符合IEC1131-3标准的PLC指令系统介绍(一)

符合IEC1131-3标准的PLC指令系统介绍(一)

一、符合IEC1131-3标准的PLC指令系统简介(一)(论文文献综述)

朱伟[1](2020)在《基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究》文中进行了进一步梳理目前煤矿用掘进机广泛采用地面通用型可编程控制器(PLC)和工程专用控制器作为控制平台,通用型PLC并未考虑煤矿行业的特殊应用场景,存在维护不便、成本高和跨平台移植难等问题,工程专用控制器防护性能较好,但大多依靠外购进口品牌。为解决控制平台的上述问题,针对四回路悬臂式掘进机,依据其控制需求,开发了掘进机专用嵌入式软PLC作为系统控制平台,设计了嵌入式软硬件平台,开发了控制平台硬件电路,移植了Linux操作系统并做实时化改造,针对硬件电路开发Linux底层驱动。在此嵌入式平台上移植软PLC的运行时系统,通过开发软PLC的设备描述文件和I/O驱动,开发层操作的变量逐层映射到底层硬件,实现开发层对控制平台的可操作,把嵌入式平台转化为标准化的PLC设备。在嵌入式软PLC控制平台上,开发了掘进机电磁比例多路换向阀控制应用程序,引入斜坡控制、PID控制和数字滤波功能。分别采用控制平台与液压试验台的PWM接口驱动电磁比例多路换向阀,通过对比稳态比例特性曲线形态,验证了控制平台的比例控制功能稳定且响应速度满足要求,并通过其余接口功能测试,验证其实现了掘进机控制需求的所有接口功能。开发的嵌入式软PLC实现了掘进机控制的软逻辑、模块化、标准化和平台化,便利了跨平台移植且节约了开发成本,软PLC开放的智能算法接口也为掘进机先进控制功能的实现提供稳定平台。

刘魏晋[2](2015)在《基于S7-200 PLC锅炉控制系统设计》文中研究指明当今社会,锅炉已经在国内外几乎所有动能输出设备、物料传输设备中扮演着重要角色,其应用领域横跨各个行业以及人们生活的方方面面。尤其在油、气长期输送过程中,由于被输送物在低温条件下其流动性差,往往需要在中间环节使用锅炉进行加热,那么一个优良的锅炉控制系统就显得尤为重要。但锅炉本身却存在着延时、滞后等缺点。因此,完善锅炉的控制性能、提高锅炉的安全性、减少事故发生率等成为一些待解决的问题。极高的可靠性、易于使用等优点已被大众所认可,因此PLC也顺理成章的成为解决自动化方案的首要选择。PLC伴随着计算机技术的发展,无论是数据处理功能还是逻辑运算功能都有着显着的提高,使得将复杂控制算法嵌入到PLC成为可能。本文在石油运输的大背景下,针对楚州水浴锅炉控制系统的设计为具体研究内容,基于西门子S7-200PLC控制器,完成整个控制系统的设计。首先,本文将国内外锅炉发展概况进行合理分析,并对仍存在的问题进行了相应总结。不难发现在锅炉控制系统中,尤其是在水浴锅炉中,通过对工质水温度的控制来间接调节物料温度,其中温度控制方案始终都存在着一些可改进的部分。同时,燃烧器开关阀的使用场合也是确定控制方案重要因素之一。此外,燃烧器控制周期的给定显得格外重要。针对以上所述问题,本文进行了详细分析并着重论述了方案确定过程。其次,针对本文锅炉控制系统,根据其控制要求,详细介绍了燃烧器工作原理、锅炉性能等并将PID算法和PWM控制方式切实地相结合来实现控制要求,从结果上来看,设备运行稳定,达到了预期效果。最后,基于控制要求对PLC各个模块进行编写,程序稳定且安全,人机界面友好方便。本文对整个控制系统进行了总结,针对可改进部分进行了详细阐述,对锅炉未来发展进行了展望。

吕国辉[3](2015)在《汽车清洗机侧刷系统设计》文中认为随着科学技术的不断发展汽车制造技术和水平有了很大的提高和飞跃,伴随着时代的不断发展,人们生活水平和质量得到了很大的提高和改进,汽车已逐渐成为人们代步必不可少的工具,汽车自身的保养也逐渐引起了人们的重视,而汽车的清洗是更是汽车保养必不可缺的部分之一。近些年来,中国经济高速发展,汽车已慢慢进入到普通家庭当中,汽车清洗店也蓬勃发展起来。但是在大多数的汽车清洗店里,基本还是靠人工操作来完成洗车的。传统的汽车清洗流程大致为利用人工对汽车进行涂抹汽车清洗剂,之后利用传统的高压水枪对汽车表面进行清洗,擦干之后在太阳光或自然风的作用下,让清洗的汽车进行自动风干。这种清洗汽车的方法它过分的依赖人力资源,操作时间一般在10-20分钟,洗车程序较复杂,并且对水资源浪费严重,不具备经济性和节约性,所以未来的洗车业应该做出改变。现在社会上一些大型的汽车清洗公司基本上都可以实现自动化清洗汽车,但是他们所付出的的成本比较的高,但对小型的汽车清洗店来说不是很适合,所以在中小型的城市里面,小型汽车清洗行业有着巨大的发展潜力。本文利用对汽车清洗机特殊要求和运转过程中的数据分析,制定了大致的总体设计方案,对侧刷的结构以及传动装置进行了分析和研究,进一步对汽车清洗机侧刷驱动和控制系统进行了改进。采用电力和气压驱动两种驱动方式,利用侧刷横向与纵向的协调合作,与清洗装置整机一起完成对小型车辆的快速有效的清洗,基本达到了环保、高效、可靠和低成本的目标。

