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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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复杂可编程逻辑器件(CPLD)在DSP交流电机控制系统中的应用 被引量:5
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作者 王宝国 宗鸣 王凤翔 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期40-43,共4页
介绍了复杂可编程逻辑器件(CPLD)的结构和功能、使用方法和步骤.指出 CPLD系统内编程和快速性为使用者提供了方便条件。电机控制系统设计和实验结果表明,在DSP交流电机控制系统中应用CPLD,会使系统更加合理、紧凑.
关键词 交流电机 控制系统 可编程逻辑器件 DSP 数字信号处理器
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基于PLC的双层膜日光温室保温通风控制系统设计
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作者 李晓凯 塔娜 +3 位作者 闫彩霞 甄琦 郭梦杰 王伟明 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第9期182-188,共7页
根据寒冷干旱地区双层膜日光温室环境监控实际需求,设计一套基于PLC的温室保温及通风控制系统。利用通信模块完成多路不同类型变送器隔离485信号的并行采集,解决PLC轮询多设备的延时和干扰问题,实现对温室内外温湿度、太阳辐射强度等环... 根据寒冷干旱地区双层膜日光温室环境监控实际需求,设计一套基于PLC的温室保温及通风控制系统。利用通信模块完成多路不同类型变送器隔离485信号的并行采集,解决PLC轮询多设备的延时和干扰问题,实现对温室内外温湿度、太阳辐射强度等环境因子的实时监测。利用远程模块的4G上网功能,在确保通信数据传输质量的前提下,实现对温室环境的云端监控,远程上传/下载PLC及触摸屏程序、在线监控与调试设备。将双层膜日光温室的保温及通风人工管理方法转化设计为PLC梯形图程序,使系统能够通过PLC自动控制设备对温室进行保温和通风。最后对系统的远程控制功能进行测试。结果显示:设备响应10次,丢包0次,故障率为0%,平均响应延时64 ms。设备能够按照控制逻辑正常运行,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 日光温室 控制系统 保温 通风 可编程逻辑控制
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采用嵌入式处理器与可编程逻辑阵列的分布式圆机控制系统设计 被引量:3
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作者 李军 周炯 王起文 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期147-151,共5页
为提高国产高档针织圆机的控制技术,针对现有圆机控制系统因采用集中式控制方式而存在系统扩展性较差,稳定性不够,控制对象复杂多样等问题,采用集中管理分散控制的分布式层次化结构体系,运用嵌入式控制技术,使用模块化电路设计方法,开... 为提高国产高档针织圆机的控制技术,针对现有圆机控制系统因采用集中式控制方式而存在系统扩展性较差,稳定性不够,控制对象复杂多样等问题,采用集中管理分散控制的分布式层次化结构体系,运用嵌入式控制技术,使用模块化电路设计方法,开发了一种基于嵌入式处理器STM32与可编程逻辑阵列(FPGA)的分布式圆机控制系统。实际应用表明,该系统不仅实现了圆机控制系统的所有功能,而且具有系统稳定性高,可扩展性好,控制容易等特点,从而极大地提高了控制系统的实时性。 展开更多
关键词 圆机控制系统 分布式控制 嵌入式处理器 可编程逻辑阵列
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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
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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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电镀生产工艺参数的可编程逻辑控制系统设计 被引量:5
6
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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在线可编程器件在逻辑控制系统中的应用 被引量:1
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作者 王思聪 周百新 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2002年第6期53-55,共3页
在充分析PLC优、缺点的基础上 ,提出一种新的逻辑控制技术。讨论了利用该技术在广泛领域内代替PLC的可能性 ,并给出了用CPLD/FPGA组成的逻辑控制单元的基本电路和输入
