随着技术的发展,基于PLC的控制系统呈现综合化、网络化的发展趋势。为了适应当今PLC课程教学的需要,我们应提供具有现场控制对象的控制层、监控管理层、远程监控层三层结构的实验控制系统,并将组态软件技术、先进的数据交互技术、单片机技术、通信技术集成在控制系统中,构建现代大综合设计性实验系统,以培养全面的高素质的综合性人才。 本文提出了一种多功能、大综合的实验平台的方案和技术实现。本课题由市场占有率高的西门子PLC及其通信网络模块组成,采用具有很高的性价比的系统集成技术,构成了覆盖面较大的全集成的网络控制系统,可提供PPI网络、PROFIBUS-DP网络和以太网等多种网络形式的实验平台;采用多种工业组态软件如Wincc、组态王和MCGS,构成了丰富的上位监控模式;通过OPC技术实现对PROFIBuS-DP网络的远程监控。在此基础上,结合单片机技术、CPLD技术,设计了可自定义I/O口的多路模拟采集卡,扩展了PLC的信息控制功能;采用网络技术,将PLC技术与变频器、步进电机控制相结合,对标准的PLC对象TM2和机械手设备进行二次开发,构成相关的运动控制系统,模拟生产线的控制,展示PLC的运动控制功能;将PLC技术与无线控制技术相结合,实现PLC的无线遥控功能;完成了三菱Q系列PLC与PROFIBUS-DP网络的联网,实现了不同品牌的PLC网络的互联互通。在此基础上,还开发了多个实验程序,展示其丰富的网络构架和综合的实验模式。 系统调试和实验效果表明,该系统接近当今工业技术实践,可为学生的课程设计、毕业设计以及PLC技术研究提供先进的集多种技术于一体的大综合设 计性实验平台。关键词:PLC;业网络;OPC
上传时间: 2013-05-22
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电动助力转向系统(EPS)是集节能、环保、安全为一体的前沿技术,是未来车辆转向系统的发展方向。本文研究了电动助力转向系统的构成和工作原理,自主研发设计了一套电动助力转向控制系统,并进行实车试验。 控制系统中采用了基于ARM7TDMI—S内核的高性能芯片LPC2131芯片(EasyARM2131开发板)进行控制器设计,分析和选择了系统的控制策略,完成了控制器的硬件和软件设计。系统的控制策略中采用了折线改进型助力曲线助力方式和模糊与数字PID相结合的控制方法,并进行相关补偿控制的分析;硬件设计过程中采用了抗干扰技术进行优化设计,完成了信号采集和处理电路、电机驱动电路、电源电路以及故障诊断等电路设计;软件设计采用了结构化的没计思想,完成了包括控制系统主程序、A/D采集子程序、车速和发动机信号的采集子程序、电机PWM控制驱动子程序以及故障诊断和信息显示子程序的设计,并在扭矩信号处理程序中应用容错技术进行了软件冗余优化设计。 本文对自主开发设计的EPS控制系统进行了实车试验和结果分析,试验结果表明,本文所设计的基于ARM的汽车电动助力转向控制系统在转向轻便性、稳定性和可靠性等方面性能良好,完全满足设计要求。
上传时间: 2013-07-21
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矿用隔爆馈电开关是煤矿井下配电系统的关键设备,作为配电开关,用于含有瓦斯或煤尘等爆炸危险环境的矿井中,控制和保护低压供电网络。其性能好坏直接影响着煤矿井下的生产安全和生产效率,而目前国内馈电开关普遍存在集成度低、可靠性差、智能监控水平低等缺点。 本课题将嵌入式网络控制系统应用到馈电开关中,通过对矿山供电系统工作原理、真空馈电开关工作原理以及基于EasyARM2200(Philips LPC2210为处理器、ARM7为内核)嵌入式网络控制系统的研究,实现了总体网络拓扑结构的设计和智能馈电开关控制系统硬件电路的设计;通过对嵌入式实时操作系统的移植、嵌入式TCP/IP协议栈的实现和移植以及基于C/S模式下的套接字编程等的研究和分析,完成了监控主机与嵌入式系统的通信软件和保护控制算法的应用程序的编写,从而实现了矿井地面监控主机与井下嵌入式系统馈电开关的快速通信,解决了地面监控主机对井下馈电回路及电气开关的远程智能监控的难题,最终设计出一套集实时保护控制和远程监控功能于一身的智能型馈电开关网络控制系统。 