自动分拣生产线控制系统(一)

自动分拣生产线控制系统(一)

自动分拣生产线控制系统(一)

控制要求

1.按下启动按钮(不带复位),系统开始动作,启动指示灯亮。

2.按下停止按钮(不带复位),系统暂停,此时若再按下启动按钮,系统自动动作,停止指示灯亮。

3.按下急停按钮(带复位),系统全部停止。若再按下启动按钮,系统重新开始动作。

自动控制原理课程设计速度伺服控制系统设计样本

自动控制原理课程设计题目速度伺服控制系统设计 专业电气工程及其自动化 姓名 班级 学号 指引教师 机电工程学院 12月

目录一课程设计设计目 二设计任务 三设计思想 四设计过程 五应用simulink进行动态仿真六设计总结 七参照文献

一、课程设计目: 通过课程设计,在掌握自动控制理论基本原理、普通电学系统自动控制办法基本上,用MATLAB实现系统仿真与调试。 二、设计任务: 速度伺服控制系统设计。 控制系统如图所示,规定运用根轨迹法拟定测速反馈系数' k,以 t 使系统阻尼比等于0.5,并估算校正后系统性能指标。 三、设计思想: 反馈校正: 在控制工程实践中,为改进控制系统性能,除可选用串联校正方式外,经常采用反馈校正方式。常用有被控量速度,加速度反馈,执行机构输出及其速度反馈,以及复杂系统中间变量反馈等。反馈校正采用局部反馈包围系统前向通道中一某些环节以实现校正,。从控制观点来看,采用反馈校正不但可以得到与串联校正同样校正效果,并且尚有许多串联校正不具备突出长处:第一,反馈校正能有效地变化

被包围环节动态构造和参数;第二,在一定条件下,反馈校正装置特性可以完全取代被包围环节特性,反馈校正系数方框图从而可大大削弱这某些环节由于特性参数变化及各种干扰带给系统不利影响。 该设计应用是微分负反馈校正: 如下图所示,微分负反馈校正包围振荡环节。其闭环传递函数为 B G s ()=00t G s 1G (s)K s +()=22t 1T s T K s ζ+(2+)+1 =22'1T s 21Ts ζ++ 试中,'ζ=ζ+t K 2T ,表白微分负反馈不变化被包围环节性质,但由于阻尼比增大,使得系统动态响应超调量减小,振荡次数减小,改进了系统平稳性。 微分负反馈校正系统方框图

自动控制原理论文

自动控制 摘要:综述了自动控制理论的发展情况,指出自动控制理论所经历的三个发展阶段,即经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论。最后指出,各种控制理论的复合能够取长补短,是控制理论的发展方向。 自动控制理论是自动控制科学的核心。自动控制理论自创立至今已经过了三代的发展:第一代为20世纪初开始形成并于50年代趋于成熟的经典反馈控制理论;第二代为50、60年代在线性代数的数学基础上发展起来的现代控制理论;第三代为60年代中期即已萌芽,在发展过程中综合了人工智能、自动控制、运筹学、信息论等多学科的最新成果并在此基础上形成的智能控制理论。经典控制理论(本质上是频域方法)和现代控制理论(本质上是时域方法)都是建立在控制对象精确模型上的控制理论,而实际上的工业生产系统中的控制对象和过程大多具有非线性、时变性、变结构、不确定性、多层次、多因素等特点,难以建立精确的数学模型。因此,自动控制专家和学者希望能从要解决问题领域的知识出发,利用熟练操作者的丰富经验、思维和判断能力,来实现对上述复杂系统的控制,这就是基于知识的不依赖于精确的数学模型的智能控制。本文将对经典控制理论、现代控制理论和智能控制理论的发展情况及基本内容进行介绍。 1自动控制理论发展概述 自动控制是指使用自动化仪器仪表或自动控制装置代替人 自动地对仪器设备或工业生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能指标。对传统的工业生产过程采用自动控制技术,可以有效提高产品的质量和企业的经济效益。对一些恶劣环境下的控制操作,自动控制显得尤其重要。 自动控制理论是和人类社会发展密切联系的一门学科,是自动控制科学的核心。自从19世纪M ax we ll对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来,经过20世纪初Ny qu i s t,B od e,Ha rr is,Ev ans,W ie nn er,Ni cho l s等人的杰出贡献,终于形成了经典反馈控制理论基础,并于50年代趋于成熟。经典控制理论的特点是以传递函数为数学工具,采用频域方法,主要研究“单输入—单输出”线性定常控制系统的分析和设计,但它存在着一定的局限性,即对“多输入—多输出”系统不宜用经典控制理论解决,特别是对非线性、时变系统更

