一、基于Modbus、Modbus Plus的交流传动网络的研究(论文文献综述)
黄蓓[1](2020)在《基于嵌入式系统的10kV开关柜智能控制装置研制》文中指出断路器(俗称开关)是电力系统实现控制和保护的关键电气设备。在10k V配电网络中,手车式开关柜是重要的控制保护电器,同时也是配电系统智能化发展的重点设备。随着电网运营机构对电力网络智能化投入逐步增加,智能化电气设备越来越多的出现在电力系统中。而传统开关柜常用电磁式操动机构配合电气二次回路进行监视控制,不能满足智能电网快速调整快速响应的要求。因而对原有传统开关柜进行升级改造将对实现配电网智能化起到重要作用。本文主要研制了一种匹配传统10k V手车式开关柜的智能控制装置。先进行总体方案设计,首先根据立足于功能需求、技术指标以及设计要点,对智能控制装置开关操控装置进行的总体方案整体进行设计;然后再根据总体方案设计细化各个子模块的设计与实现,对子模块的软硬件进行了分析和设计,包括:手车行进和地刀控制模块、电量和电能质量采集模块、温湿度采集和控制模块、智能五防闭锁模块和红外人体感应模块。该装置的微处理器采用STM32F103ZET6处理器和嵌入式μC/OS-Ⅱ操作系统开发平台,完成开关量数据的读取、处理、通信和显示。MODBUS-RTU通信协议实现各功能模块与主控模块之间的通信。控制和通信开关功能通过现场高速总线集成到主控制模块中,实现装置的可配置性与灵活性。开关柜的操作状态反馈、分合闸控制、手车行进、参数测量、数据采集等功能均由智能控制装置操控管理。测试结果表明:电动控制模块能很更好地实现开关底部盘车与开关门体的进出操作、接地刀闸的电动操作、断路器的智能控制;电量采集准确;温湿度采集准确,并经测控模块对采集数据做出分析后并对机柜温湿度进行即时调整;智能五防可有效避免人员误入带电空间,降低电气事故发生的概率;红外人体感应可以有效识别工作人员并驱动照明和语音提示。各模块均能够实现预期的功能。
曹广帅[2](2020)在《列车相模块试验台风冷控制系统的设计》文中提出机车在经过长时间运行后需要对其进行检修,以保证列车运行的安全性和可靠性。相模块作为机车牵引变流装置的核心部件,其内部主要由大功率电力电子器件IGBT组成,在检修试验过程中由于功率损耗相模块工作温度会随之升高,过高的结温会严重影响器件的工作性能,甚至损毁器件。论文选取HXN3牵引变流器为模型,设计出有效的相模块试验台风冷散热装置。首先,对功率器件IGBT的功耗机理进行了分析,推导了其通态损耗和开关损耗的计算方法,依据规则采样法来确定SPWM调制的占空比。以三菱公司的CM1200HG-90R为例,依据HXN3机车运行时的参数,计算出其牵引变流器内部IGBT功耗数值,并通过仿真软件对计算结果进行了验证。其次,在三维建模软件Solid Works中搭建试验台散热装置模型并手动划分模型网格。采用计算流体力学CFD方法,利用流体分析仿真软件Flow Simulation对散热模型进行热仿真分析。结果表明:增加风机入口流量会降低相模块的结温值,但过高的风速将导致风阻显着增加;较低的风机入口温度会降低散热风机功率;不同试验工况,相模块所需散热风量不同。根据不同试验工况和不同入口温度值来确定风机功率,为变频调速提供了数据。最后,对试验台风冷控制系统的实现方式进行了研究。数据表明采用本文所设计的风冷控制系统将节省80.61%的电能,设计了该控制系统电气原理图和接线图。软件方面,实现了基于系统时钟和计数器的PLC与变频器间的MODBUS-RTU轮询通讯,通信时间虽有延长但提高了系统可靠性。本文较为详细地介绍了该控制系统的设计过程,从功率损耗计算到模型的热分析,再到系统的实现,为相模块散热装置的设计提供了系统的思路,具有一定的实用价值。
李敏[3](2020)在《MW级风电机组永磁直驱独立变桨距控制系统研究》文中研究说明随着低碳清洁、高效安全的现代能源体系的建设和推进,国内风电装机呈稳步发展态势。独立变桨距控制系统作为风电机组三大控制系统之一,承担着稳定风力机输出功率和抑制桨叶、塔架等部件振动的任务。本文提出一种新型的永磁直驱变桨距驱动结构,该结构去掉了行星齿轮减速器,降低了系统故障率,提高了对桨距角位置的跟随控制能力。通过理论建模推导、数值仿真及实验验证对永磁直驱独立变桨距控制系统展开了较为系统的研究。研究工作主要包括:(1)基于动量叶素理论分析了桨叶的负载特性,构建了三维风速模型。根据变桨距风力机的运行状态和控制方法,设计了基于Coleman变换的独立变桨距控制器;根据2MW风力机的参数搭建了独立变桨距控制仿真平台,仿真结果表明独立变桨距控制器对塔架和桨叶的振动具有较好的抑制作用。(2)基于矢量控制策略进行独立变桨距位置控制。设计了基于内模控制的电流控制器;结合变桨距负载特性,设计了基于LADRC的速度控制器,提高了系统对变桨突变负载的抗干扰能力;设计了位置控制器并提出了一种桨距角的定位方法。基于MATLB/Simulink搭建了矢量控制仿真模型,进行了速度控制与位置控制仿真,仿真结果表明LADRC具有较强的抗负载扰动能力,且电机输出实际转角可较好地跟随目标转角。(3)针对永磁同步电机低速大扭矩驱动下对驱动器稳定性和可靠性的要求,对驱动器进行软硬件设计。在硬件方面对驱动器功率电路、IGBT驱动电路等关键模块进行了电路设计;在软件方面给出了一种实时性高的软件框架,并基于此框架进行了程序设计。(4)基于负载特性模拟原理,提出了独立变桨距动态负载模拟方法。搭建了“永磁直驱变桨电机”加“磁粉测功机”的半实物模拟实验平台,进行了速度控制实验。实验结果表明:速度控制器在突变负载下具有良好的响应性能,电机转矩脉动对位置控制的影响较小。验证了永磁直驱变桨距驱动系统对独立变桨距位置控制的可靠性。该论文有图57幅,表9个,参考文献89篇。
