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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 可编程逻辑控制器
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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 可编程逻辑控制器 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 可编程逻辑控制器 PLC技术 农业机械化 自动化技术
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基于可编程控制器的槟榔包装控制系统设计 被引量:4
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作者 李冬 陈明霞 +2 位作者 贺亚萍 林港钧 潘杰锋 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第2期512-519,共8页
为解决槟榔自动包装机封口装置存在封口不牢固、包材烧穿等问题,设计了一种基于可编程控制器(programmable logic controller, PLC)技术的槟榔自动包装机封口装置控制系统,以实现槟榔包装的稳定性。介绍封口装置工艺以及控制系统结构,包... 为解决槟榔自动包装机封口装置存在封口不牢固、包材烧穿等问题,设计了一种基于可编程控制器(programmable logic controller, PLC)技术的槟榔自动包装机封口装置控制系统,以实现槟榔包装的稳定性。介绍封口装置工艺以及控制系统结构,包括PLC、温度传感器、位置传感器、温度控制模块、伺服电机等。封口装置中温度为主要研究对象,同时为弥补传统PID(proportional-integral-differential)控制的不足,改善传统LADRC(linear active disturbance rejection control)控制参数整定困难等问题,提出一种粒子群(particle swarm optimization, PSO)优化改进型线性自抗扰温度控制器,以提高封口装置温度控制的鲁棒性和抗扰性。最后进行仿真和实验研究。结果表明:与传统PID以及自抗扰(active disturbance rejection control, ADRC)控制器相比,加入粒子群(particle swarm optimization, PSO)算法优化后的改进型LADRC方法,可以使系统输出响应、快速性增强,调节时间变短,封口装置实际包装温度误差<0.4℃。可见所述封口装置系统有效提高温度控制精度,一定程度上提升了槟榔自动包装机的生产效率。 展开更多
关键词 可编程逻辑控制器 槟榔自动包装机 自抗扰控制 粒子群算法
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MB系列智能可编程逻辑控制器 被引量:45
5
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器 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 可编程逻辑控制器 攻击表面 脆弱性分析
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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 可编程逻辑控制器 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 可编程逻辑控制器 土壤相对湿度 含水率变化率
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基于数字信号处理器与复杂可编程逻辑器件的三相电流源型超导储能不间断电源及其控制策略 被引量:5
10
作者 王付胜 刘小宁 王磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第14期66-70,共5页
该文介绍了一种基于DSP与CPLD的三相电流源型SMES-UPS装置,该装置在电网正常时可以用作超导纵场线圈(TFSC)的励磁电源,而在电网故障时又可以用作低温和真空系统的UPS电源。在电网正常时,通过对变流器交流侧有功、无功电流的控制不但可... 该文介绍了一种基于DSP与CPLD的三相电流源型SMES-UPS装置,该装置在电网正常时可以用作超导纵场线圈(TFSC)的励磁电源,而在电网故障时又可以用作低温和真空系统的UPS电源。在电网正常时,通过对变流器交流侧有功、无功电流的控制不但可以保证超导线圈上电流按照设定速度上升到稳态值,而且可以保证变流器网侧的单位功率因素运行和低谐波污染;在电网故障时,通过分析负载电压和电流之间的定量关系,提出了基于负载电压反馈的交流侧电流实时控制策略,不但可以保证负载电压的幅值和频率稳定,还可以电压相位不随负载性质的变化而变化。文中还介绍了基于DSP与CPLD的SMES-UPS控制系统,该控制系统结构简单、可编程程度高。1 kVA的SMES-UPS样机实验结果表明文中所述的控制算法及其控制系统能够很好地实现SMES-UPS兼作EAST纵场励磁电源和低温、真空系统UPS电源的双重功能。 展开更多
关键词 超导储能不间断电源 纵场超导线圈 励磁电源 不间断电源 控制策略 数字信号处理器 复杂可编程逻辑器件
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基于复杂可编程逻辑器件的DRAM控制器的设计与实现
11
作者 黄深喜 杨安平 彭少春 《计算机工程与科学》 CSCD 2001年第4期83-85,共3页
本文介绍了一种用复杂可编程逻辑器件 (CPLD)设计 DRAM控制器的设计方法 。
关键词 DRAM 控制器 可编程逻辑器件 存储器 嵌入式计算机