第二章自动控制系统的数学模型

第二章 自动控制系统的数学模型 基本内容 重点和难点 典型例题 分析 习题 一。基本内容 1. 学习建立系统数学模型的方法; 2. 熟练掌握传递函数的定义、性质、零点与极点; 3. 了解非线性数学模型线性化的方法; 4. 熟练掌握典型环节的数学模型及特点; 5. 熟练掌握结构图的绘制和等效方法及梅逊公式的应用。 掌握这些重点内容的目的是求出系统的传递函数,现将求解系统传递函数的方法图示 如下: 工作原理图信号流图 结构图系统时域响应表达式 传递函数 系统微分方程 二.重点和难点 1. 数学模型 研究一个自动控制系统,除了对系统进行定性分析外,还必须进行定量分析,进而探 讨改善系统稳态和动态性能的具体方法。因此首先需要建立其数学模型—描述系统运动规 律的数学表达式。 数学模型有多种形式,如微分方程、传递函数、结构图、信号流图、频率特性及状态 空间描述等,本章主要介绍三种,即微分方程、传递函数和结构图。 2.控制系统的动态微分方程式的列写 常用的列写系统或环节的动态微分方程式的方法有两种﹕一种是机理分析法,即根据 各环节所遵循的物理规律(如力学﹑电磁学﹑运动学﹑热学等)来编写。另一种方法是实 验辩识法,即根据实验数据进行整理编写。在实际工作中,这两种方法是相辅相成的,由 于机理分析法是基本的常用方法,本章着重讨论这种方法。 列写元件微分方程式的步骤可归纳如下: (1)根据元件的工作原理及其在控制系统中的作用,确定其输入量和输出量; (2)分析元件工作中所遵循的物理规律或化学规律,列写相应的微分方程; (3)消去中间变量,得到输出量与输入量之间关系的微分方程,即数学模型。 一般情况下,应将微分方程写成标准形式,即与输入量有关的项写在方程的右端,与 输出量有关的项写在方程的左端,方程两端变量的导项均按降幂形式排列。 3.传递函数

电镀生产线控制系统课程设计

学号:0120918950930 课程设计 题目电镀生产线控制系统 学院物流工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 2013年1月2日

本科生课程设计成绩评定表 指导教师签字: 2013年 01 月 18 日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 电镀生产线控制系统 一、初始条件 程序运行设备:西门子S7-300 PLC 二、要求完成的主要任务 1.控制要求:实现手动、单周期、连续、单步四种工作方式的控制。以四种工作方式进行上行、下行、右行、左行四种运动,来实现清洗、风干、电镀、定时四种过程的电镀工作。 2.设计要求: (1)绘制PLC接线图; (2)给出符号定义表; (3)编写控制程序; (4)上机验证通过程序调试。 3.课程设计说明书应包括: (1)设计的目的及意义 (2)设计任务及要求 (3)设计方案比较及认证 (4)程序设计:软件思想,流程图,程序说明 (5)调试过程记录及结果分析 (6)参考资料 (7)总结

三、时间安排: 四、主要参考资料 【1】张晓川编著.仓储物流技术与装备[M].化学工业出版社,2003年 【2】邓星钟主编.机电传动控制[M].华中科技大学出版社,2001年 【3】朱宏辉.物流自动化系统设计及应用.化学工业出版社,2004 【4】刘锴编著.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大学出版社,2004年 【5】廖常初编著.S7-300/400PLC应用技术[M].机械工业出版社,2008年【6】王永华编.现代电器控制及PLC应用技术[M].北京航天航空大学出版社,2007年 指导教师签名: 2013年1月6日 系主任(或责任教师)签名: 2013年1月6日

自动配料控制系统论文自动控制系统论文

自动配料控制系统论文自动控制系统论文 DeviceNet现场总线在饮料配料控制系统的应用 摘要:文章从介绍现场总线DeviceNet系统的组成以及基本概念出发,对基于Allen-Bradley SLC系列PLC控制的饮料配料控制系统的硬件组成和软件设计进行阐述。依据现场应用情况总结DeviceNet现场总线系统的优点。 关键词:现场总线;DeviceNet;饮料配料控制系统;PLC;变频器;自动控制;总线故障分析 DeviceNet是20世纪90年代中期发展起来的一种基于CAN(controller Area Network)技术的开放型、符合全球工业标准的低成本、高性能的通信网络。最初由美国Rockwell公司开发应用。饮料配料系统是饮料生产的关键设备,其控制系统的性能与可靠性直接影响到生产的产品品质。自动化的饮料调配系统是一个多工艺,多环节的多任务组合系统,依照按设定的工艺要求对整个饮料生产过程中的原材料溶解,过滤,均质,灭菌过程进行控制,准确地对料位、温度、压力等关键参数进行自动调节,并连续稳定的进行产品的输出。利用可编程控制器PLC结合DeviceNet现场总线对整个饮料的处理和输送过程进行监控,并对系统故障进行记录、显示及警报输出。 一、DeviceNet网络的特点及硬件基础 DeviceNet顾名思义就是设备网,和现在使用的众多其他总线系