侯安康[4](2020)在《全喂入式联合收割机控制系统设计》文中指出我国是农业生产大国,联合收割机在谷物收获过程中发挥了重要作用,针对目前全喂入式联合收割机电气化和信息化程度较低的问题,提出联合收割机自动控制系统的解决方案。联合收割机控制系统以工控机作为主控制器,根据模块化设计思想,通过RS485总线和CAN总线搭建通讯网络,对于联合收割机的每个运动部件,使用电机直接驱动。由于联合收割机在收割作业时,运动部件的转速与喂入量密切相关,据此提出了联合收割机运动部件的转速-喂入量匹配控制模型。通过检测联合收割机的行走速度,计算喂入量,相应地调整运动部件的转速,从而降低收割过程中的谷物损失率,提高谷物收割效率。针对控制系统元件多、通讯网络节点多从而导致系统控制周期较长的问题,提出基于物理隔离的通讯网络搭建方法以及基于优先级的控制系统调度算法,每个模块的控制程序根据优先级运行,模块内的执行元件通过CAN总线的CAN-ID仲裁机制来进行优先级调度。按照联合收割机控制系统设计方法在实验样机上对割台部分进行改装,并在稻田进行水稻收割实验,对于其余未进行实际改装的部件,使用Simulink仿真模型进行了仿真实验。实验结果表明:(1)割台控制系统的实时性较好,当行走速度发生变化时,各部件速度响应时间≤0.2s,转速调整时间≤0.4s;(2)联合收割机部件转速-喂入量匹配控制模型的控制精度较高,割台部件转速在水稻收割实验中的相对误差最大值小于4.45%,满足速度控制精度要求。(3)系统整体控制周期≤0.1s,对高优先级消息的响应时间≤0.01s,满足农田收割的实时性要求。
邹建文[5](2019)在《基于PLC的列车模拟运行控制装置》文中认为任意一种电传动轨道交通列车的研发,均离不开与之对应的电力牵引系统的开发。电力牵引系统的开发过程中在电力牵引试验台上只能进行静态型式试验,不能进行动态型式试验,动态型式试验需要装车试运行,在用于培训的列车模拟实训装置中也需要能实时模拟列车运行速度变化过程的控制装置,这两种不同应用场合均需要开发一套能模拟列车速度变化过程的控制装置,该装置可以解决目前在电力牵引试验台上只能进行静态而不能进行动态型式试验的问题,同时在列车模拟实训装置中能够满足对于模拟列车运行速度变化过程的要求。为此在论文工作中开发了一套列车模拟运行控制装置,利用该装置可实现在试验台上对牵引系统在不装车情况下进行动态试验,同时利用该装置也可以在列车模拟实训装置中模拟列车速度变化过程。本课题开发时采用牵引计算理论,确定了列车速度变化过程的实时仿真计算方法,以此为基础进行了实时模拟运行控制软件的设计,实现了列车在预定线路、预定载重、预定工况下速度变化过程的实时模拟,以模拟运算结果控制电机运行,可保证机组的运行速度变化过程和真实列车运行速度变化过程基本一致。本文以PLC为核心开发了一套模拟列车运行的控制装置,该装置在列车模拟实训装置中使用时可以接收司控器指令,按照预设的牵引特性曲线确定牵引力大小,通过输出速度控制指令控制机组运行,进而实现列车运行速度变化过程的模拟。在电力牵引试验台中使用时能实时采集力矩检测信号进而确定牵引力大小,通过实时输出速度控制指令,以速度控制方式控制陪试电机运行,从而实现列车运行动态特性的模拟。同时由于定义了该装置输入输出的接口,如总线接口和I/O接口,使得装置具备通用性,可方便地被集成在不同的开发平台和实训装置中。最后利用该装置在互馈式试验系统和地铁实训装置中进行了运行实验,结果表明能达到模拟列车在预定线路、预定载重、预定工况下的速度变化过程的目的。论文开发的模拟装置已被集成在出口到国外的地铁模拟实训装置中,并在交直交电力牵引试验台上得到应用。
朱益江[6](2019)在《基于IPC-PLC的球团链篦机-回转窑自动控制》文中研究说明本文针对基于IPC-PLC的球团链篦机-回转窑自动控制系统设计,对目前钢铁行业烧结技术现状进行了分析与研究,着重阐述了自动配料控制设计以及整个控制系统基于施耐德平台的软硬件设计等,同时对目前工业控制网络进行了介绍,以工业以太网为主流的多网络融合发展技术应用。本文以秦皇岛某大型钢企球团设备改造为项目背景,从精准配料设计、控制系统硬件组态设计、软件组态设计及网络通讯几个方面一一展开,对基于链篦机-回转窑球团控制控制系统进行了详细设计。控制系统主要是结合链篦机-回转窑生产线的工艺特点及技术要求,在原有就旧的控制系统基础上,通过施耐德昆腾系列PLC控制系统的三层结构,对系统进行集成。重点是较为系统地介绍了基于西门子Profibus-DP现场总线和工业以太网技术融合的球团烧结过程综合自动化的硬件组态、软件组态、网络配置及网络组态,实现了球团生产的集中管理与分散控制。该论文具体工作介绍如下:首先介绍我国目前球团烧结的工艺流程,着重分析链篦机-回转窑设备自动控制的发展现状和控制水平。重点对球团厂现有设备需要提升改造的控制需求进行了分析,明确了目标任务。其次是精准配料改造设计、PLC软硬件组态及详细的网络通讯设计。配料控制的重点是基于PI调节的双闭环控制,同时根据下料量调节电子皮带秤和圆盘给料机的转速,实现稳定配料,主要体现在对变频器的控制,包括参数调试和通讯组态。改造前后效果非常明显。其余系统改造同样是引入PLC控制,涉及到软硬件组态。下位机PLC采用施耐德Unity Pro进行编程,负责现场数据采集、滤波和反馈控制;上位机采用施耐德组态软件Citect SCADA7.10进行系统集成,用于提供直观友好的人机界面。关于网络架构提出了以工业以太网为主要架构多种网络并存的架构模式。总之该控制系统运行以来,从硬件到软件均有很好的稳定性,为整个球团工艺安全稳定运行奠定了很好的基础。
