有重要作用和意义。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制 PLC技术 农业机械化 自动化技术
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MB系列智能可编程逻辑控制器 被引量:45
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作者 王善永 陈思宁 +2 位作者 施冲 刘国敏 赵雪飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期82-84,91,共4页
MB系列智能可编程逻辑控制器(iPLC)采用嵌入式软、硬件技术和现场总线技术。具有LAN/FieldBus系统结构,提供以太网、现场总线和串口通信等外部通信手段;系统配置可分为双CPU配置和单CPU配置,进行了完备的热备冗余设计;编程与调试软件MB... MB系列智能可编程逻辑控制器(iPLC)采用嵌入式软、硬件技术和现场总线技术。具有LAN/FieldBus系统结构,提供以太网、现场总线和串口通信等外部通信手段;系统配置可分为双CPU配置和单CPU配置,进行了完备的热备冗余设计;编程与调试软件MBPro的设计遵循IEC 61131-3标准,并增加了可视化流程图编程语言和一些专用功能块;与其他可编程逻辑控制器(PLC)相比,在远程编程与调试、流程图编程、特色功能块、系统的开放性和可靠性等方面具有明显的特点。MB系列iPLC已在工程中得到应用。 展开更多
关键词 智能可编程逻辑控制 体系结构 编程与调试软件
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可编程逻辑控制器脆弱性分析关键技术研究 被引量:8
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作者 谢耀滨 舒辉 +2 位作者 常瑞 蒋烈辉 张媛媛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第12期101-107,152,共8页
工业控制系统是国家的重要基础设施,可编程逻辑控制器(PLC)是工业控制系统的核心。震网病毒通过对PLC的攻击,实现对物理设备的破坏,说明PLC的脆弱性带来的威胁。阐述了PLC在工业控制系统中的地位及PLC的组成结构,根据攻击表面的定义提出... 工业控制系统是国家的重要基础设施,可编程逻辑控制器(PLC)是工业控制系统的核心。震网病毒通过对PLC的攻击,实现对物理设备的破坏,说明PLC的脆弱性带来的威胁。阐述了PLC在工业控制系统中的地位及PLC的组成结构,根据攻击表面的定义提出了PLC的攻击表面,以此为指导对PLC的协议、程序和数据中存在的脆弱性进行分析,同时提出并实现了非公开的PLC协议与程序字节码的分析技术,给出了PLC脆弱性利用和攻击过程。为PLC及工业控制系统的安全评估和防护提供了分析与研究的基础。 展开更多
关键词 工业控制系统 可编程逻辑控制 攻击表面 脆弱性分析
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中性束注入器离子源测试台可编程逻辑控制系统 被引量:7
6
作者 宋士花 盛鹏 +3 位作者 刘胜 汪根生 曾岩 胡纯栋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1635-1639,共5页
为实现对离子源测试台系统现场设备的实时监控,设计了一套基于现场总线(Profibus)通讯协议的可编程逻辑控制器(PLC)系统。根据综合测试台测控要求确定PLC系统硬件配置,组建单主站Profibus-DP网络实现高速分布式I/O系统。该系统实时监测... 为实现对离子源测试台系统现场设备的实时监控,设计了一套基于现场总线(Profibus)通讯协议的可编程逻辑控制器(PLC)系统。根据综合测试台测控要求确定PLC系统硬件配置,组建单主站Profibus-DP网络实现高速分布式I/O系统。该系统实时监测现场设备状态并与中性束注入总控实时交换数据,协调控制现场设备按序稳定运行。全图形化的人机操作界面实现了系统运行的可视化操作,数据的实时存储和显示为物理操作人员提供了实验分析依据。整个系统控制稳定可靠,重复性好,兼容性及扩展能力强。 展开更多
关键词 离子源 中性束注入器 可编程逻辑控制 现场总线 实时监测
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基于可编程逻辑控制器(PLC)的猪舍环境参数监控系统 被引量:9
7
作者 刘艳昌 左现刚 李国厚 《江苏农业科学》 北大核心 2015年第2期377-380,共4页