统一样,DeviceNet的目的也是用DCS系统代替原先的集中自动控制系统,降低系统成本并提高可靠性。 (一)DeviceNet的许多特性沿袭于CAN CAN,总线是一种设计良好的通信总线,它主要用于实时传输控制数据。DeviceNet的主要特点是:短帧传输,每帧的最大数据为8个字节;无破坏性的逐位仲裁技术;点对点、多主或主/从通信方式;采用CAN的物理和数据链路层规约。 (二)DeviceNet是一种简单的低成本的通讯总线网络解决方案 它将工业设备(如:限位开关,光电传感器,阀组,马达启动器,过程传感器,条形码读取器,变频驱动器,面板显示器和操作员接口等)连接到网络。在提供多供货商同类部件问的可互换性的同时,减少了配线和设备安装的成本和时间。DeviceNet不仅使设备之间以一根电缆互相连接进行远程I/O通讯,改善了设备间的通讯响应时间,更重要的是它还能够进行报文通信。在I/O通讯的同时实现设备的设定及监控。 (三)DeviceNet是一个开放的网络标准 规范和协议都是开放的,供货商将设备连接到系统时,无需为硬件,软件或授权付费。任何对DeviceNet技术感兴趣的组织或个人都可以从开放式DeviceNet供货商协会(ODV A)获得DeviceNet规范,并可以加入ODV A,参加对DeviceNet规范进行增补的技术工作组。 (四)协议

自动剪切生产线的PLC控制系统设计_王世红

第24卷第3期 青岛大学学报(工程技术版) V ol.24N o.3 2009年9月 JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY (E&T)Sep.2009 文章编号:1006-9798(2009)03-0013-04自动剪切生产线的PLC 控制系统设计 王世红a ,崔海荣b ,徐世许a ,张传林a (青岛大学a.自动化工程学院; b.软件技术学院,山东青岛266071) 摘要:为使自动剪切生产线设备协调运行,设计其控制系统。系统以可编程控制器 (PLC)为核心,还包括触摸屏、变频器、伺服驱动器/伺服电机等部件。送料长度在触摸屏 上设置,PLC 根据设定值计算出脉冲数后向伺服驱动器发送,控制伺服电机送料,从而实 现精确的伺服定位,其定位精度可达1m ?0.01mm 。 关键词:PLC;伺服驱动器/伺服电机;变频器;触摸屏 中图分类号:TP391.8文献标识码:A 收稿日期:2009-06-08 作者简介:王世红(1985-),男,山西省昔阳县人,硕士研究生,主要研究方向为计算机控制。 在工业生产过程中,自动剪切生产线应用十分广泛。它能将金属卷料加工成一定尺寸的板料,可实现自动开卷、定长送料和自动剪切,其生产效率高、适应性强,适合较大规模生产。但是传统的生产设备与系统多以机械为主,是电气液压或气动控制的机械设备[1],存在送料不够精确、生产效率低下等诸多不足,已不能满足所有的生产需要。随着工业水平的不断发展,生产设备已逐步地由手动操作改为能够进行大规模生产的自动控制。本文设计的PLC 控制系统,使用了伺服驱动装置,充分发挥其控制精度高、响应速度快和运行平稳等优点,有效地提高剪切的精度和效率,提升生产过程的自动化程度,具有十分广阔的应用前景。1 自动剪切生产线组成 自动剪切生产线由开卷机、送料机和剪切机3部分组成,如图1所示。 图1 自动剪切生产线 1) 开卷机包括开卷轴、保持器和弧形托起器。 开卷轴由变频器驱动的电动机带动,负责将卷料展 开。为了避免送料机工作时对已展开的卷料产生较 大的张力以及对机械设备造成损伤,开卷机先预放 一定长度的料,起到缓冲的作用。保持器在开卷机 转动时压住卷料,避免卷料松动。弧形托起器托起 已展开的卷料,避免其触地。 2) 送料机通过伺服驱动器/伺服电机装置带 动内部许多组压辊旋转,精确地给剪切机送料。另 外,这些压辊还能对卷料进行压平,使送到剪切机的 料更加平整。 3) 剪切机完成对送料的剪切,是整个生产线的最后一道工序。2 PLC 控制系统设计 2.1 系统的控制要求 1) 运行方式。开卷机、送料机和剪切机都具有手动/自动两种工作方式。采用自动工作方式时,系统将按预先设定的工艺流程不间断地循环工作;手动工作方式是在设备单动、调试和检修阶段使用[2]。