张皓然[7](2019)在《轴承套圈热处理研究及其辊底式生产线控制系统实现》文中指出轴承是机械设备中的重要构件,轴承套圈是轴承的关键组成零件,本文设计一款新型辊底式轴承套圈热处理生产装备线,采用轴承热处理新工艺改善轴承套圈热处理后内部组织结构,增强了轴承使用寿命。本文设计的热处理生产线避免了网带炉热处理加工过程中不必要的磕碰而造成轴承套圈表面划伤,降低了成品辊底炉生产线装备造价。本文以轴承套圈热处理加工工艺为切入,设计开发一款适用于多种金属轴承钢材的轴承套圈热处理生产装备线,根据控制系统总体方案及各硬件设备电气原理图完成电气接线,并完成下位机与上位机软件设计以及设备间通信,通过上位机监控软件调节产线控制参数以满足多种型号金属轴承套圈加工工艺要求。本文使用S7-300 PLC,通过数字量输入/输出模块实现物料传输系统复杂的逻辑控制,通过模拟量输入/输出模块对生产线参数如:炉温、炉压等信号进行自动采集处理,并运用PLC和三相调功调压器复合控制系统完成生产线各温区的温度精准控制。本文采用三相交流异步电动机为辊道驱动单元并通过变频器控制驱动电机的转速,上位机监控软件采用的是MCGS组态软件,通过上位机组态软件修改下位机变频器频率、PLC各温区温度等参数,实现整条轴承套圈热处理生产线生产过程可控可视化。本文以PLC为系统控制核心,给出了系统总体方案设计以及相关的电气原理图,简要介绍了装配线设备选型,重点阐述了生产线下位机控制程序设计过程包括手动/自动运行控制程序、温度控制程序等程序设计流程;上位机监控软件设计过程以及各部分通信控制的实现过程。最后通过轴承套圈产品预生产检验,对热处理后试样的金相图及表面硬度进行分析,验证了本文轴承套圈热处理生产线能够满足生产工艺最终质量的要求。
董耀龙[8](2019)在《基于EtherCAT钢坯快速标识设备运动控制系统的研究》文中指出为响应工业4.0和中国制造2025,国内的标识产业对标识设备的自动化程度要求越来越高,尤其是在运动控制方面,要求设备既能快速标识完成,字符辨识度又要高,同时设备还需要运行稳定。对于这样的要求,对传统的PLC来说有很大的挑战,不仅要求PLC能快速传达运动指令,并且在传递的过程中,通讯能力也会有一定要求。而工业中传统的现场总线有很多不足的地方,在当前众多新兴的工业实时以太网中,EtherCAT的发展最为迅速,它是由德国BECKHOFF公司研发推出的,它的特点是实时性好、拓扑灵活,安全性和可靠性高,并且最多可以支持65535个设备,拥有开放的网络,对于标识中多轴的控制更加便捷方便了。本文中以EtherCAT为基础,为标识设备存在标识速度慢、通讯困难的难题,提供了很好的解决办法,本文中主要研究分为以下几个方面:1.首先介绍研发本套标识设备的背景与意义,对国内外标识设备的发展与前景进行详细分析,简要叙述工业以太网的新起之秀—EtherCAT从研发推出至现在的发展历程,并进一步总结运动控制的发展过程与趋势。2.系统地分析EtherCAT运动控制技术,从EtherCAT协议原理、EtherCAT主站单元、EtherCA从站单元、通信模式和EtherCAT如何使从站产生同步信号,以及EtherCAT的诊断,在许多方面上EtherCAT优势突出,尤其是在运动控制技术上的快速性和实时性,为本课题快速标识研究提供了可能。3.系统地阐述基于EtherCAT的伺服系统,从伺服内部的对象字典和运行模式介绍COE型伺服,根据本课题中实际机械结构传动方式,对伺服电机进行选型计算,在TwinCAT控制伺服过程中,一些重要参数需要计算与设置,并通过TwinCAT NC挖掘出伺服内部的一些重要参数,并呈现出来。4.运动控制部分主要是通过电子凸轮来完成的,目的就是为了在热钢坯上完成快速标识,详细介绍电子凸轮表的建立方式,以及在字符点数上是如何选择进行分析与比较,并通过TwinCAT中特有的凸轮设计工具对最优点数下字符再次进行优化与设计,最大程度上缓解冲击,然后又通过程序进行优化,通过Matlab将TwinCAT Scope View中监控的加速度曲线求导,与优化前的冲击曲线进行比较,最后得到比较理想的标识速度与标识效果。该系统是针对现场应用项目开发的,通过综合调试,满足钢厂标识的技术要求。
李振宇[9](2018)在《基于PLC的锂电池极片轧机控制系统研究》文中研究说明该课题为校企合作开发项目,联合开发一台锂电池极片轧机,最终实现对锂电池极片高精度、可靠性地自动生产。以当前工业4.0、中国智能制造2025为背景,针对锂电池极片轧机控制系统仍以PLC作为核心控制器的现状下进行分析,提出一套可实现网络通讯的基于PLC的总线网络锂电池轧机控制系统方案设计。该控制系统可满足锂电池极片生产的各工艺需求,完成电池极片的生产,并通过对锂电池极片轧机设备的多轴问题的研究和分析,进一步提升系统控制精度。同时,通过总线网络的设计为系统实现远程状态监测、远程监控、远程故障诊断等功能提供一个基础平台。该控制系统的实现对传统的电池极片生产设备具有重大意义。论文的主要工作如下:1、论文首先分析了锂电池极片轧机的生产工艺以及锂电池极片轧机控制系统的工作原理。提出课题所设计和应用的锂电池极片轧机控制系统的工作原理和控制系统总体方案,总体设计方案分为控制网络方案设计和轧机控制功能方案设计两部分内容。2、提出可实现网络通信的总线网络锂电池极片轧机控制系统方案设计,该方案为控制系统重点设计内容,最终确定以PLC+工业触摸屏作为现场控制层,通过总线网络的形式实现现场设备层及远程控制层间的通讯。3、根据锂电池极片轧机设备的各生产功能需求进行控制方案设计,满足电池极片生产工艺,并围绕设计方案进行控制系统的电气控制系统设计及控制柜的制作。同时进行控制系统软件设计,包括PLC程序编写、控制功能组态以及人机界面设计等。控制系统的控制功能方案、电气控制系统设计、软件设计是论文主要内容,该部分的设计对控制系统的可靠性、高精度、稳定性起决定性作用。4、对锂电池极片轧机的多轴同步策略进行分析和设计,多轴同步控制是课题的难点,多电机之间的协调控制效果影响着极片的质量和产量。5、完成硬件的搭建、控制柜的制作和软件的设计后,进行调试。调试分为实验室调试和现场调试两个过程。最终通过调试来验证论文所提出并设计的锂电池极片轧机控制系统的可行性。