关键词 在线可编程器件 逻辑控制系统 PLC CPLD/FPGA
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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
8
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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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
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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
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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
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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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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
12
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 监控 系统
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可编程逻辑控制系统配置技术 被引量:1
13
作者 陈红 《商业科技开发》 北大核心 1995年第1期25-27,共3页
可编程逻辑控制系统配置技术陈红0引言可编程控制器(简称PLC)是以微型计算机为基础的一种为用于工业环境而设计的数字式电子系统。由于它具有模块化结构、在线修改功能、能以开关量进行逻辑控制等特点,很适合用于粮食加工业的工... 可编程逻辑控制系统配置技术陈红0引言可编程控制器(简称PLC)是以微型计算机为基础的一种为用于工业环境而设计的数字式电子系统。由于它具有模块化结构、在线修改功能、能以开关量进行逻辑控制等特点,很适合用于粮食加工业的工艺流程控制。自“七五”国家科技攻关... 展开更多
关键词 PLC 控制系统 可编程逻辑控制 配置系统
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可编程逻辑控制器在上海轨道交通6号线设备监控系统中的应用 被引量:7
14
作者 华春阳 《城市轨道交通研究》 北大核心 2010年第4期75-78,共4页
随着城市轨道交通的快速发展,设备监控系统越来越受到人们的关注。上海轨道交通6号线设备监控系统采用可编程逻辑控制器作为系统的核心部件。介绍了基于工业以太网构建的系统平台,分析了该系统的特点,并结合上海轨道交通6号线的具体情况... 随着城市轨道交通的快速发展,设备监控系统越来越受到人们的关注。上海轨道交通6号线设备监控系统采用可编程逻辑控制器作为系统的核心部件。介绍了基于工业以太网构建的系统平台,分析了该系统的特点,并结合上海轨道交通6号线的具体情况,对工业以太网的实时性进行分析。 展开更多
关键词 城市轨道交通 设备监控系统 工业以太网 可编程逻辑控制
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可编程逻辑控制器在艾萨炉余热锅炉振打系统中的应用
15
作者 欧阳飞 高庚 张建军 《中国有色冶金》 北大核心 2007年第5期84-86,共3页
介绍了西门子公司S7-300型可编程逻辑控制器(PLC)在云铜艾萨炉余热锅炉振打系统中的应用。描述了硬件概况,分析了控制要求、时序图和程序设计流程,基于分组控制的原则,简化了程序设计,取得了显著效果。
关键词 余热锅炉 振打系统 可编程逻辑控制 分布式控制系统 电机控制中心
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地铁环境与设备监控系统可编程逻辑控制冗余技术可靠性与可用性研究 被引量:2
16
作者 侯晶晶 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第10期75-78,共4页
结合西安地铁1号线环境与设备监控系统(BAS)中采用的可编程逻辑控制(PLC)冗余技术,利用可靠性框图模型和马尔可夫模型分析方法 ,对BAS的可靠性和可用性进行分析,得出了评价系统可靠性和可用性的指标及其计算方法。结果表明,采用PLC冗余... 结合西安地铁1号线环境与设备监控系统(BAS)中采用的可编程逻辑控制(PLC)冗余技术,利用可靠性框图模型和马尔可夫模型分析方法 ,对BAS的可靠性和可用性进行分析,得出了评价系统可靠性和可用性的指标及其计算方法。结果表明,采用PLC冗余技术的西安地铁1号线BAS系统具有较高的可靠性和可用性,可满足地铁运营高可靠性的要求。 展开更多
关键词 地铁 环境与设备监控系统 可编程逻辑控制 冗余控制 可靠性 可用性
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采用可编程器件实现图像实时融合系统的控制 被引量:3
17