自动控制系统组成

自动控制系统的组成及功能实现 自动控制系统作为目前工业领域控制的核心,已经为大家所熟悉。自动控制系统是指在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段,其组建了整个系统的大脑及神经网络。自动控制系统的组成一般包括控制器,被控对象,执行机构和变送器四个环节组成。 一、自动控制系统的分类 自动控制系统按控制原理主要分为开环控制系统和闭环控制系统。 (一)开环控制系统 在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。 (二)闭环控制系统 闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。 自动控制系统按给定信号分类,可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。(三)恒值控制系统 给定值不变,要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统。 (四)随动控制系统 给定值按未知时间函数变化,要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统。(五)程序控制系统 给定值按一定时间函数变化。如程控机床。 在我们的工业领域中,因控制的工艺流程复杂、生产数多、对产品质量控制严格,所以一般控制系统均为闭环控制系统。 二、控制系统各部分的功能 (一)控制器 目前控制系统的控制器主要包括PLC、DCS、FCS等主控制系统。在底层应用最多的就是PLC控制系统,一般大中型控制系统中要求分散控制、集中管理的场合就会采用DCS 控制系统,FCS系统主要应用在大型系统中,它也是21世纪最具发展潜力的现场总线控制系

白车身生产线控制系统设计及实施

白车身生产线控制系统设计及实施 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计.该 控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的. 本文阐述了如何在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的生产控制系统进行硬件和软件设计。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的。 宝骏白车身生产线工艺流程 宝骏白车身生产线主体由前车体、下车体、总拼、左右侧围、空中主夹具、机器人及顶盖分拼、空中输送自行小车和升降机构成。前车体即发动机舱生产线,发动机舱完成后,由空中输送自行小车送至下车体的1#工位,3台自行小车分别将前地板、后车架送至下车体1#工位,形成宝骏汽车的底板。在1#工位完成焊接后,输送机构由主气缸顶起,变频器控制输送电动机前进,到2#工位落下夹具夹紧,开始新一轮的焊接。焊接完成后操作人员同时按下工作完成按钮,输送机构再次顶起,如此循环动作,一直持续到最后一个工位。 总拼的第一个工位定义为转运拼台,通常在这个工位罕有电动或气动的控制,7#为顶盖添加和焊接工位,在这个工位采用FANUC的机械手进行自动焊接,同时在车身底边的区域采用伺 服自动焊进行焊接,经过后面几个拼台的补焊后,到达最后一个工位,白车身总成由升降机转移到涂装车间的入口等待喷涂。到此为止,车身车间的工艺制作完成。 本文在工艺基础上实现对宝骏汽车白车身焊接生产线的自动控制。该控制系统的最大特点在于电气控制和气动控制相结合,通过电气元件驱动气动的控制阀岛,达到气动控制自动化的目的。控制方式通过全自动以及半自动的方式实现,软、硬件也分别进行了设计,在硬件部分主要考虑了设备的选型,包括PLC的选择,总线选择的设计等,PLC的型号及容量是重点考虑内容;其次是现场总线的选择,现场总线不光要完成系统的要求,还要更好地避免工业现场的各种干扰,使各个模块之间的通信安全稳定。为了保证生产线的安全性,我们在每个工位配置了一定数量的传感器,包括光栅、激光扫描以及光幕等,全面保障了焊接工人的人身安全和生产线的安全运行。软件部分主要专注于根据工艺的要求进行程序代码的编写。

自动控制系统概要设计

目录 1引言 (3) 1.1编写目的 (3) 1.2背景 (3) 1.3技术简介 (4) https://www.360docs.net/doc/e12772966.html,简介 (4) 1.3.2SQL Server2008简介 (5) 1.3.3Visual Studio2010简介 (5) 1.4参考资料 (6) 2总体设计 (8) 2.1需求规定 (8) 2.2运行环境 (8) 2.3数据库设计 (8) 2.3.1数据库的需求分析 (9) 2.3.2数据流图的设计 (9) 2.3.3数据库连接机制 (10) 2.4结构 (11) 2.5功能需求与程序的关系 (11) 3接口设计 (12) 3.1用户接口 (12) 3.2外部接口............................................................................................错误!未定义书签。 3.3内部接口............................................................................................错误!未定义书签。4运行设计.....................................错误!未定义书签。 4.1运行模块组合....................................................................................错误!未定义书签。 4.2运行控制............................................................................................错误!未定义书签。 4.3运行时间............................................................................................错误!未定义书签。5测试 (13)