为解决生猪规模化养殖企业对猪舍环境参数较难控制问题,设计了一种以可编程逻辑控制器(PLC)、传感器、无线模块和执行机构为硬件核心,以Kingview 6.53为软件开发平台的实时环境参数监控系统。该系统通过无线模块将PLC采集到的猪舍参数... 为解决生猪规模化养殖企业对猪舍环境参数较难控制问题,设计了一种以可编程逻辑控制器(PLC)、传感器、无线模块和执行机构为硬件核心,以Kingview 6.53为软件开发平台的实时环境参数监控系统。该系统通过无线模块将PLC采集到的猪舍参数值传到上位机,并对其采集值进行分析和处理,实现了数据采集、处理、显示、存储及控制等功能,最终实现对猪舍环境参数的自动控制。测试结果表明,该系统能实时准确地采集现场猪舍参数,在保证猪舍内所需温湿度基本恒定条件下,能使气体浓度保持在适应范围内,证实系统的可行性和实用性。 展开更多
关键词 猪舍 环境监控 可编程逻辑控制器( PLC) 组态软件
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可编程逻辑控制器通用开发平台的设计与实现 被引量:12
8
作者 吴宁 葛芬 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1486-1491,共6页
介绍可编程逻辑控制器(PLC)通用开发平台的设计与实现方法。该平台遵循IEC61131-3标准,基于Windows用VC++设计,用于实现PLC控制系统硬件配置、PLC控制程序设计、梯形图与指令表程序间的相互转换、程序调试、仿真运行、网络通信与实时监... 介绍可编程逻辑控制器(PLC)通用开发平台的设计与实现方法。该平台遵循IEC61131-3标准,基于Windows用VC++设计,用于实现PLC控制系统硬件配置、PLC控制程序设计、梯形图与指令表程序间的相互转换、程序调试、仿真运行、网络通信与实时监测等,是设计实现PLC控制系统必备的通用集成环境与实时监测受控现场状况的工具。本文重点研究了PLC控制系统的组态与控制程序可执行代码的实现方法,提出了基于图和二叉树的梯形图与指令表程序的转换算法。研究表明,该平台对控制系统的组态设计、PLC控制程序编制及控制流程的通用转换算法等特点,特别适用于逻辑关系复杂的自动化监控系统的设计与开发。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制 梯形图 指令表 二叉树 仿真
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基于可编程逻辑控制器的智能化灌溉控制系统研究 被引量:7
9
作者 张兵 黄文生 王荣 《江苏农业科学》 北大核心 2013年第6期374-376,共3页
适宜的土壤水分对作物生长和高产具有重要的意义。为建立适合大田作物的对土壤水分进行控制的系统,采用土壤相对湿度和土壤含水率变化率来构建灌水量需求模型,首先由土壤湿度传感器将检测到的水分信息传输到可编程逻辑控制器(PLC),再根... 适宜的土壤水分对作物生长和高产具有重要的意义。为建立适合大田作物的对土壤水分进行控制的系统,采用土壤相对湿度和土壤含水率变化率来构建灌水量需求模型,首先由土壤湿度传感器将检测到的水分信息传输到可编程逻辑控制器(PLC),再根据所建立的模糊规则推理作物灌水量,进而对电磁阀执行有效的控制。通过MATLAB仿真表明,该系统能快速推理得到作物的实时需水量,适合多种环境下不同作物的灌溉需求。 展开更多
关键词 模糊控制 可编程逻辑控制 土壤相对湿度 含水率变化率
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可编程逻辑控制系统软-硬件综合可靠性分析 被引量:4
10
作者 万毅 胡志文 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1399-1402,1416,共5页
根据可编程逻辑控制系统的可维修特性,把软-硬件作为一个整体系统,采用马尔可夫理论和数理统计的原理,建立了可编程逻辑控制系统可靠性分析的马尔可夫模型,推导出了可编程逻辑控制系统的稳态可利用度、可靠度和平均故障间隔时间等重要... 根据可编程逻辑控制系统的可维修特性,把软-硬件作为一个整体系统,采用马尔可夫理论和数理统计的原理,建立了可编程逻辑控制系统可靠性分析的马尔可夫模型,推导出了可编程逻辑控制系统的稳态可利用度、可靠度和平均故障间隔时间等重要特征量。用此模型对数控机床可编程逻辑控制系统的可靠性进行了预测和分析,并提出了提高可编程逻辑控制系统可利用度的有效措施。为可编程控制系统的软硬件可靠性设计、维护和科学管理提供了理论依据和新的方法。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制系统 数控机床 马尔可夫理论 统计学 有效度 可靠性分析 可维修系统
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单片机的可编程逻辑控制器硬件设计 被引量:3
11
作者 曾德贵 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S2期183-187,共5页