作者 李勇量 倪国强 陈小梅 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期11-14,共4页
利用可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)功能灵活、设计简捷的特点,开发了双通道图像像素层实时融合系统的控制单元。两片CPLD中分别实现了帧存控制、总线切换、配准等多种功能,由此简化了整个系统的设计,并且提高... 利用可编程逻辑器件CPLD(Complex Programmable Logic Device)功能灵活、设计简捷的特点,开发了双通道图像像素层实时融合系统的控制单元。两片CPLD中分别实现了帧存控制、总线切换、配准等多种功能,由此简化了整个系统的设计,并且提高了系统的可靠性和稳定性,在红外和可见光双通道融合系统中应用取得了良好效果。 展开更多
关键词 图像融合 可编程逻辑器件 数字信号处理器 系统控制
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香烟硬质条盒包装机组控制系统设计研究
18
作者 李光 刘庆玉 李紫迪 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第2期143-152,共10页
针对香烟硬质条盒专用包装机组缺乏和智能化程度较低的问题,本研究对包装机组的装盒、贴标、裹包等包装过程展开分析,提出了一套机电一体化包装机组控制系统。以三菱可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,结合通信模块、伺服电机驱动系统和... 针对香烟硬质条盒专用包装机组缺乏和智能化程度较低的问题,本研究对包装机组的装盒、贴标、裹包等包装过程展开分析,提出了一套机电一体化包装机组控制系统。以三菱可编程逻辑控制器(PLC)为控制核心,结合通信模块、伺服电机驱动系统和触摸屏人机界面等实现对包装机组的自动控制,并采取PID控制策略对电机调速,利用Matlab平台对伺服系统进行建模并仿真分析。结果表明,在1.5s位置突变时,转速和转矩等参数能在较短时间内达到稳定,稳态误差小,响应迅速,控制效果较好;包装机组系统整体运行率达98.15%,合格率为99.03%,生产能力约为9600包/时,满足生产要求。本研究所设计的包装机组控制系统结构简单、紧凑,自动化和智能化程度高,应用前景广阔。 展开更多
关键词 包装机组 可编程逻辑控制 伺服系统 PID控制 人机界面
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冗余可编程逻辑控制器测控系统传输性能研究 被引量:1
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作者 彭越 张学英 +2 位作者 徐晨 李茂 张倩 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第4期78-82,共5页
对于冗余可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller,PLC)测控系统的数据传输原理及数据的传输延迟时间进行分析。通过对网络传输EGD参数进行优化,系统所获得的输出传输延迟时间大大降低,可满足目前动力测控系统的要求。此外,... 对于冗余可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller,PLC)测控系统的数据传输原理及数据的传输延迟时间进行分析。通过对网络传输EGD参数进行优化,系统所获得的输出传输延迟时间大大降低,可满足目前动力测控系统的要求。此外,还提出并分析了降低网络传输数据延迟的改进方案,为后续PLC系统方案设计提供了技术基础。 展开更多
关键词 动力测控系统 冗余可编程逻辑控制系统 实时性 数据传输延时
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基于PLC的嫁接机四工位并行控制系统设计
20
作者 陆涵威 孔令浩 +3 位作者 韩长杰 陈立平 吴涛 姜凯 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第7期79-85,共7页
针对现有嫁接机控制系统布线复杂、调试繁琐等问题,提出一种基于EtherCAT总线控制的嫁接机四工位并行控制方法。分析嫁接机的整体结构和工作原理,确定并行控制系统方案和硬件选型。分析各个硬件部件的组合与匹配,并进行步进电机和伺服... 针对现有嫁接机控制系统布线复杂、调试繁琐等问题,提出一种基于EtherCAT总线控制的嫁接机四工位并行控制方法。分析嫁接机的整体结构和工作原理,确定并行控制系统方案和硬件选型。分析各个硬件部件的组合与匹配,并进行步进电机和伺服电机的选型,优化其在工作中的表现。采用EtherCAT总线通讯协议与I/O控制设备控制步进电机、伺服电机和气动元件,实现上苗切削、对接喷胶、拢苗固化和柔性下苗模块的同步作业,并确保模块的独立运行与协调作业;通过EtherCAT总线降低布线复杂度,减少传统控制系统中线路干扰和调试工作量,同时提高系统的稳定性和实时响应能力;设计HMI人机交互界面监控设备运行状态和参数调控,HMI人机交互界面实时显示各模块的工作状态、操作员可以通过直观的图形化界面,迅速掌握设备运行情况,并进行试验验证。结果表明:嫁接效率为587株/h,嫁接成活率为94.5%,利用EtherCAT总线控制可大幅减少布线、简化调试工作。 展开更多
关键词 嫁接机 可编程逻辑控制 总线控制 控制系统 并行作业
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