自动控制系统论文

《自动控制系统》课程论文 教室灯光自动控制系统 姓名:张强 学号:1 专业:机电系电气自动化 指导教师:张琦 焦作大学 2014-06

绪论 随着社会经济和科学技术的发展,人类社会的进步越来越依赖于资源的开发与利用,然而与日俱增的能源需求和有限的资源数量形成了巨大的矛盾,能源短缺问题日益突出,成为一个国家经济发展的“瓶颈”。在寻找替代品、提高能源利用率和节约能源等几种缓解能源危机的途径中,节能无疑是符合可持续发展要求。英国城市大型彻夜灯光照明现象很少见,无论公司和政府部门,都没有虚浮华丽的所谓“照明工程”[14]。夜晚漫步在伦敦街头,看不到大面积光华淌泻与楼体通明的景观,所有照明都基本以不影响人们的正常生活节奏为准。许多店铺橱窗的灯光在打烊后会全部关闭,有些店铺还采用定时关灯装置。在政府住宅楼和公寓楼内,楼道里的公用灯也大多采用自动断电装置。作为提高能源使用效率最重要的途径之一,德国政府努力推动能源公司实施“供热供电结合”,鼓励能源公司将发电的余热尽可能用于供暖。2002年,德国颁布了促进“供热供电结合”的法规,根据这一法规,政府向实施该措施的能源公司,尤其是小型能源公司提供补助,帮助他们置办相应设备。中国城市每年用于公共照明的能源支出高达280多亿,节能空间巨大。其中路灯照明能耗占30%以上。发展城市道路照明的同时,路灯以供街道照明以外,还大力兴建了不少景观照明工程,美化城市的夜景,但同时也带来了能耗的极大浪费。据统计2005年,我国全社会的总用电量约为24000亿kW·h,照明用电量约为3000亿kW·h,且每年以13%~14%的速度递增,预计到2010年,照明用电量将超过5000亿kW·h,新增照明用电2000亿kW·h[1]。对高等院校,据测算,其照明耗电占本单位所有耗电的40%左右,可见在保证照明质量的前提下,对教室灯光进行自动控制,其节能效益和经济效益都是相当可观的[10]。目前对灯光的智能控制,国内外已经开始采用,但

电力拖动自动控制系统第二章习题答案

第二章双闭环直流调速系统 2-1 在转速、电流双闭环调速系统中,若要改变电动机的转速,应调节什么参数?改变转速调节器的放大倍数行不行?改变电力电子变换器的放大倍数行不行?改变转速反馈系数行不行?若要改变电动机的堵转电流,应调节系统中的什么参数? 答:改变电机的转速需要调节转速给定信号Un※;改变转速调节器的放大倍数不行,改变电力电子变换器的放大倍数不行。若要改变电机的堵转电流需要改变ASR的限幅值。 2-2 在转速、电流双闭环调速系统中,转速调节器有哪些作用?其输出限幅值应按什么要求来整定?电流调节器有哪些作用?其输出限幅值应如何整定? 答:转速调节器的作用是: (1)使转速n很快的跟随给定电压Un※变化,稳态时可减小转速误差,如果采用PI调节器,则可以实现无静差。 (2)对负载变化起抗扰作用。 转速调节器的限幅值应按电枢回路允许的最大电流来进行整定。 电流调节器作用: (1)使电流紧紧跟随给定电压Ui※变化。 (2)对电网电压的波动起及时抗扰的作用。 (3)在转速动态过程中,保证获得电动机允许的最大电流,从而加快动态过程。(4)当电机过载甚至堵转时,限制电枢电流的最大值,起快速的自动保护作用。电流调节器的最大值应该按变换电路允许的最大控制电压来整定。 2-3 转速、电流双闭环调速系统稳态运行时,两个PI调节器的输入偏差(给定与反馈之差)是多少?它们的输出电压是多少?为什么?