未庆超[4](2014)在《基于嵌入式微处理器的PLC编程装置的设计》文中提出针对课题组应用自有发明技术设计的以嵌入式ARM微处理器和FPGA为PLC控制核心的小型可编程控制器(PLC),本课题设计了便携式PLC编程装置。根据便携式PLC编程装置功能要求,选用指令表为PLC编程语言,完成了指令系统的设计,尤其是多操作位逻辑运算指令的设计,PLC指令文件的编辑、编译和反编译,以及通过CAN总线实现程序的传输,远程监控PLC主机的运行状态。按照PLC编程装置的总体设计要求和思想,该装置的硬件架构选择嵌入式LPC1768ARMCortex-M3微控制器为核心,软件架构选择μC/OS-II系统为核心,在Keil uVision4集成开发环境中编程开发,利用JTAG仿真器J-Link调试程序。通过功能、性能和联机测试,验证了该装置的可靠性和可行性。课题研究过程中主要取得以下成果:1)编辑和编译过程中,建立了指令文件、代码文件、ASCII字符值表、点阵字库表与液晶显示文件之间的映射关系。采用分析与检错的方法处理PLC源指令文件,产生目标指令文件;运用编译技术,采用指令分类编译的思想将目标指令文件编译成目标代码文件。反编译目标代码文件过程中,运用基于静态分析方法的反编译技术将目标代码文件反编译成目标指令文件,再转化为源指令文件,并显示在液晶屏幕上,该过程形成了一逆向数据流。2)使用LPC1768微控制器的片内192KB Flash作为非易失PLC数据存储区,运用IAP编程技术存储用户程序。每套用户程序分配的最大空间为16KB,最多能存储12套程序,解决现有编程装置存储容量小、仅能存储一套PLC程序等问题。根据FAT32文件系统的原理,设计了一种PLC文件系统来存储数据,便于读写与修改,保证了数据的正确性和完整性。3)采用按键的功能复用方法实现键盘的软件功能转换。规划了液晶屏幕的显示格式,制定了源指令,尤其是多操作位逻辑运算指令的显示格式,使显示界面更友好,实现了指令换行、滚动与刷新屏幕等显示功能。4) PLC编程装置通过CAN总线实现了与主机的通信,可远距离调试与监控主机,克服了现有编程装置使用专用电缆近距离与PLC通信的缺点。制定了CAN通信扩展协议,根据协议传输数据,可检测软元件的状态、指定软元件的当前值和设定值,强制设置指定软元件的状态及数据寄存器、定时器和计数器的参数。

吴松松[5](2011)在《SFC到梯形图的转换算法设计与实现》文中指出IEC61131-3标准明确表示,顺序功能图(Sequential Function Chart, SFC)和梯形图(Ladder Diagram, LD)是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)的常用编程语言。与梯形图相比,SFC将一个程序内部组织加以结构化,用“流程”的方式来描述系统的构成及各功能模块之间的关系,可以有效解决PLC软件规模膨胀、梯形图编写困难的问题。在IEC61131-3标准颁布后经过多年的发展推广,国外的PLC产品及其编程开发平台已取得很大进展,控制系统上位机图形化的编程模式也越来越受到用户的青睐。目前,国内尚没有自己独立的PLC编程开发系统,设计符合实际需求、使用方便且具有自主知识产权的PLC顺序功能图编程系统具有很大的应用价值和市场潜力,其中研究顺序功能图到梯形图程序的转换算法是一个重要的课题。本文在深入研究当前学术界关于PLC编程语言转换成果的基础上,对顺序功能图向梯形图语言转换的可行性以及转换方法、形式进行了详细的讨论,并将转换算法设计实现。首先,对顺序功能图图形网络的描述方式进行严格的形式化定义,提出了一种新颖的活动有向图(Activity on Vertex, AOV)节点定义,把SFC中的步元件与其前后连接信息相结合,抽象为AOV图的顶点,步元件之间的转换关系抽象为弧,在此基础上提出了统一的顺序功能图程序结构的表达方式;其次,利用AOV有向图作为SFC映射的载体,进一步生成以启保停电路实现的梯形图程序;然后,论述了对SFC连接方式进行检验的方法,对SFC图形网络中可能出现的语法错误进行检查、分析;最后提出了符合IEC61131-3标准的SFC设计平台的总体设计方案,包括SFC图形网络的设计、向梯形图程序的转换等技术,以C#语言编码实现;另外,对SFC设计平台的开发和向梯形图转换的研究中的一些问题进行了讨论。为了对转换算法的正确性及可用性进行测试,本人在SFC开发设计平台上以分选仪控制项目为目标进行了实验。实验证明,向梯形图程序的转化算法具有良好的效果,转换后的梯形图结构符合IEC61131-3标准,逻辑流程完整体现,转换结果在本实验室开发的CASS控制器算法设计平台上;而且在最终的项目测试验收阶段,仪器工作正常且运行良好。