陈思敏[10](2014)在《基于SPC3的MODBUS-PROFIBUS通信适配器的研究》文中提出现场总线技术是结合了计算机技术、网络技术、自动控制技术等多种技术的综合体,其构成了一个智能化的、双向可互联的、多节点的、全分散式的、全数字化的通信与控制系统。现场总线包括多种总线标准,而Profibus(过程现场总线)以其显着的优点成为多种现场总线标准中争相研究与应用的标准之一。目前,在国外Profibus-DP技术已经十分成熟,其相关产品在市场上占有较大的比例,而在我国,对于Profibus-DP技术的研究还处于稳步发展阶段。由于Profibus技术的飞速发展,越来越多的通信设备需具备与Profibus总线通信的功能,而国内市场上的大部分通信设备只配有Modbus总线接口,无法实现与Profibus总线直接进行通信,如果要将这些通信设备全部换为带有Profibus总线接口的通信设备是不经济、不现实的。针对这个问题,本文在对Profibus-DP技术研究的基础之上提出了Modbus-Profibus通信适配器的设计方案,并详细的介绍了具体方案的实施步骤。论文首先对现场总线及其发展以及现场总线协议转换的发展现状进行了简单的介绍,并分析了Modbus-Profibus通信适配器的应用与发展现状。其次,对Profibus总线与Modbus总线的组成以及各自总线协议的结构进行了详细说明。在此基础之上,提出了Modbus-Profibus通信适配器的具体实施方案,从硬件电路的设计与软件模块化的设计两方面详细的阐述了具体实现过程。同时,搭建了测试平台,采用两种测试方案对通信适配器进行了测试,测试结果表明:本文所设计的Modbus-Profibus通信适配器运行稳定、可靠。本文所设计的Modbus-Profibus通信适配器可以将带有标准RS485接口以Modbus协议通信的通信设备简单、方便地接入Profibus总线系统中,实现这些设备与Profibus总线之间的通信,方便用户通过Profibus总线对其进行实时地监测和控制,完全符合市场需求,具有一定的实际使用价值。
二、基于Modbus、Modbus Plus的交流传动网络的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于Modbus、Modbus Plus的交流传动网络的研究(论文提纲范文)
(1)基于嵌入式系统的10kV开关柜智能控制装置研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.3 研究的目标和内容 |
第二章 装置技术简介与整体方案设计 |
2.1 开关柜智能控制装置的功能需求分析及设计要求 |
2.2 嵌入式系统开发简介 |
2.2.1 ARM微控制处理器 |
2.2.2 μC/OS-Ⅱ操作系统 |
2.3 MODBUS-RTU通信方式简介 |
2.3.1 MODBUS通信协议特点 |
2.3.2 MODBUS-RTU通信协议特点 |
2.3.3 MODBUS-RTU通信程序设计 |
2.4 总体方案设计 |
第三章 智能控制装置功能模块的设计与实现 |
3.1 手车行进和地刀控制模块 |
3.2 电量和电能质量采集模块 |
3.3 温湿度采集和控制模块 |
3.4 智能五防闭锁模块 |
3.5 红外人体感应模块 |
3.6 主控与功能模块通信方式设计 |
3.7 LCD显示模块 |
第四章 开关柜智能控制装置系统检测 |
4.1 手车行进和地刀控制模块检测 |
4.2 电量和电能质量采集模块检测 |
4.3 温湿度采集和控制模块检测 |
4.4 智能五防模块检测 |
4.5 红外人体感应模块检测 |
第五章 、总结与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(2)列车相模块试验台风冷控制系统的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 变流器冷却技术国内外研究现状 |
1.3 论文主要工作 |
本章小结 |
第二章 相模块功耗计算 |
2.1 相模块检修试验台概述 |
2.1.1 试验系统组成 |
2.1.2 试验台工作原理 |
2.2 试验台风冷控制系统结构 |
2.3 牵引逆变器功率器件 |
2.4 相模块功率损耗分析 |
2.4.1 相模块通态损耗分析 |
2.4.2 开通关断损耗分析 |
2.4.3 相模块功率损耗计算 |
本章小结 |
第三章 散热系统理论依据 |
3.1 流体力学理论基础 |
3.1.1 连续性方程 |
3.1.2 动量方程 |
3.1.3 能量守恒方程 |
3.2 传热学基础 |
本章小结 |
第四章 试验台风冷装置热分析 |
4.1 应用软件介绍 |
4.1.1 Solid Works |
4.1.2 SOLIDWORKS Flow Simulation |
4.2 风冷散热装置模型建立 |
4.3 模型边界条件的设置及网格划分 |
4.4 模型热仿真分析 |
4.4.1 入口风量对相模块结温的影响 |
4.4.2 入口温度对相模块结温的影响 |
4.4.3 不同工况下的热分析 |
本章小结 |
第五章 风冷控制系统的实现 |
5.1 变频调速在风冷系统中的节能分析 |