答:若都是PI调节器,则两个调节器的输入偏差为0,即Ui※=Ui,Un※=Un;输出电压为:Ui※=βId=Ui,Uc=U d0/K s=RI d+C e n=(RUi※/β)+(CeUn※/α)。 2-4 如果转速、电流双闭环调速系统的转速调节器不是PI调节器,而是比例调节器,对系统的静、动态性能会有什么影响? 答:若采用比例调节器可利用提高放大系数的办法使稳态误差减小即提高稳态精度,但还是有静差的系统,但放大倍数太大很有可能使系统不稳定。 2-5 在转速、电流双闭环系统中,采用PI调节器,当系统带额定负载运行时,转速反馈线突然断线,系统重新进入稳态后,电流调节器的输入偏差电压△Ui 是否为0,为什么? 答:反馈线未断之前,Id=In,令n=n1,当转速反馈断线,ASR迅速进入饱和,Un※=Un※max,Uc↑,Id↑至Idm,Te>T l,n↑,Id↓,△Ui出现,Id↑至Idm,n↑,Id↓,此过程重复进行直到ACR饱和,n↑,Id↓,当Id=In,系统重新进入稳态,此时的速度n2>n1,电流给定为Un※max= Idmaxβ>电流反馈信号Un= Inβ,偏差△Ui不为0。 2-6 在转速、电流双闭环系统中,转速给定信号Un※未改变,若增大转速反馈系数α,系统稳定后转速反馈电压Un是增加还是减少还是不变?为什么? 答:Un不变,因为PI调节器在稳态时无静差,即:Un※=Un,Un※未改变,则,Un也不变。 2-7 在转速、电流双闭环系统中,两个调节器ASR、ACR均采用PI调节器。已知参数:电动机:Pnom=3.7kW ,Unom=220V ,Inom=20A ,nnom=1000r/min,电枢回路总电阻R=1.5Ω,设Unm*= Uim*= Ucm=8V,电枢回路最大电流 Idm=40A,电力电子变换器的放大系数Ks=40.试求: (1)电流反馈系数β和转速反馈系数α; (2)当电动机在最高转速发生堵转时的Ud0、Ui、Uc值。 解:(1)β= Uim*/Idm=8/40=0.2 α= Unm */ nnom=8/1000=0.008

基于PLC系统的电镀生产线控制系统毕业设计论文

基于PLC的电镀生产线控制系统设计 摘要 本文探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200进行自动化电镀生产线控制,在本次设计中,我们从自动控制技术器件在国内的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑,以使该生产线真正具备自动生产运行为目的,制定了采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个整个工作流程的方案。重点分析了系统软硬件设计部分,并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等,实现了电镀生产自动化,提高了生产效率,降低了劳动强度。为适应现代传统的工业控制系统,我们还采用了基于组态王软件的系统作为上位机,配合下位机PLC完成了该系统的实时监控系统功能,更好的使该自动生产系统融入到现代工业控制领域中。 关键词:PLC,电镀,组态王

Design of galvanization production line control system based on PLC ABSTRACT How did the article discuss has carried on the automated galvanization production line control using German Simens PLC S7-200, in this design, we produced the scene from the automatic control technology component in the domestic application prospect and the galvanization production line the environment to consider, take caused this production line truly to have the automatic production movement as the goal, will formulate has used in current and later all applies widespread also can adapt the many kinds of environment programmable controller to control the entire entire work flow the plan.Has analyzed the system software and hardware design part with emphasis, and gave the system hardware wiring diagram, PLC has controlled the I/O port distribution list as well as the overall program flow diagram and so on, has realized the galvanization production automation, enhanced the production efficiency, reduced the labor intensity.In order to adapt the modern tradition industry control system, we also used based on the configuration king software system had taken on the position machine, coordinate lower position machine PLC has completed this system real-time monitoring system function, better caused this automatic production system to integrate to the modern industry control domain in. KEY WORDS: PLC,Galvanization, Configuration King

液位自动控制系统设计与调试

液位自动控制系统设计 与调试 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

课程设计 2016年6月17日

电气信息学院 课程设计任务书 课题名称液位自动控制系统设计与调试 姓名专业班级学号 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日~2016年6月17日(第15~16周) 教研室意见同意开题。审核人:汪超林国汉 一.课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节,是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题,建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练,获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求,确定控制方案。 2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图,写出指令程序清单。 3.选择电器元件,列出电器元件明细表。 4.上机调试程序。 5.编写设计说明书。 三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理,所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求,并且技术先进,安全可靠,操作方便。

2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728-84《电气图用图形符号》、GB6988-87《电气制图》和GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,层次清楚,条理分明,重点突出,篇幅不少于7000字。

第二章 自动控制原理答案

图2.68 习题2.1图 解: (a) 11r c u u i R -=,2()r c C u u i -= ,122c u i i R +=,12122 121212 c c r r R R R R R Cu u Cu u R R R R R R +=++++ (b) 11()r c C u u i -= ,1 21 r u u i R -=,1221i i C u += ,121c u i R u =+, 121211122112121121()()c c c r r r R R C C u R C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ (c) 11r c u u i R -=,112()r C u u i -=,1122u i i R +=,112 1c u i dt u C = +? , 121212222112122221()()c c c r r r R R C C u R C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ 2.2 试证明图 2.69(a)所示电路与图 2.69(b)所示的机械系统具有相同的微分方程。图2.69(b)中X r (t )为输入,X c (t )为输出,均是位移量。 (a) (b) 图2.69 习题2.2图 解: (a) 11r c u u i R -=,12()r c C u u i -= ,12i i i +=,22 1c u idt iR C =+? , 121211122212121122()()c c c r r r R R C C u R C R C R C u u R R C C u R C R C u u ++++=+++ (b) 2121()c B x x K x -= ,1121()()()r c r c c B x x K x x B x x -+-=- , 121221212121211212 ()()c c c r r r B B B B B B B B B x x x x x x K K K K K K K K K ++++=+++