胥贵萍[6](2011)在《基于软PLC技术的工程机械智能控制器》文中研究表明传统PLC控制和计算机控制长久以来一直是工业控制领域的两种主要控制方法。传统PLC控制系统对工程机械的状态监测分析过程复杂,耗时较长,导致工程机械的工作效率低下、维修率高,无法满足日益增长的工程机械智能化控制需求。基于软PLC技术的新型工程机械智能控制器,由于可以满足工程机械智能化控制需要而逐渐成为工业自动化控制领域的核心产品。软PLC技术是工业自动化控制领域基于IEC61131-3标准,计算机的软硬件资源及网络通信技术,利用软件技术实现传统PLC控制功能的一门新兴技术。本文针对起重车状态检测、系统控制与数据传输等方面的需求,研究起重车的数据采集、数据保存及运动控制等问题,采用基于软PLC的技术,模块化的设计理念,实现了起重车应用软件通用开发平台,主要工作如下:1、52路传统电气接口及2路CAN总线接口的实现:满足了各种起重车的不同采集和控制需求;2、参数保存功能块的实现:使内存中的数据保存在FLASH存储器中,对于比较重要的信息,可以实现数据的掉电保持,起到黑匣子的作用;3、工程机械运动控制中常见算法的封装:将电控手柄的标定模块JoyFilter、比例电磁阀的PID控制等编写成功能块的形式,使编程人员在编写控制程序时更加便捷高效。最后,在控制器研制完成后,将4套控制器产品在QY90V、QY110V、QY130V和QY150V四种型号的起重车上进行了实验验证,结果表明控制器能够满足起重车系统的应用需求,具有较强的实用性和可靠性,并且国家电子计算机质量监督检验中心的报告表明,该控制器的各项状态指标均达到较优标准。

刘建英[7](2010)在《PLC编程的通用性研究及通用平台设计》文中研究指明可编程控制器是一种专为在工业环境应用而设计的工业控制装置,具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、操作维护方便、应用领域广阔等诸多优点,在工业生产的各个领域得到了广泛的应用。然而,各个厂商的PLC独成一体,彼此之间硬件架构与软件设计上缺乏兼容性。在对可编程控制器的产生、发展趋势及在工业应用中存在的实际问题作了较为深入的分析后,为解决不同品牌的PLC程序通用性差的问题,根据PLC编程语言的特点及软PLC发展的现实情况提出了PLC通用性编程的观点,其中核心思想是编程采用符号地址、不同PLC之间的程序转换、常用功能程序的模块化及PLC与上位机之间的数据通信,并对各部分进行了深入的理论分析,为通用的PLC控制平台的开发提供理论指导和软件设计工作的前期准备。基于该理论,采用Visual Basic软件开发一个通用的控制平台,实现了三菱FX系列、西门子S7-200系列及欧姆龙CPM1A系列PLC在一定程度上的通用性,改进了PLC程序的可重用性。最后通过在西门子、欧姆龙编程软件上的仿真测试,基本实现了简单逻辑控制功能的PLC程序在三种PLC之间的通用性。

王君[8](2008)在《基于IEC 61131-3标准的PLC梯形图编码及解算的研究》文中提出IEC61131-3是当今世界第一个为工业自动化控制系统的软件设计提供标准化编程语言的国际标准。这一标准为可编程控制器软件技术的发展,乃至整个工业控制软件技术的发展,起了举足轻重的推动作用。可以说,没有编程语言的标准化便没有今天PLC走向开放式系统的坚实基础。在PLC编程语言中,梯形图是最多被应用的,本文以梯形图为主要编程语言进行了符合IEC 61131-3标准的PLC的开发。本文首先介绍了PLC的产生、发展、现状以及IEC 61131-3标准的由来,接着重点讲述了IEC61131-3标准的软件模型、通信模型和公共元素,为随后的深入研究做铺垫。接着,在研究IEC61131-3标准的基础上,提出了本文设计的PLC软件系统的软件结构,并通过程序运行的结果加以说明。本文又具体讲述了PLC软件系统的配置元素,其中主要讲述了配置和资源的相关设置,PLC的任务体系和存取路径及其应用,这给PLC的设计奠定了基础。最后结合传统PLC的功能和IEC 61131-3标准的规定,提出了本文设计的PLC所具有的功能和功能块。随后,本文设计了PLC软件系统梯形图语言的一级代码和二级代码,并详细说明其定义和结构。由于二级代码需要下载到下位机去执行,所以设计了二级代码的下载格式。本文还设计了PLC软件系统梯形图语言一级代码转化为二级代码的解算算法,并以一个具体的实例对编码和解算加以说明和验证。最后,综合讲述了设计的PLC软件系统,给阅读本文的读者一个更加清晰的认识。同时在总结本文研究成果和不足之处的基础上阐述了符合IEC 61131-3标准的PLC的前景。本文的创新之处就在于PLC一级代码、二级代码的设计和由一级代码到二级代码的解算算法的设计。一级代码的设计主要是基于显示梯形图和确定各元件相互关系这两个方面,二级代码的设计结合了传统PLC编程语言IL指令表,提出了一种新的指令形式。解算算法的设计是基于推理这种方法,并验证了其正确性,即首先解算各种简单的梯形图网络,最后把简单情况组合到一起就是一个复杂的梯形图网络,解算算法能得到正确的结果。本文对PLC软件设计的研究对于国内设计基于IEC61131-3的PLC有非常重要的现实意义。