5.1.1 变频调速节能原理 |
5.1.2 风冷系统改造前后节能对比 |
5.2 硬件系统设计 |
5.2.1 控制系统整体设计方案 |
5.2.2 硬件系统选型 |
5.3 控制系统电气原理图 |
5.3.1 系统主电路 |
5.3.2 系统控制电路 |
5.4 系统软件功能设计 |
5.4.1 MODBUS-RTU轮询通信 |
5.4.2 控制系统算法设计 |
5.4.3 系统主程序设计 |
本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)MW级风电机组永磁直驱独立变桨距控制系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题背景及研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 目前存在的问题 |
1.5 课题研究内容 |
2 独立变桨距负载特性及其控制方法研究 |
2.1 动量—叶素理论 |
2.2 变桨距负载分析 |
2.3 风速模型 |
2.4 变桨距控制方法 |
2.5 本章小结 |
3 永磁直驱变桨电机位置控制研究 |
3.1 永磁同步电机数学建模与矢量控制 |
3.2 电流控制器的设计 |
3.3 线性自抗扰速度控制的设计 |
3.4 位置环复合控制器的设计 |
3.5 永磁直驱变桨距控制仿真 |
3.6 本章小结 |
4 永磁直驱变桨电机驱动器软硬件设计 |
4.1 驱动器硬件电路设计 |
4.2 驱动器DSP软件设计 |
4.3 本章小结 |
5 永磁直驱变桨距实验平台搭建及实验验证 |
5.1 永磁直驱变桨距负载特性模拟 |
5.2 永磁电机参数离线辨识 |
5.3 永磁直驱变桨距模拟实验平台搭建 |
5.4 永磁直驱变桨距系统调试及实验验证 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(4)全喂入式联合收割机控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与研究意义 |
1.2 联合收割机国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容与结构安排 |
第二章 联合收割机控制系统设计 |
2.1 控制系统总体设计方案 |
2.1.1 全喂入式联合收割机结构及功能分析 |
2.1.2 控制系统总体框架 |
2.1.3 联合收割机转动部件运动模型分析 |
2.2 控制系统模块设计 |
2.2.1 割台模块控制系统设计 |
2.2.2 脱粒模块控制系统设计 |
2.2.3 谷仓模块和行走模块控制系统设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 联合收割机系统控制策略研究 |
3.1 联合收割机速度控制模型 |
3.1.1 割台模块速度控制模型 |
3.1.2 脱粒主滚筒速度控制模型 |
3.1.3 行走模块速度控制模型 |
3.1.4 谷仓模块速度控制模型 |
3.2 联合收割机优先级调度系统设计 |
3.2.1 程序调度算法 |
3.2.2 联合收割机控制系统优先级分析 |
3.2.3 联合收割机优先级调度算法设计 |
3.3 本章小结 |
第四章 联合收割机控制系统功能测试及实验分析 |
4.1 速度控制模型Simulink仿真实验 |
4.1.1 割台模块Simulink仿真实验 |
4.1.2 脱粒模块主滚筒Simulink仿真实验 |
4.1.3 行走模块Simulink仿真实验 |
4.2 割台控制系统农田收割实验 |
4.2.1 割台控制系统通讯功能测试 |
4.2.2 割台转速自动控制功能测试 |
4.3 控制系统整体功能Simulink仿真实验 |
4.3.1 CAN总线通讯Simulink仿真 |
4.3.2 控制系统Simulink仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 研究总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(5)基于PLC的列车模拟运行控制装置(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
一、论文的研究背景和意义 |
二、电力牵引试验台和列车模拟实训装置的现状 |
三、本课题的主要研究内容 |
第一章 列车模拟运行控制装置 |
1.1 装置应具备的功能 |
1.1.1 用于列车模拟实训装置时具备的功能 |
1.1.2 用在电力牵引试验平台上应具备的功能 |
1.2 装置设计技术规范 |
本章小结 |
第二章 列车模拟运行控制装置硬件设计 |
2.1 硬件设计接口规范 |
2.2 核心数字控制装置的选择 |
2.2.1 DSP |
2.2.2 单片机 |
2.2.3 PLC |
2.3 列车模拟运行控制装置的冗余控制 |
2.3.1 PLC的冗余方式 |
2.3.2 装置的冗余设计 |
2.4 列车模拟运行控制器设计 |
本章小结 |
第三章 列车模拟运行控制算法 |
3.1 列车模拟运行控制算法 |
3.2 列车运行的影响因素 |
3.3 列车牵引过程中纵向力的算法 |
3.3.1 列车牵引力 |
3.3.2 列车运行阻力计算 |
3.3.3 列车制动力 |
3.4 列车运动过程数值算法 |
本章小结 |
第四章 列车模拟运行控制装置软件开发 |
4.1 PLC的编程语言 |
4.2 模拟装置基本参数设置 |
4.3 机组运行速度实时控制方法 |
4.4 程序框图 |