自动控制系统的组成

1.1 自动控制系统的组成 自动控制系统是在人工控制的基础上产生和发展起来的。为对自动控制有一个更加清晰的了解,下面对人工操作与自动控制作一个对比与分析。 图1-1所示是一个液体贮槽,在生产中常 用来作为一般的中间容器或成品罐。从前一个 工序出来的物料连续不断地流入槽中,而槽中 的液体又送至下一工序进行加工或包装。当流 入量Q i(或流出量Q0) 波动,严重时会溢出或抽空。解决这个问题的 最简单办法,是以贮槽液位为操作指标,以改 变出口阀门开度为控制手段,如图1-1所示。 当液位上升时,将出口阀门开度开大,液位上 则关小出口阀门,液位下降越多,阀门关得越 小。为了使液位上升和下降都有足够的余地,选择玻璃管液位计指示值中间的某一点为正常工作时的液位高度,通过改变出口阀门开度而使液位保持在这一高度上,这样就不会出贮槽中液位过高而溢出槽外,或使贮槽内液位抽空而发生事故的现象。归纳起来,操作人员所进行的工作有以下三个方面。 ①检测用眼睛观察玻璃管液位计(测量元件)中液位的高低。 ②运算、命令大脑根据眼睛所看到的液位高度,与要求的液位值进行比较,得出偏差的大小和正负,然后根据操作经验,经思考、决策后发出命令。 ③执行根据大脑发出的命令,通过手去改变阀门开度,以改变出口流量Q0,从而使液位保持在所需要高度上。 眼、脑、手三个器官,分别担负了检测、运算/决策和执行三个任务,来完成测量偏差、操纵阀门以纠正偏差的全过程。 若采用一套自动控制装置来取代上述人工操作,就称为液位自动控制。自动 下面结合图1-2的例子介绍几个常 用术语。 ①被控对象需要实现控制的 简称对象,如图1-2中的液体贮槽。 ②被控变量对象内要求保

温度自动控制系统的设计毕业设计论文

北方民族大学学士学位论文论文题目:温度自动控制系统的设计 北方民族大学教务处制

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

自动控制系统主要有哪些环节组成

自动控制系统主要有哪些环节组 成 1?自动控制系统主要有哪些环节组成?各环节的作用是什么? a测量变送器:测量被控变量,并将其转化为标准,统一的输出信号。b 控制器:接收变送器送来的信号,与希望保持的给定值相比较得出偏差,并按某种运算规律算出结果,然后将此结果用标准,统一的信号发送出去。 c执行器:自动地根据控制器送来的信号值来改变阀门的开启度。 d被控对象:控制装备所控制的生产设备。 2?被控变量:需要控制器工艺参数的设备或装置; 被控变量:工艺上希望保持稳定的变量; 操作变量:克服其他干扰对被控变量的影响,实现控制作用的变量。 给定值:工艺上希望保持的被控变量的数值; 干扰变量:造成被控变量波动的变量。 3?自动控制系统按信号的传递路径分:闭环控制系统,开环~ (控制系统的输出端与输入端不存在反馈回路,输出量对系统的控制作用不 发生影响的系统),复合~ 4?按给定值的不同分:定值控制系统,随动控制系统(随机变化),程序控制系统(给定值按预先设定好的规律变化) 5.自动控制系统的基本要求: 稳定性:保证控制系统正常工作的必要条件

快速性:反应系统在控制过程中的性能 准确性:衡量系统稳态精度的指标,反映了动态过程后期的性能。 提高动态过程的快速性,可能会引起系统的剧烈振荡;改善系统的平稳性,控制进程又可能很迟缓,甚至使系统稳态精度变差。 6.控制系统的静态:被控变量不随时间而变化的平衡状态。 7?自动系统的控过渡过程及其形式 控制系统在动态过程中,被控变量从一个稳态到达另一个稳态随时间 变化的过程称为~ 形式:非周期衰减过程,衰减振荡过程, 等幅振荡过程,发散振荡过程 8.衰减振荡过渡过程的性能指标 衰减比:表振荡过程中的衰减程度,衡量过渡过程稳定性的动态指标。(以新稳态值为标准计算) 最大偏差:被控变量偏离给定值的最大值 余差:系统的最终稳态误差,终了时,被控变量达到的新稳态值与设定值之差。 调节时间:从过渡过程开始到结束所需的时间 振荡周期:曲线从第一个波峰到同一方向第二个波峰之间的时间 9.对象的数学模型:用数学的方法来描述对象输入量与输出量之间的关系,这种对象特性的数学描述叫~ 动态数学模型:表示输出变量与输入变量之间随时间而变化的动态关系的数字描述 10.描述对象特性的参数 放大系数K :数值上等于对象重新稳定后的输出变化量与输入变化量之比。意义:若有一定的输入变化量Q i通过对象就被放大了K倍变为输出变量h。K越大,输入变量有一定变化时,对输出量的影响越大。描述了静态性质 时间常数T:当对象受到阶跃输入作用后,被控变量达到新的稳态值的63.2%所需的时间,就是T,意义:被控变量受到阶跃作用后,被控变量如果保持初始速度变化,达到新的稳态值所需的时间。 T越大,表对象受干扰后,被控变量变化的越慢,到达新的稳态值所需