介绍了应用于单片机的可编程逻辑控制器硬件设计,整个硬件系统包括单片机的串口通信,系统的存储单元和时钟芯片、人机界面、输入输出接口电路等部分,叙述了各部分电路的功能特点以及设计方案及原理。系统在功能上可通过人机界面(4*4行... 介绍了应用于单片机的可编程逻辑控制器硬件设计,整个硬件系统包括单片机的串口通信,系统的存储单元和时钟芯片、人机界面、输入输出接口电路等部分,叙述了各部分电路的功能特点以及设计方案及原理。系统在功能上可通过人机界面(4*4行列式按键)或上位机进行PLC的工作组态编程,满足用户的多样化应用要求。系统工作时可接收8路开关输入信号,对输入信号按工作组态编程进行逻辑处理,最后通过输出电路输出,同时将输入和输出信号状态在液晶显示器(LCD1602)实时显示。系统硬件设计采用了模块化的思路,方便用户灵活配置,使用方便,性能可靠,最终达到了设计的要求,具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 单片机 可编程逻辑控制 硬件设计 PLC
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电镀生产工艺参数的可编程逻辑控制系统设计 被引量:5
12
作者 杨文刚 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2017年第2期30-34,共5页
传统电镀生产线自动化程度低、集成度差、过度依赖人工操作,行车运行的精度和时间都无法保证,严重影响镀件的质量。提出一种电镀生产工艺参数的可编程逻辑控制系统设计,依据电镀生产线的结构、工艺流程和工艺参数,匹配适合电镀生产线的... 传统电镀生产线自动化程度低、集成度差、过度依赖人工操作,行车运行的精度和时间都无法保证,严重影响镀件的质量。提出一种电镀生产工艺参数的可编程逻辑控制系统设计,依据电镀生产线的结构、工艺流程和工艺参数,匹配适合电镀生产线的可编程逻辑控制器的硬件结构和软件程序。实验结果证明,设计的自动控制系统可以降低电镀启停时的电流冲击,精确控制行车行走的位置和时间,提高了电镀线的生产效率和产品的合格率。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制 电镀生产线 控制系统
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面向对象的可编程逻辑控制器程序设计方法 被引量:6
13
作者 苏红梅 《云南农业大学学报》 CAS CSCD 2007年第1期143-145,共3页
探讨了采用IEC61131-3国际标准中的结构化文本语言为可编程逻辑控制器(PLC)进行面向对象程序(OOP)设计的可能性,提出了采用基于结构化文本中的功能块设计状态机服务器的的方法来实现面向对象的程序设计思想,并给出了编程实例。
关键词 可编程逻辑控制 面向对象的程序设计 IEC61131—3
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可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中的应用 被引量:1
14
作者 王葵 王新超 刘晓红 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2001年第4期60-63,共4页
本文介绍了可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中的应用。详细讨论了按钮控制的就地短路逻辑控制和上位计算机控制的远程短路控制功能的设计与实现。叙述了整个控制部分硬件电路的组成和软件程序的设计。它人机界面友好 ,操作简单灵活 ... 本文介绍了可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中的应用。详细讨论了按钮控制的就地短路逻辑控制和上位计算机控制的远程短路控制功能的设计与实现。叙述了整个控制部分硬件电路的组成和软件程序的设计。它人机界面友好 ,操作简单灵活 ,可以方便地修改各种实验参数。文中提出的设计方案已成功实现于静态模拟系统 ,验证了其可行性和有效性 。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制 电力系统 静态模拟
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单片机数控中的可编程逻辑控制 被引量:2
15
作者 王文熙 《机电工程》 CAS 2000年第1期27-29,共3页
提出了一种采用一个单片机同时实现数控和可编程逻辑控制功能的方法 ,充分发挥了单片机的能力 ,简化了硬件结构。实践证明该方法经济可行。
关键词 单片机 可编程逻辑控制 数控系统 机床
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医院大型电梯电力系统的可编程逻辑控制器控制方法优化 被引量:4
16
作者 黎韧 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第19期259-263,共5页