4.5 实时控制程序设计 |
4.5.1 主程序 |
4.5.2 定时中断程序 |
4.5.3 线路设置子程序 |
4.5.4 列车运行阻力计算子程序 |
4.5.5 实时速度运算子程序 |
4.5.6 路程计算子程序 |
本章小结 |
第五章 列车模拟运行控制装置的应用 |
5.1 在地铁模拟实训装置中的应用 |
5.1.1 司控器原理 |
5.1.2 地铁模拟实训装置的PCU系统 |
5.1.3 在地铁模拟实训装置中应用时的接口方式 |
5.1.4 转向架系统的原理 |
5.2 在交直交电力牵引试验台上的应用 |
5.2.1 交直交电力牵引试验台的结构 |
5.2.2 陪试系统主回路构成 |
5.2.3 在交直交电力牵引试验台上使用时的接口方式 |
本章小结 |
第六章 列车模拟运行控制装置运行实验 |
6.1 平直道路况下运行实验 |
6.1.1 平直道运行实验结果 |
6.1.2 平直道运行结果分析 |
6.2 曲线路况下运行实验 |
6.2.1 曲线路况运行实验结果 |
6.2.2 曲线路况运行结果分析 |
6.3 坡道路况下运行实验 |
6.3.1 坡道路况运行实验结果 |
6.3.2 坡道路况运行结果分析 |
6.4 复杂线路下运行实验 |
6.4.1 复杂路况运行实验结果 |
6.4.2 复杂路况运行结果分析 |
6.4.3 在电力牵引试验台上的运行实验 |
本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
(6)基于IPC-PLC的球团链篦机-回转窑自动控制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 链篦机-回转窑焙烧工艺过程概述 |
1.2.1 链篦机-回转窑焙烧工艺流程 |
1.2.2 球团工艺过程检测和自动控制 |
1.3 烧结系统工业控制发展现状 |
1.4 球团厂设备自动化控制需要解决的问题 |
1.5 课题来源和论文主要研究内容及意义 |
第2章 圆盘给料控制设计 |
2.1 圆盘给料控制设计需求分析 |
2.2 电子皮带秤的标定 |
2.2.1 西门子G120 变频器调试 |
2.2.2 PID双闭环调节设计 |
2.3 PID参数整定 |
2.4 改造前后效果对比 |
2.5 本章小结 |
第3章 球团过程控制系统硬件组态设计 |
3.1 施耐德PLC控制系统三层架构介绍 |
3.1.1 管理层 |
3.1.2 控制层 |
3.1.3 设备层 |
3.2 控制系统PLC硬件组态设计 |
3.2.1 配混系统PLC硬件组态设计 |
3.2.2 造球系统PLC硬件组态设计 |
3.2.3 焙烧系统PLC硬件组态设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 球团过程控制系统软件组态设计及网络通讯 |
4.1 施耐德Unity Pro编程软件介绍 |
4.1.1 PLC控制系统实现的功能 |
4.1.2 PLC编程 |
4.2 上位机监控设计 |
4.2.1 计算机监控系统 |
4.2.2 监控组态软件 |
4.2.3 Vijeo Citect组态软件 |
4.2.4 利用Vijeo Citect实现监测控制 |
4.3 控制系统网络通讯 |
4.3.1 现场总线通讯技术 |
4.3.2 PROFIBUS通讯技术 |
4.3.3 工业以太网通讯技术 |
4.3.4 MODBUS通讯技术 |
4.3.5 Modbus Plus通讯技术 |
4.3.6 现场总线与以太网的融合 |
4.3.7 球团厂网络架构 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录1 双环PID调速程序图 |
附录2 变频器控制字功能块图 |
附录3 PID调节功能块图 |
附录4 控制系统总体框架图 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
作者简介 |
(7)轴承套圈热处理研究及其辊底式生产线控制系统实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外的研究现状 |
1.2.1 轴承套圈热处理发展现状 |
1.2.2 热处理炉发展现状 |
1.2.3 工业自动化发展现状 |
1.3 课题主要工作 |
1.4 生产线热处理工艺 |
第2章 生产线总体方案设计 |
2.1 轴承套圈热处理装备线 |
2.1.1 热处理生产线进料架 |
2.1.2 热处理生产线清洗炉 |
2.1.3 热处理生产线淬火加热炉 |
2.1.4 升降震荡式盐浴淬火槽 |
2.1.5 热处理生产线等温槽 |
2.1.6 辊底式回火炉 |
2.2 热处理生产线运动控制单元 |
2.2.1 变频器的选型 |
2.2.2 生产线驱动电动机 |
2.2.3 淬火槽槽底电磁震荡 |
2.3 热处理生产线温度控制单元 |
2.3.1 炉温PID控制 |
2.3.2 三相调功调压器 |
2.3.3 生产线加热元件 |
2.3.4 温度传感器的选用 |
2.4 系统PLC选型 |
2.5 系统的通讯方式 |
2.5.1 MPI通信 |
2.5.2 基于Modbus协议的RS485通信 |
2.6 控制系统总体方案设计 |
2.7 本章小结 |
第3章 生产线的PLC控制及通信连接 |
3.1 PLC信号模块电气配线 |
3.1.1 数字量输入输出模块 |
3.1.2 模拟量输入输出模块 |
3.2 PLC模块的硬件与软件组态 |
3.3 变频器与工控机通信连接 |
3.4 S7-300与工控机STEP7通信连接 |
3.5 本章小结 |
第4章 生产线PLC控制程序设计 |