啤酒生产线控制系统设计酿造部分

第一章绪论 1.1课题背景 在巩固和提高我国经济体制的同时,特别是加入了国际世贸组织以后,中国啤酒行业正逐步融入世界啤酒业,由于外国啤酒进驻中国市场,中国啤酒行业已经进入了竞争激烈的成熟过渡期,重新整合扩张,这种“一体化”的扩张方式在一些大中型企业是尤其明显的。上世纪90年代,青岛啤酒经营了多种运营模式,在中国大部分省市自治区成立了50多家啤酒自动化生产基地,已经初步完成了全国化的战略布局。 因为啤酒生产内部竞争激烈,外部也和同类酒类产品的竞争越来越激烈,有很大一部分啤酒厂倒闭或相互合并,啤酒生产企业数量急剧下降。还有一部分生存下来的企业,逐步重视对产品质量、口味、工艺,加大科技研发力度,自动化专业化设备得到全新的改变,新的包装设备和先进的宣传理念如雨后春笋般在市场上出现,整个啤酒行业更加良性的在市场中互相竞争,啤酒开始向着工业化、规模化生产,国内的大部分啤酒生产企业逐步的向大型化、集团化发展,与国际之间的交流越来越频繁。 现如今,人们的生活水平有了显著的提高,老百姓对啤酒的需求量急速上升,这一需求给生产制造商提出了严峻的挑战,尤其是在各个厂家良性竞争的前提下,更是对啤酒的生产有了更严格的要求,如何在保证质量的前提下高效的生产出大批量的啤酒是现在每个厂家所必须解决的问题。 正是因为PLC的强大功能,给啤酒的自动化生产带来了福音。啤酒生产所需要监测的数据比较繁琐,比如温度、压力、浓度、浑浊程度等都有很严格的要求,而PLC在这些方面都有自己的独特之处,能够很自如的对这些模拟量进行时时监控,从而解决了大量的剩余劳动力,而对PLC自动化啤酒生产线程序的调试优化更是尤其重要。 本次设计就是对现有的和利时PLC啤酒自动化生产线进行软、硬件的调试,通过现场的数据采集对啤酒生产线酿造部分进行程序优化,最终得出与之对应的研究结论。 1.2课题内容 (1)啤酒自动化生产酿造工艺流程通过查阅相关资料,对现有的啤酒自动化生产工艺有一个基本的了解,尤其是对啤酒酿造工艺的熟悉,从而对本课题有一个更深入的理解。 (2)根据现场实际需要设计适当的控制方法根据现场以及工艺流程的实际需要,编写控制程序并对控制程序进行相应的优化,以及对优化后的程序进行现场

自动控制论文

自动控制原理课程设计 学院:计算机与信息学院 专业: 信息工程 姓名:顾靖苓 学号:201040930114

轴双旋翼直升机悬停方向的控制 摘要:本文主要目的是设计共轴双旋翼直升机悬停方向的控制系统。文中主要介绍了此控制系统的设计方案,在时域和频域中详细地分析了系统的稳定性、稳态性能和动态性能。并且,为达到设计指标,对系统进行了串联校正,使系统能够较好地达到了指标要求。在控制系统的设计过程中,利用了Scilab和Matlab软件进行仿真分析,动态直观地反映了系统的性能。 关键字:共轴双旋翼直升机串联校正稳定性稳态性能动态性能 Coaxial twin rotor helicopter hovering direction control Departments:Computer and information science Professional: Information engineering Name: Gu-jing-ling Student id: 201040930114 Abstract:Main purpose of this article is to design coaxial twin rotor helicopter hovering direction control system. This paper mainly introduces the design scheme of the control system, in the time domain and frequency domain detailed analysis the system's stability, steady performance and dynamic performance. And, to achieve the design target, the system for the series correction, the system can better achieve the index requirements. In the design of a control system process, the use of the Matlab software Scilab and simulation analysis, dynamic directly reflects the performance of the system.

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