实验结果表明:在嵌入式系统端的通信软件和监控主机端的通信软件的驱动下,实现了嵌入式系统与监控主机的快速远程通信,通信速度快、可靠性高、可视化效果好,完全满足了监控系统的快速通信要求。 本课题的研究成果为工业控制领域提供了一个开放式、全分布、可互操作性的通信控制平台,为提高煤矿井下设备的远程智能监控水平和安全操控系数提供了新的解决方法,为地面监控系统实现更大规模、更深层次地对井下电气设备的集中控制、分散管理奠定了理论和实践基础。
上传时间: 2013-06-25
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娱乐 机 器 人作为机器人的一个重要分支,已经发展为一种产业。舞蹈机器人是娱乐机器人的一种,它集软件和硬件于一身,而控制系统是机器人的核心,在机器人中发挥着重要的作用。本 文针 对 舞蹈机器人控制系统的设计过程,主要研究其硬件电路设计、软件程序设计和关键算法。在分 析 了 机器人性能要求和相关控制方法的基础上,提出了基于上下位机的控制结构,通过无线通信方式传输数据和指令,从而实现机器人的遥控。硬 件 设 计过程中,以提高集成度、减小体积、提高性价比为设计原则,将各部分电路按照功能划分。利用无线通讯模块,实现上下位机之间的远程通信;通过端口扩展,解决I/0资源紧张问题:采用CPLD对机器人驱动轮的脉冲进行反馈检测,并加上四倍频环节,提高了检测精度;通过工2C总线扩展存储器,满足存放大量舞蹈动作数据的要求。软 件 设 计过程中,采用模块化的设计方法。在上位机设计友好的人机界面,以方便用户设置控制参数和指令,实现舞蹈动作的可视化编辑。机器人行走过程中,采取数字PID算法,通过闭环反馈控制,实现机器人行走路径的准确定位,并结合同步补偿算法,可较好的解决机器人的直线行走问题。为 了 使 机器人的舞蹈动作更好地表现音乐的内涵,提出一种基干音乐特征识别的策略,在音乐特征识别的基础上结合专家系统、模糊控制等智能手段,通过舞蹈动作与音乐的自动匹配、同步演示等方法,从而最终实现舞蹈动作与音乐协调一致。
上传时间: 2013-10-14
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本文介绍了ATmega128 单片机的基本功能,设计了以其为核心的永磁无刷直流电动机控制系统。充分利用它运算速度快、片内外设丰富的特点,采用PWM 方式,实现对无刷直流电动机的位置与速度控制,并给出了总体设计方案和相应的软件策略。传统的无刷直流电动机控制系统一般由分立的模拟器件构成。模拟控制系统使用方便,价格便宜,应用广泛。但是,模拟器件也有本质的缺陷:元器件特征参数受温度影响;器件的老化;不便于维护、无法升级。随着微处理器性能的不断提高,以其为核心的数字控制系统正逐渐应用于无刷直流电动机的控制,并取得了非常好的效果。它终将取代模拟控制系统。ATmega128 单片机是ATMEL 公司研发出的增强型内置Flash 的精简指令集CPU(RISC)高性能低功耗CMOS 微处理器。它片内集成了丰富的外设,大大简化了控制系统的硬件电路,提高了系统的性能,能满足电机控制系统的要求。本文探讨了无刷直流电动机的ATmega128单片机控制系统和无刷直流电动机的控制策略。
上传时间: 2014-01-20
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由于传统的有线控制方式的LED控制卡,传输距离近,易受外界环境的制约,因而不能构建大规模的联网式LED屏信息发布系统,而GPRS无线通讯控制方式开销大,不利于小商户使用。本文针对目前大屏幕LED显示系统存在的问题,结合当今先进的微控制器产品、控制技术和通信技术,把3种不同控制方式包括串口控制、短信控制以及GPRS无线集群控制的多功能控制卡集成在同一张异步控制卡上,以便满足不同客户使用需求。