马雄波[9](2007)在《基于PC机的开放式多轴软数控系统关键技术研究与实现》文中指出随着上世纪80年代开放式体系结构控制器设计思想的提出,以及计算机技术的快速发展,现代数控系统正向开放式软件化数控方向发展。同时软PLC技术的诞生以及可编程控制器IEC61131-3国际标准的推行,促使利用软件实现数控系统中逻辑控制PLC单元成了开放式数控系统研究的一个重要部分。分析并确定了开放式多轴软件化数控系统软硬件结构的实现方式。基于PC机,采用通用的Windows操作系统及RTX实时扩展以及遵循SERCOS协议的SoftSERCANS通讯卡搭建了开放式数控系统平台。该平台能实现控制器与驱动器及I/O设备间的高速串行通讯,实现软硬件的无关性以提高系统的开放性,整个系统成为运行在PC机上的一个应用软件。为了获得用户需要的开放式数控系统,本文在确立系统接口的基础上,还使用了一系列技术来实现系统的开放性:参考OMAC API协议、采用有限状态机模型以及应用SERCOS技术。系统功能采用面向对象的C++语言,在Windows操作系统和Visual C++的开发环境下,采用模块化方法开发而成。NC代码解释器采用编译方式译码,将代码信息翻译成可供插补模块执行的运动点坐标、速度以及PLC开关量等,翻译好的每一段代码信息作为一个节点放到一个双端队列里去。然后通过共享内存传递给插补模块以控制机床运动。本解释器实现了C型平面刀具补偿,并实现了固定循环指令、平面选择、坐标系选择、旋转、缩放、镜像、子程序调用等功能。丰富了指令系统,使之基本达到了普通数控系统水平。参照国际标准IEC61131-3,开发了一套完整的软PLC系统,该系统由编程开发系统和运行系统两部分组成。首先分析并确定了软PLC编程开发系统的功能和实现方法。编程开发系统划分为编辑模块和编译模块。编辑模块实现了梯形图编辑器和指令表编辑器,以及由梯形图到指令表的转换功能。编译模块由词法分析,语法分析,语义分析和目标代码生成四个部分组成,结合VC++及Lex和Yacc编译软件,开发而成,其输入代码为指令表语言,所生成的目标代码为能够在PLC运行系统上运行的C/C++语言代码或二进制代码。为开放式数控系统建立的软PLC多任务运行系统采用面向对象技术及模块化的思想构造而成,多任务机制使得系统能充分地实现PLC的各项功能;良好的多任务系统调度机制及数据封装技术和模块化等手段让系统协调、可靠地工作。实时插补功能是数控系统的核心,在复杂曲线直接插补方面,本文在数控系统中实现了一种自定义格式的双NURBS样条插补方法。不同于传统的线性插补和3轴NURBS样条插补,运用本文的样条曲线插补方法可以进行“曲线”级的5轴联动的复杂曲面加工。本文成功构建了一套功能较为完善的开放式软件化多轴联动数控系统。进行的相关实验验证了其功能。

王逢州[10](2006)在《基于图形语言编程的工业测控集成开发环境研究与设计》文中研究说明可编程控制器技术是目前工业控制和遥感测控领域应用最为广泛的技术之一,许多公司和研究机构都在开发和研制着各种各样的可编程控制器产品,并为其产品开发了各自的应用软件平台。 在分析传统可编程控制器的软硬件构成基础上,根据应用需求,针对自行设计的可编程控制器,进行了图形化编程软件集成环境的研究与设计。既借鉴和利用了现有的基本技术,在遵循国际标准的前提下,研制和开发出一个既有针对性,又具有通用性,既符合目前图形语言编程规范,又从功能和应用上进行了优化的图形化语言集成开发环境。 文章首先阐述了相关的背景知识及PLC系统开发的基础理论知识,接下来详细介绍本课题硬件——使用MSP430系列单片机作为核心芯片的可编程控制器,提出了集成开发环境设计实现的思想。随后描述了设计与实现的完整过程,包括图形化语言编程、程序的优化与调试及利用PC机I/O接口实现的通讯等内容。在文章最后,给出了总结与展望,提出了对本课题的实现结果做进一步研究和完善的希望。

二、符合IEC1131-3标准的PLC指令系统简介(一)(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、符合IEC1131-3标准的PLC指令系统简介(一)(论文提纲范文)

(1)基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 可编程控制器发展历史
        1.2.2 掘进机控制研究现状
        1.2.3 电磁比例多路换向阀控制研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 论文组织结构
2 控制平台总体方案设计
    2.1 掘进机控制系统分析
        2.1.1 控制系统组成分解
        2.1.2 控制回路分析
        2.1.3 掘进机功能分析
    2.2 控制系统整体架构设计
    2.3 控制平台软硬件架构设计
        2.3.1 软件平台分层设计
        2.3.2 硬件平台架构设计
    2.4 小结
3 控制平台硬件和系统层设计
    3.1 控制平台硬件设计
        3.1.1 关键硬件电路设计
        3.1.2 比例多路换向阀驱动电路
    3.2 实时操作系统移植
        3.2.1 系统开发环境搭建
        3.2.2 操作系统移植
        3.2.3 实时化升级改造
    3.3 嵌入式软PLC运行时系统
        3.3.1 运行时系统分析
        3.3.2 运行时系统构建
    3.4 小结
4 控制平台驱动开发
    4.1 设备配置描述
        4.1.1 设备配置描述原理
        4.1.2 设备描述文件修改
    4.2 COSESYS驱动组件开发
        4.2.1 I/O驱动开发
        4.2.2 使用外部函数开发库
    4.3 Linux基于硬件的驱动开发
        4.3.1 串口设备驱动
        4.3.2 GPIO驱动
        4.3.3 PWM驱动
    4.4 小结
5 控制平台应用研究和验证
    5.1 PWM控制比例多路换向阀数学模型
        5.1.1 PWM驱动信号原理研究
        5.1.2 驱动比例电磁铁模型研究
        5.1.3 比例多路换向阀模型研究
    5.2 PWM驱动比例多路换向阀实现
        5.2.1 AMESim仿真确定PWM驱动频率值
        5.2.2 PID电流反馈
        5.2.3 PWM程序实现
    5.3 控制性能实验
        5.3.1 实验对象选择
        5.3.2 实验系统组成及布置
        5.3.3 实验
    5.4 小结
6 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
作者简历
学位论文数据集