4.1 生产线PLC程序的整体框架 |
4.2 温度PID控制模块设计 |
4.3 暖启动程序 |
4.4 手动运行控制程序 |
4.5 自动控制程序 |
4.6 主程序设计 |
4.7 本章小结 |
第5章 上位机监控软件设计以及生产线运行测试 |
5.1 上位机组态软件介绍 |
5.2 MCGS监控软件设计 |
5.2.1 上位机通信设置 |
5.2.2 上位机构建实时数据库 |
5.3 上位机软件图形界面设计 |
5.3.1 工作主窗口 |
5.3.2 手动控制工作窗 |
5.3.3 参数设置及历史数据 |
5.4 MCGS组态软件配置及运行 |
5.5 热处理生产线运行结果及产品金相 |
5.6 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 |
附录二 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(8)基于EtherCAT钢坯快速标识设备运动控制系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 前言 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 快速标识设备的现状分析与发展前景 |
1.2.1 钢坯标识设备现状分析 |
1.2.2 钢坯标识设备的发展前景 |
1.3 EtherCAT运动控制系统 |
1.3.1 EtherCAT发展 |
1.3.2 运动控制概述 |
1.4 课题的来源与研究意义 |
1.5 课题的主要研究内容简介 |
2 EtherCAT运动控制及诊断 |
2.1 EtherCAT性能概述 |
2.2 EtherCAT系统构架 |
2.2.1 EtherCAT主站单元 |
2.2.2 EtherCAT从站单元 |
2.3 通信模式 |
2.3.1 周期性过程数据通信 |
2.3.2 非周期性邮箱数据通信 |
2.4 分布时钟操作 |
2.4.1 分布时钟信号 |
2.5 TwinCAT控制系统中EtherCAT诊断 |
2.6 本章小结 |
3 基于EtherCAT伺服运动控制系统 |
3.1 TwinCAT控制总线接口伺服 |
3.1.1 CoE对象字典 |
3.1.2 运行模式 |
3.2 EtherCAT伺服硬件选型 |
3.2.1 X方向电机选型计算 |
3.2.2 Y方向电机选型计算 |
3.2.3 Z方向电机选型计算 |
3.3 TwinCAT NC控制伺服 |
3.3.1 NC轴参数配置 |
3.4 本章小结 |
4 钢坯快速标识设备运动控制 |
4.1 钢坯标识设备运动堆栈测试 |
4.1.1 运动堆栈概述 |
4.1.2 运动堆栈测试与分析 |
4.2 钢坯快速标识设备电子凸轮 |
4.2.1 凸轮建表方式 |
4.2.2 凸轮建表与优化 |
4.2.3 TwinCAT PLC程序设计与优化 |
4.3 本章小结 |
5 钢坯快速标识设备通讯方案 |
5.1 标识设备通讯框架 |
5.2 基于Modbus TCP上位监控通讯 |
5.2.1 Modbus TCP协议 |
5.2.2 TwinCAT Modbus TCP Server |
5.3 基于ADS人机界面通讯 |
5.3.1 ADS协议 |
5.3.2 基于ADS的人机界面 |
5.4 基于Profinet铸流PLC通讯 |
5.4.1 Profinet协议 |
5.4.2 铸流PLC与倍福的Profinet通讯 |
5.5 本章小结 |
6 结论 |
6.1 全文总结 |
6.2 论文创新点 |
6.3 论文不足 |
7 展望 |
8 参考文献 |
9 攻读硕士学位期间发表论文 |
10 致谢 |
(9)基于PLC的锂电池极片轧机控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.1.1 锂离子电池生产工艺及轧制的作用 |
1.1.2 锂电池极片轧机控制系统发展趋势 |
1.2 课题的研究内容的现状 |
1.2.1 锂电池极片轧机及其控制系统国内外现状 |
1.3 课题的提出及研究意义 |
1.4 课题研究的主要内容 |
第二章 控制系统需求分析与总体方案设计 |
2.1 控制系统需求分析与原则 |
2.1.1 锂电池极片轧机工作原理分析 |
2.1.2 锂电池极片轧机控制系统需求分析 |
2.1.3 控制系统设计遵循的原则 |
2.2 控制系统总体方案设计 |
2.2.1 总体设计方案及功能概述 |
2.2.2 系统硬件组成方案 |
2.2.3 软件系统总体方案设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 控制系统控制网络设计与实现 |
3.1 控制网络类型选择 |
3.1.1 控制网络选型依据 |
3.1.2 Modbus总线协议 |
3.1.3 工业以太网 |
3.2 控制系统PLC控制器 |
3.3 控制系统HMI控制器 |
3.4 下位PLC+HMI控制网络设计 |
3.4.1 下位PLC+HMI控制网络总体方案概述 |
3.4.2 下位PLC+HMI控制网络方案设计 |
3.4.3 PLC+HMI控制网络的系统组态 |
3.5 远程控制网络设计 |
3.5.1 远程控制网络平台设计 |
3.5.2 远程控制网络软件设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 控制系统控制功能的设计与实现 |
4.1 系统控制功能设计概述 |
4.2 控制系统功能方案分析与设计 |
4.2.1 轧机主体控制功能方案设计与实现 |