医院大型电梯电力系统在实际运行的过程中具有很高的非线性和时变性,使大型电梯电力系统可编程逻辑控制器(PLC)控制效果不佳,当前方法采用线性学习法,无法适应运行环境的不确定性,造成电力系统控制的不稳定性。提出一种基于BP神经网络PI... 医院大型电梯电力系统在实际运行的过程中具有很高的非线性和时变性,使大型电梯电力系统可编程逻辑控制器(PLC)控制效果不佳,当前方法采用线性学习法,无法适应运行环境的不确定性,造成电力系统控制的不稳定性。提出一种基于BP神经网络PID控制算法的医院大型电梯电力系统的PLC控制优化方法,将PID算法作为PLC的软件设计部分,通过比例、积分与微分这三种控制作用的合理调配,形成相互关系。鉴于PID控制算法调节时间长、超调量大等弊端,采用BP神经网络对其进行优化。利用BP神经网络的自学习和加权系数的调整,使BP神经网络输出最优大型电梯电力系统控制规律下的PID控制算法的参数,实现医院大型电梯电力系统的稳定控制。实验结果表明,所提方法具有很高的控制稳定性和鲁邦性,综合性能较强。 展开更多
关键词 医院 大型电梯 电力系统 可编程逻辑控制器(programmable LOGIC control PLC)控制
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可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中应用 被引量:1
17
作者 王慧 《电子测量技术》 2002年第3期17-18,20,共3页
文中介绍了可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中的应用。详细讨论了按钮控制的就地短路逻辑控制和上位计算机控制的远程短路控制功能的设计与实现。叙述了整个控制部分硬件电路的组成和软件程序的设计。文中提出的设计方案已成功实现... 文中介绍了可编程逻辑控制器在电力系统静态模拟中的应用。详细讨论了按钮控制的就地短路逻辑控制和上位计算机控制的远程短路控制功能的设计与实现。叙述了整个控制部分硬件电路的组成和软件程序的设计。文中提出的设计方案已成功实现于静态模拟系统,验证了其可行性和有效性,对提高静模系统的实验水平和教学效果有着十分重要的作用。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制 电力系统 表态模拟 短路控制 设计方案
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经济型数控系统中的可编程逻辑控制
18
作者 滕勤 王文熙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2001年第1期39-41,共3页
介绍了一种在经济型数控系统中实现可编程逻辑控制的方法 ,通过采用主 -从式结构的双单片机控制系统 ,在实现对逻辑变量扫描控制的同时 ,保证了对机床坐标精确的数字控制。文中阐述了系统的工作原理、硬件组成和软件设计思想。
关键词 可编程逻辑控制 数控系统 扫描控制 数控机床
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基于ADμC812的微型可编程逻辑控制器
19
作者 朱宁西 张齐 《兵工自动化》 2004年第1期49-51,共3页
MicroPLC100微型可编程逻辑控制器CPU模块以ADμC812为核心,增设有可控制I2C总线扩展模块接口,存储器类型按照Keil C51定义。其软件系统含上位PC机MicroPLC100编程系统和下位MCU系统程序,并嵌入支持Modbus RTU通信协议命令,用于访问Micr... MicroPLC100微型可编程逻辑控制器CPU模块以ADμC812为核心,增设有可控制I2C总线扩展模块接口,存储器类型按照Keil C51定义。其软件系统含上位PC机MicroPLC100编程系统和下位MCU系统程序,并嵌入支持Modbus RTU通信协议命令,用于访问MicroPLC100各寄存器。通信口操作遵循Modbus控制协议,采用RTU传输模式。用户可用梯形图、语句表、汇编/高级语言等编写应用程序。 展开更多
关键词 ADΜC812 可编程逻辑控制 CPU模块 存储器 PC机
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基于单片机的可编程逻辑控制终端设计研究
20
作者 陈永昕 陈洪宝 《南方农机》 2021年第13期16-19,共4页
笔者主要介绍了利用梯形图编写51单片机程序的技术路线,实现可编程逻辑控制器的设计实现方案,利用PMW2HEX软件完成三菱PLC梯形图和51单片机HEX文件之间的转换,降低可编程逻辑控制器程序的开发难度。文中侧重对使用单片机、ULN2003和继... 笔者主要介绍了利用梯形图编写51单片机程序的技术路线,实现可编程逻辑控制器的设计实现方案,利用PMW2HEX软件完成三菱PLC梯形图和51单片机HEX文件之间的转换,降低可编程逻辑控制器程序的开发难度。文中侧重对使用单片机、ULN2003和继电器设计可编程逻辑控制器的电路图,PCB电路板和成品样品进行介绍。本设计既降低了开发难度,又可稳定保障功能应用,对物联网技术应用中简单开关量控制的设计有参考意义。 展开更多
关键词 单片机 简单开关量 可编程逻辑控制 PMW2HEX PCB
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