(2)基于S7-200 PLC锅炉控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及目的
    1.2 锅炉控制技术的研究
        1.2.1 控制技术的发展
        1.2.2 国内外概况
    1.3 可编程控制器的发展与应用
        1.3.1 可编程控制器的发展历史
        1.3.2 可编程控制器的发展阶段
        1.3.3 可编程控制器的应用领域
    1.4 主要工作内容
    1.5 全文章节安排
第二章 控制对象及控制方式
    2.1 锅炉相关介绍
        2.1.1 水浴锅炉
        2.1.2 燃烧器概况
        2.1.3 锅炉控制要求
    2.2 加热炉控制方案的确定
        2.2.1 开-关控制
        2.2.2 脉冲宽度调制(PWM)
        2.2.3 经典PID算法控制
        2.2.4 改进型PID控制方案
    2.3 本章小结
第三章 水浴锅炉控制系统设计
    3.1 控制系统结构介绍
    3.2 人机交互界面选型
    3.3 控制柜选型
        3.3.1 控制柜使用环境
        3.3.2 控制柜结构
        3.3.3 控制柜基本操作
        3.3.4 控制柜接线图
    3.4 PLC及其模块选取
    3.5 现场仪表的选型
        3.5.1 温度传感器的选型
        3.5.2 压力变送器的选型
        3.5.3 水位计的选型
    3.6 本章小结
第四章 加热炉控制系统软件设计
    4.1 常用逻辑控制器编程工具介绍
    4.2 STEP7-Micro/WIN操作介绍
    4.3 加热炉控制系统程序介绍
        4.3.1 PLC地址及参数名称
        4.3.2 模拟量转换处理
        4.3.3 燃烧器保护模块
    4.4 主操作界面
    4.5 本章小结
第五章 改进型PID算法MATLAB仿真
    5.1 改进型PID算法及仿真
    5.2 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(3)汽车清洗机侧刷系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究的目的和意义
    1.2 小型汽车清洗机的国内外研究和发展现状
        1.2.1 汽车清洗方法综述
        1.2.2 全自动电脑洗车机的主要类型
    1.3 研究的内容
第2章 小型汽车清洗装置侧刷总体方案设计
    2.1 汽车清洗机的设计依据
        2.1.1 小型汽车清洗机装置的功能要求
        2.1.2 小型汽车清洗装置的机械系统方案
        2.1.3 小型汽车清洗装置其它各系统方案
    2.2 侧刷总体方案设计
        2.2.1 侧刷机械系统方案
        2.2.2 侧刷驱动系统方案
    2.3 本章小结
第3章 侧刷正反转及气动系统设计
    3.1 侧刷正反转电路设计
    3.2 侧刷气动系统设计
        3.2.1 侧刷气动气缸的确定
        3.2.2 侧刷气动回路设计
    3.3 本章小结
第4章 系统的主要功能及其硬件实现
    4.1 拟定运动方案
    4.2 选择电动机
    4.3 带传动和链传动设计
    4.4 设计齿轮及计算齿轮大小
    4.5 联轴器的选择
    4.6 轴的设计计算
    4.7 滚动轴承的选择及计算
    4.8 键联接的校核计算
    4.9 箱体主要尺寸的确定
    4.10 本章小结
第5章 侧刷电气系统控制设计
    5.1 组态软件控制系统
        5.1.1 组态软件的组成
        5.1.2 组态软件的特点
        5.1.3 组态软件的功能
        5.1.4 组态软件使用的一般方法
        5.1.5 组态软件数据采集和控制
        5.1.6 组态软件与PLC的联系
    5.2 PLC控制系统设计的步骤
    5.3 汽车清洗装置PLC控制系统设计(硬件部分)
        5.3.1 汽车清洗装置控制功能和控制分析
        5.3.2 输入/输出点的确立和PLC选型
        5.3.3 建立输入/输出地址分配表
        5.3.4 控制面板的设计和PLC输入和输出接线图
    5.4 PLC控制系统的软件设计
        5.4.1 PLC的编程语言
        5.4.2 PLC程序的编制
        5.4.3 PLC程序的输入和调试
    5.5 本章小结
第6章 结论和展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(4)基于嵌入式微处理器的PLC编程装置的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 PLC 编程装置的研究现状与发展趋势
        1.2.1 国内研究现状和发展趋势
        1.2.2 国外研究现状和发展趋势
    1.3 课题主要研究内容
    1.4 论文结构安排
第二章 PLC 编程装置的总体设计
    2.1 PLC 编程装置的设计要求
    2.2 PLC 编程装置的硬件电路设计方案
    2.3 PLC 编程装置的软件设计方案
        2.3.1 开发环境
        2.3.2 软件设计方案
        2.3.3 功能模块设计
    2.4 本章小结
第三章 PLC 编程装置的硬件电路设计
    3.1 电源模块电路的设计
    3.2 存储模块电路的设计
    3.3 人机界面模块电路的设计
    3.4 通信模块电路的设计
    3.5 本章小结
第四章 PLC 编程装置的软件设计与实现
    4.1 PLC 源指令文件的编辑设计
        4.1.1 指令系统的设计
        4.1.2 编辑功能的设计要求
        4.1.3 编辑功能的实现
    4.2 编译与反编译设计
        4.2.1 源指令文件的编译设计
        4.2.2 目标代码文件的反编译设计
    4.3 数据的存储设计
        4.3.1 内存存储
        4.3.2 SD 卡存储
    4.4 人机界面的设计
        4.4.1 人机界面的规划
        4.4.2 矩阵键盘的设计
        4.4.3 液晶显示的设计
    4.5 通信的设计
        4.5.1 串口通信
        4.5.2 CAN 总线通信
    4.6 本章小结
第五章 调试与测试
    5.1 调试
        5.1.1 硬件调试
        5.1.2 软件调试
    5.2 测试
        5.2.1 功能测试
        5.2.2 性能测试
        5.2.3 联机测试
    5.3 本章小结
第六章 结论
    6.1 论文工作总结
    6.2 研究展望及待完善的工作
参考文献
附录
发表论文和参加科研情况说明
致谢