4.2.2 轧机收放卷控制功能设计与实现 |
4.2.3 辅助控制功能设计与实现 |
4.3 电气控制系统分析与设计 |
4.3.1 低压电器选型原则 |
4.3.2 电气控制系统设计基本路线 |
4.3.3 电源模块设计 |
4.3.4 主回路模块设计 |
4.3.5 控制回路模块设计 |
4.4 控制系统软件分析与设计 |
4.4.1 控制程序设计 |
4.4.2 锂电池极片轧机多轴控制策略 |
4.4.3 人机界面设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 控制系统实验与调试 |
5.1 控制系统硬件实验与调试 |
5.1.1 控制柜上电测试 |
5.2 控制系统软件调试与实验 |
5.3 控制系统现场调试 |
5.3.1 设备开关量调试 |
5.3.2 设备模拟量调试 |
5.3.3 系统多轴控制调试 |
5.3.4 控制网络调试 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(10)基于SPC3的MODBUS-PROFIBUS通信适配器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 现场总线简介 |
1.2.2 现场总线协议转换的发展现状 |
1.2.3 Modbus-Profibus 通信适配器的应用与发展现状 |
1.3 课题研究的目的和意义 |
1.4 本课题主要研究内容 |
第二章 Profibus 总线与 Modbus 总线 |
2.1 Profibus 总线 |
2.1.1 Profibus 总线概述 |
2.1.2 Profibus 总线组成 |
2.2 Profibus-DP 通信协议分析 |
2.2.1 Profibus-DP 的主要特点 |
2.2.2 OSI 参考模型 |
2.2.3 Profibus-DP 协议结构 |
2.2.4 Profibus-DP 各层协议分析 |
2.2.5 Profibus-DP 的周期性数据交换与非周期数据交换 |
2.3 Modbus 总线 |
2.3.1 Modbus 总线概述 |
2.4 Modbus 通信协议分析 |
2.4.1 Modbus 协议结构 |
2.4.2 Modbus 各层协议分析 |
第三章 Modbus-Profibus 通信适配器的硬件设计 |
3.1 Modbus-Profibus 通信适配器的实现方法 |
3.1.1 基于纯软件的设计方案 |
3.1.2 基于协议芯片的设计方案 |
3.2 Modbus-Profibus 通信适配器的工作原理与协议芯片 |
3.2.1 Modbus-Profibus 通信适配器的工作原理 |
3.2.2 协议芯片 SPC3 的介绍 |
3.3 Modbus-Profibus 通信适配器的关键电路设计 |
3.3.1 电源单元电路 |
3.3.2 MCU 与协议芯片 SPC3 的接口电路 |
3.3.3 外扩 RAM 电路 |
3.3.4 协议芯片 SPC3 与 Profibus 总线的接口电路 |
3.3.5 Modbus 总线接口电路 |
3.3.6 地址设置电路 |
第四章 Modbus-Profibus 通信适配器的软件设计 |
4.1 Profibus 从站的状态机 |
4.2 通信适配器软件概述 |
4.2.1 Profibus 主站输入和输出数据帧格式 |
4.3 通信适配器的主应用程序 |
4.4 协议芯片 SPC3 初始化程序 |
4.4.1 SPC3 初始化的实现 |
4.5 协议芯片 SPC3 中断处理程序 |
4.6 通信适配器的数据处理程序 |
4.6.1 SPC3 数据处理原理与流程 |
4.6.2 主站输出、输入数据处理程序 |
4.6.3 数据分包规则设计 |
4.7 通信适配器的 GSD 文件 |
4.7.1 GSD 文件的作用与组成 |
4.7.2 通信适配器 GSD 文件的编写 |
第五章 Modbus-Profibus 通信适配器的测试 |
5.1 通信适配器的测试系统搭建 |
5.1.1 通信适配器的测试方案一 |
5.1.2 通信适配器的测试方案二 |
5.2 通信适配器的测试结果与分析 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
四、基于Modbus、Modbus Plus的交流传动网络的研究(论文参考文献)
- [1]基于嵌入式系统的10kV开关柜智能控制装置研制[D]. 黄蓓. 广西大学, 2020(07)
- [2]列车相模块试验台风冷控制系统的设计[D]. 曹广帅. 大连交通大学, 2020(06)
- [3]MW级风电机组永磁直驱独立变桨距控制系统研究[D]. 李敏. 中国矿业大学, 2020(01)
- [4]全喂入式联合收割机控制系统设计[D]. 侯安康. 上海交通大学, 2020(09)
- [5]基于PLC的列车模拟运行控制装置[D]. 邹建文. 大连交通大学, 2019(08)
- [6]基于IPC-PLC的球团链篦机-回转窑自动控制[D]. 朱益江. 燕山大学, 2019(03)
- [7]轴承套圈热处理研究及其辊底式生产线控制系统实现[D]. 张皓然. 武汉理工大学, 2019(07)
- [8]基于EtherCAT钢坯快速标识设备运动控制系统的研究[D]. 董耀龙. 天津科技大学, 2019(07)
- [9]基于PLC的锂电池极片轧机控制系统研究[D]. 李振宇. 河北工业大学, 2018(07)
- [10]基于SPC3的MODBUS-PROFIBUS通信适配器的研究[D]. 陈思敏. 河北工业大学, 2014(03)