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多功能微控制器与可编程逻辑器件实验箱设计 被引量:6
12
作者 朱向庆 朱万鸿 +1 位作者 钟创平 何昌毅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第9期77-81,共5页
为了提高实验设备的利用率,提出一种多功能微控制与可编程逻辑器件实验箱设计方案。该实验箱采用"主板+核心板"的模式,主板上集成输入模块、输出模块、模拟量模块、串行总线模块、通信模块和电源模块,核心板有4款,包括51单片... 为了提高实验设备的利用率,提出一种多功能微控制与可编程逻辑器件实验箱设计方案。该实验箱采用"主板+核心板"的模式,主板上集成输入模块、输出模块、模拟量模块、串行总线模块、通信模块和电源模块,核心板有4款,包括51单片机、STM32单片机、CPLD及FPGA。实验证明,核心板能够控制主板上的所有模块,完成单片机与可编程逻辑器件的仿真及下载实验,具有性价比高、操作简单、扩展性强、升级方便等特点,可在单片机、数字电路与数字逻辑、EDA技术、嵌入式系统、物联网技术等课程中推广使用。 展开更多
关键词 控制器实验箱 可编程逻辑器件实验箱 下载实验 仿真实验
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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
13
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 可编程逻辑控制器 电力系统 静态模拟
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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:5
14
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 可编程逻辑控制器 面向对象的程序设计 IEC61131—3
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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
15
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
16
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 可编程逻辑控制器 电力系统 表态模拟 短路控制 设计方案
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基于ADμC812的微型可编程逻辑控制器
17
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 可编程逻辑控制器 CPU模块 存储器 PC机
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可编程序控制器逻辑程序设计方法综述
18
作者 王永华 《郑州轻工业学院学报》 1995年第2期4-7,共4页
在电气控制领域中,可编程序控制器(PC)已成为一种不可替代的核心控制器件。针对其逻辑程序设计,概述了数种软件设计方法。这些方法对更好地设计复杂的PC应用逻辑程序有一定的指导意义。
关键词 可编程控制器 逻辑设计 程序设计
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可编程逻辑控制器的平行Petri网设计与实现方法 被引量:2
19
作者 李大成 罗继亮 +2 位作者 孙莎莎 聂维余 方慧娟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2611-2617,共7页
为了实现可编程逻辑控制器(PLC)的形式化设计,定义了一种可以感知和执行的新型Petri网,称为平行Petri网.将输入输出变量映射到库所结点上,描述了PLC的Petri网模型的一般设计方法,进而给出了其动态演化算法.通过C语言和TwinCAT联合编程,... 为了实现可编程逻辑控制器(PLC)的形式化设计,定义了一种可以感知和执行的新型Petri网,称为平行Petri网.将输入输出变量映射到库所结点上,描述了PLC的Petri网模型的一般设计方法,进而给出了其动态演化算法.通过C语言和TwinCAT联合编程,使得Petri网与被控物理对象平行演化,实现了Petri网对物理过程的平行感知和控制,并完成了实验验证.该方法可以缩短控制代码的开发周期,简化程序复用的复杂性,为平行系统在PLC工程中的应用提供了有效工具. 展开更多
关键词 平行Petri网 可编程逻辑控制器 TWINCAT
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可编程逻辑控制器在轨道交通隧道通风监控系统中的应用 被引量:3
20
作者 鲍越峰 于建军 章优仕 《城市轨道交通研究》 2007年第6期50-52,共3页
以达万铁路隧道通风监控系统为例,介绍了可编程逻辑控制器(PLC)在铁路隧道通风监控系统中的应用,进而可推广于城市轨道交通。从硬件设计到软件组态,本系统采用西门子PLC系列产品,实现从本地监控的数据采集到远程监控的自动控制。运行结... 以达万铁路隧道通风监控系统为例,介绍了可编程逻辑控制器(PLC)在铁路隧道通风监控系统中的应用,进而可推广于城市轨道交通。从硬件设计到软件组态,本系统采用西门子PLC系列产品,实现从本地监控的数据采集到远程监控的自动控制。运行结果显示,系统具有很好的可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 轨道交通 隧道 通风 可编程逻辑控制器 监控 系统
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