(5)SFC到梯形图的转换算法设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题来源和研究意义
    1.4 本文所作的工作
第二章 PLC编程语言相关技术
    2.1 IEC 61131.3编程语言
        2.1.1 编程语言的发展史
        2.1.2 IEC 61131-3标准
    2.2 SFC编程语言
        2.2.1 SFC的编程元素
        2.2.2 SFC的程序结构
    2.3 梯形图编程语言
        2.3.1 梯形图的图形元素
        2.3.2 梯形图的基本电路
    2.4 SFC程序的梯形图实现方法
        2.4.1 SFC的启保停电路梯形图实现方法
        2.4.2 使用步进指令STL的顺序控制设计
        2.4.3 以转换条件为依据的顺序控制设计
    2.5 SFC程序向梯形图转换的限制
    2.6 本章小结
第三章 SFC向梯形图转换算法的设计
    3.1 转换算法的步骤
    3.2 将SFC图形网络映射为AOV图
        3.2.1 图论基础
        3.2.2 SFC图形网络
        3.2.3 SFC连接方式的抽象
        3.2.4 SFC中跳转元件的处理
    3.3 SFC连接方式合法性的验证
        3.3.1 IEC 61131-3的SFC连接方式约束
        3.3.2 连接验证的方法
    3.4 将AOV节点转换到梯形图的梯级
    3.5 本章小结
第四章 SFC向梯形图转换算法的实现
    4.1 将SFC图形网络映射为AOV图
    4.2 将AOV节点转换到梯形图的梯级
    4.3 本算法中的主要数据结构
    4.4 本算法实现步骤
        4.4.1 SFC图形网络的栅格化
        4.4.2 将AOV图转换为梯形图
        4.4.3 获取顺序信息,处理串并关系
    4.5 SFC图形设计环境的软件实现
    4.6 本章小结
第五章 典型应用实例
第六章 结论及展望
    6.1 工作总结
    6.2 进一步的工作
致谢
参考文献
附录
详细摘要

(6)基于软PLC技术的工程机械智能控制器(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究概况
    1.3 主要研究内容
    1.4 章节安排
第二章 软PLC技术介绍
    2.1 传统PLC 技术
        2.1.1 传统PLC 技术概况
        2.1.2 传统PLC 的控制结构
        2.1.3 传统PLC 的硬件组成
        2.1.4 传统PLC 的特点
    2.2 软PLC 技术
        2.2.1 软PLC 技术的产生背景
        2.2.2 软PLC 技术的体系结构
        2.2.3 软PLC 技术的性能与特点
        2.2.4 软PLC(SoftPLC)产品简介
    2.3 软PLC 技术的发展趋势
    2.4 IEC61131-3 标准介绍
        2.4.1 POU 的基本概念
        2.4.2 POU 的调用
        2.4.3 POU 的组成
        2.4.4 主程序PLC_PRG
        2.4.5 IEC61131-3 的软件模型
        2.4.6 IEC61131-3 的编程模型
        2.4.7 IEC61131-3 的通讯模型
        2.4.8 IEC61131-3 的数据类型
        2.4.9 IEC61131-3 的变量类型
    2.5 本章小结
第三章 工程机械智能控制器软件设计
    3.1 软件系统
        3.1.1 软件系统开发环境
        3.1.2 IEC61131-3 标准PLC 程序开发系统
        3.1.3 IEC61131-3 标准PLC 程序运行系统
    3.2 控制器软件架构
    3.3 底层I/O 驱动
        3.3.1 DI 接口
        3.3.2 AI/DI 接口
        3.3.3 FB 接口
        3.3.4 PI/DI 接口
        3.3.5 DO/DI 接口
        3.3.6 PWM/DO/ DI 接口
    3.4 输入输出与参数保存缓存区设计
    3.5 本章小结
第四章 软PLC库设计
    4.1 Control 库设计
        4.1.1 JoyFilter 模块
        4.1.2 Motion 模块
    4.2 Hardware 库设计
    4.3 本章小结
第五章 系统性能及测试分析
    5.1 硬件性能
    5.2 软件性能
    5.3 软 PLC 库实验结果分析
        5.3.1 测试信号DI
        5.3.2 测试信号DO
        5.3.3 测试信号PWM
        5.3.4 测试JoyFilter 功能模块
        5.3.5 测试Motion 功能模块
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间发表的论文和参加的主要科研项目
详细摘要