上传时间: 2013-11-16
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信阳华豫电厂一期工程(2×300MW)燃煤机组辅助车间控制系统(BOP)覆盖了水、煤、灰等共11个辅助车间子系统的监控,下设补给水、精处理、干除灰、电除尘、制氢站、除灰渣、输煤程控等八个就地监控点,集中监控点设在主机集控室里,设有3台冗余独立的具有开发功能的操作员站,打破了传统的全厂辅助车间运行管理模式,真正实现了投资方减员增效的要求和目的。本项目由武汉力特自控科技发展有限公司承建,在承包商和投资方的共同努力下,整个项目周期历时2个月零21天顺利按计划完成,在整个实施过程中,边发电边改造创造了零事故、不断电、不停机的改造优秀成绩,特别是实施过程中投资方和承包商的领导提出“确保安全发电第一”的指示起到重要作用,自2007年7月正式移交生产运行以来,控制系统运行情况良好,新的管理模式带来了明显安全经济效益,提升了全厂运行管理水平。
上传时间: 2013-10-13
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为了有效地应用遗传算法解决 鲁棒控制系统设计问题,将遗传算法与局部优化方法相结合,提出了基于降维扫描方法的自适应多目标遗传算法(DRSA-MOGA)。通过引入适应度函数标准化方法、基于最优Pareto解集搜索的降维扫描方法和适应度函数自适应调整方法,提高了算法的全局优化性能和局部搜索能力。仿真结果表明,DRSA-MOGA算法在不损失解的均匀度的情况下可以达到很高的逼近度
上传时间: 2014-01-22
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优秀硕士论文《网络游戏服务器集群的设计和实现》,本论文立足于网络游戏服务器端的开发,在借鉴前人设计的基础上,将网络游戏服务中所普遍需要的几大功能进行分解、实现并进一步将它们构建为服务器集群。对“如何稳定地协调游戏服务器与各功能服务器并同时给游戏玩家以较完美的游戏体验?如何利用服务器集群来将维持整个虚拟游戏世界运转的任务分配到不同的计算机?如何达到降低单台计算机的负载,更好的保证网络的稳定性和通讯的及时性,支持更多的同时在线人数?"等几个问题给出了实现层面的解答。 在本课题给出的服务器集群中,整个游戏服务按功能被分解为游戏世界整体控制、玩家登陆验证、游戏逻辑过程处理和数据存取等不同的部分,这些部分的工作由中央控制服务器、登陆验证服务器、游戏逻辑服务器和数据库服务器分别负责。由于使用了中央控制服务器作为一个信息的集成和中转中心,本服务器构架具有较好的可扩展性,可以在此基础上将其扩展为能够胜任商业化的运营的服务器集群。虽然本文给出的只是游戏服务器集群的一个实现方案,距离商业运营所需达到的要求还有一定的距离,但测试数据说明该方案是可行的,为今后商业运营软件的开发打好了基础。
上传时间: 2013-12-07
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Hadoop是一个用于运行应用程序在大型集群的廉价硬件设备上的框架。Hadoop为应用程序透明的提供了一组稳定/可靠的接口和数据运动。在 Hadoop中实现了Google的MapReduce算法,它能够把应用程序分割成许多很小的工作单元,每个单元可以在任何集群节点上执行或重复执行。此外,Hadoop还提供一个分布式文件系统用来在各个计算节点上存储数据,并提供了对数据读写的高吞吐率。由于应用了map/reduce和分布式文件系统使得Hadoop框架具有高容错性,它会自动处理失败节点。已经在具有600个节点的集群测试过Hadoop框架。
标签: Hadoop MapReduce Google 应用程序
上传时间: 2017-05-08
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