(7)PLC编程的通用性研究及通用平台设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 课题背景
    1.2 PLC 概述
        1.2.1 PLC 的产生及发展
        1.2.2 软PLC 技术的产生及发展
    1.3 国内外研究的现状
    1.4 课题研究的意义
    1.5 课题的主要工作
    1.6 本章小结
第2章 通用平台设计的整体思想
    2.1 通用平台软件需求分析
        2.1.1 控制平台的综合要求
        2.1.2 软件的开发工具
    2.2 通用平台的工作原理
        2.2.1 转换功能的设计思想
        2.2.2 通信功能的设计思想
        2.2.3 模块化调用模块的设计思想
    2.3 通用平台功能分析
    2.4 本章小结
第3章 程序转换设计
    3.1 程序转换的内容
        3.1.1 程序转换
        3.1.2 指令系统
        3.1.3 IEC61131-3 标准
    3.2 PLC 控制系统设计
        3.2.1 硬件系统配置
        3.2.2 设计用户程序
    3.3 硬件配置及指令的对比与转换
    3.4 程序设计转换实例
    3.5 传统 PLC 语言向 IEC61131-3 标准 PLC 语言的转换
    3.6 传统 PLC 语言之间的转换
    3.7 本章小节
第4章 模块化编程与数据通信
    4.1 模块化编程
    4.2 数据通信程序设计
        4.2.1 PLC 与计算机通信内容
        4.2.2 通信程序设计内容
    4.3 通信程序设计
    4.4 本章小结
第5章 通用平台的界面设计
    5.1 通用平台主界面
    5.2 主要功能部分设计
        5.2.1 主窗体设计
        5.2.2 模块窗体设计
        5.2.3 符号表设计
        5.2.4 通信设计
    5.3 转换功能测试
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢

(8)基于IEC 61131-3标准的PLC梯形图编码及解算的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 PLC简介
        1.1.1 PLC的产生
        1.1.2 PLC的发展
        1.1.3 PLC的现状
    1.2 论文的组织结构
第二章 IEC 61131-3研究
    2.1 IEC61131-3标准的由来
    2.2 IEC61131标准介绍
    2.3 IEC 61131-3内容
        2.3.1 IEC 61131-3软件模型
        2.3.2 IEC61131-3通信模型
        2.3.3 公共元素
    2.4 IEC61131-3的现状及符合标准的PLC的趋势
        2.4.1 IEC 61131-3现状
        2.4.2 符合IEC 61131—3的PLC的趋势
    2.5 本章小结
第三章 基于IEC 61131—3标准的PLC的配置及PLC功能的选用
    3.1 PLC配置的软件体系结构
    3.2 配置元素
        3.2.1 配置
        3.2.2 资源
        3.2.3 任务和程序
        3.2.4 存取路径
        3.2.5 一个简单的配置实例
    3.3 配置和POUs之间的通信
    3.4 基于IEC 61131—3标准的PLC的功能的选用
        3.4.1 基本触点、线圈和左右电源线
        3.4.2 功能
        3.4.3 功能块
        3.3.4 标准字符串功能
        3.3.5 类型转换功能
        3.3.6 时间数据类型的功能
    3.5 本章小结
第四章 基于IEC 61131—3标准的PLC的梯形图编码
    4.1 基于IEC 61131—3标准的PLC一级代码
        4.1.1 PLC一级代码的定义和说明
        4.1.2 PLC一级代码定义
        4.1.3 PLC一级代码具体说明
    4.2 基于IEC 61131—3标准的PLC二级代码
        4.2.1 二级代码定义及说明
        4.2.2 二级代码下载的指令格式
        4.2.3 一些特殊功能块的二级代码
        4.2.4 指令补充说明
        4.2.5 子程序的二级代码
    4.3 编码的一个举例说明
    4.4 本章小结
第五章 基于IEC 61131—3标准的PLC的解算研究
    5.1 解算算法概述
    5.2 具体的解算算法
        5.2.1 主流程算法
        5.2.2 左并联算法1
        5.2.3 右并联算法
        5.2.4 左并联算法2
        5.2.5 从元素PLC[i][j]到元素PLC[m][L]的算法
        5.2.6 遍历算法
    5.3 解算的一个举例说明
    5.4 本章小结
第六章 总结
    6.1 PLC软件系统综述
    6.2 工作总结
    6.3 进一步需要做的工作
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者简介
附件

(9)基于PC机的开放式多轴软数控系统关键技术研究与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 开放式数控系统产生的历史背景及其定义
    1.2 开放式数控系统的国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 软PLC技术的研究现状及研究意义
    1.4 开放式数控系统的发展趋势
    1.5 课题来源
    1.6 本文的研究目的及意义
    1.7 本文研究的主要内容
第2章 数控系统开放技术及系统结构研究
    2.1 开放式软数控系统的接口标准
    2.2 开放式软数控系统实时操作系统的确定
        2.2.1 “实时”的概念
        2.2.2 实时与非实时操作系统比较
        2.2.3 实时操作系统比较
        2.2.4 实时操作系统的确定
        2.2.5 RTX实时操作系统
    2.3 OMAC工程及其API在系统中的应用
        2.3.1 动态链接库技术
        2.3.2 客户机/服务器通讯模式
    2.4 有限状态机在数控系统中的应用
    2.5 SERCOS接口技术
        2.5.1 SERCOS接口
        2.5.2 SoftSERCANS功能
    2.6 系统架构及组成
        2.6.1 系统架构
        2.6.2 系统组成
    2.7 本章小结
第3章 开放式软数控系统NC代码解释器实现
    3.1 概述
    3.2 NC代码解释器总体结构
    3.3 NC代码段格式
    3.4 NC代码解释器的实现
        3.4.1 译码中的数据处理
        3.4.2 读入NC代码
        3.4.3 解释NC代码
    3.5 错误处理
        3.5.1 常见错误
        3.5.2 错误处理方法
    3.6 任务生成模块主要指令及功能
        3.6.1 指令的分组
        3.6.2 固定循环指令
        3.6.3 坐标系
        3.6.4 系统参数
        3.6.5 用户自定义宏
        3.6.6 运算符与函数
        3.6.7 注释
        3.6.8 子程序调用
    3.7 刀具补偿
        3.7.1 概述
        3.7.2 数据存储管理方式
        3.7.3 刀具补偿的实现过程
    3.8 本章小结
第4章 软PLC技术研究
    4.1 软PLC技术概述
        4.1.1 以软件实现传统PLC功能
        4.1.2 IEC61131-3 软件系统
    4.2 软PLC系统结构
    4.3 软PLC编程开发系统设计
        4.3.1 编程开发系统中编辑器的实现
        4.3.2 开发系统中编译器的实现
    4.4 软PLC运行系统设计
        4.4.1 系统任务划分
        4.4.2 软PLC基本扫描任务
        4.4.3 任务调度
        4.4.4 软PLC数据结构
    4.5 人机控制
        4.5.1 HMI与软PLC的通信
        4.5.2 HMI设计
    4.6 本章小结
第5章 开放式软CNC实时插补功能研究与实现
    5.1 概述
    5.2 数据流处理
    5.3 线性插补方法的实现
        5.3.1 系统插补过程
        5.3.2 梯形加减速方法在系统中的实现
    5.4 开放式数控系统中5 轴样条插补功能的实现方法
        5.4.1 NURBS曲线表示方法
        5.4.2 双NURBS曲线插补格式
        5.4.3 刀具路径的NURBS拟合及数控代码的生成
        5.4.4 双NURBS曲线数据流在开放式数控系统中的处理
    5.5 本章小结
第6章 系统功能实现及相关实验
    6.1 设备调试及系统集成方法
    6.2 CNC系统搭建与实验
        6.2.1 3 轴系统
        6.2.2 5 轴系统
        6.2.3 系统的开放性
    6.3 软PLC系统实验
        6.3.1 开发系统
        6.3.2 运行系统
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文
致谢
个人简历

(10)基于图形语言编程的工业测控集成开发环境研究与设计(论文提纲范文)

第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题分析与设计
        1.2.1 课题分析
        1.2.2 课题设计开发的相关背景
        1.2.3 课题设计开发的目的
        1.2.4 课题开发设计的目标
    1.3 论文内容和组织结构
    1.4 本章小结
第二章 可编程逻辑控制器系统分析和研究
    2.1 可编程逻辑控制器基础
        2.1.1 概念及控制原理
        2.1.2 可编程逻辑控制器的发展
        2.1.3 可编程逻辑控制器的应用
        2.1.4 可编程逻辑控制器发展的几个重点和趋势
    2.2 可编程逻辑控制器软硬件
        2.2.1 硬件部分
        2.2.2 软件部分
    2.3 可编程逻辑控制器编程
        2.3.1 IEC61131-3
        2.3.2 编程语言
        2.3.3 程序及调试说明
    2.4 本章小结
第三章 集成开发环境的硬件与软件
    3.1 系统硬件构成与特点
    3.2 系统的软件基础
    3.3 本章小结
第四章 图形语言集成开发环境的设计与实现
    4.1 总体设计
    4.2 图形编程环境基本界面介绍
    4.3 图形编程环境的设计与实现
        4.3.1 要解决本问题的关键
        4.3.2 界面设计
        4.3.3 功能设计与实现
    4.4 程序优化与调试方法
        4.4.1 程序优化
        4.4.2 程序调试方法
    4.5 关键技术
    4.6 本章小结
第五章 计算机与工控设备之间通信的实现
    5.1 计算机与 PLC的通讯方案
    5.2 标准通信端口和由用户自定义的自由端口通信方式
        5.2.1 软件实现
        5.2.2 使用 VC++中的通信控件 MSComm控件的程序编写
        5.2.3 利用 MFC CFile类来实现串行通讯
    5.3 利用 MSP430捕获比较功能来实现
        5.3.1 利用捕获比较实现串行通信的方法
        5.3.2 实现
    5.4 应用 JTAG特性和 PC的并口进行通讯
        5.4.1 JTAG(Joint Test Action Group)接口
        5.4.2 JTAG工作过程与原理
        5.4.3 软件编程实现通信
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献表
附录
    附录一、代码开发与设计
    附录二、通讯代码

四、符合IEC1131-3标准的PLC指令系统简介(一)(论文参考文献)

  • [1]基于嵌入式软PLC的掘进机控制平台关键技术研究[D]. 朱伟. 煤炭科学研究总院, 2020(10)
  • [2]基于S7-200 PLC锅炉控制系统设计[D]. 刘魏晋. 武汉工程大学, 2015(06)
  • [3]汽车清洗机侧刷系统设计[D]. 吕国辉. 齐鲁工业大学, 2015(05)
  • [4]基于嵌入式微处理器的PLC编程装置的设计[D]. 未庆超. 广西科技大学, 2014(05)
  • [5]SFC到梯形图的转换算法设计与实现[D]. 吴松松. 杭州电子科技大学, 2011(06)
  • [6]基于软PLC技术的工程机械智能控制器[D]. 胥贵萍. 武汉科技大学, 2011(12)
  • [7]PLC编程的通用性研究及通用平台设计[D]. 刘建英. 汕头大学, 2010(07)
  • [8]基于IEC 61131-3标准的PLC梯形图编码及解算的研究[D]. 王君. 北京化工大学, 2008(11)
  • [9]基于PC机的开放式多轴软数控系统关键技术研究与实现[D]. 马雄波. 哈尔滨工业大学, 2007(12)
  • [10]基于图形语言编程的工业测控集成开发环境研究与设计[D]. 王逢州. 河海大学, 2006(09)

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符合IEC1131-3标准的PLC指令系统介绍(一)
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