工业自动化系统实验台设计
种智慧工业实验室设计
种智慧工业实验室设计一、设计理念:1.信息化与智能化技术的应用:智慧工业实验室要充分利用信息化和智能化技术,采用网络化的实验设备、智慧化的仪器仪表和自动化的控制系统,提高实验效率和精度。
2.灵活可变的实验空间:实验室应布局合理,空间设计灵活可变,能够适应不同实验项目的需要。
多功能、可调整的家具和设备可以帮助实验室快速调整,以适应不同实验条件。
3.环境友好、节能减排:设计应注重环境友好和节能减排。
使用环保材料和节能设备,设置智能化控制系统,合理调节实验室的温湿度,减少能源的浪费。
二、实验室布局设计:1.功能区划:根据实验需求将实验室划分为不同的功能区,如样品准备区、化学试验区、物理实验区、电气实验区、计算机实验区等。
2.设备安置:根据实验需求将相关的设备进行合理布置,并为其提供稳定的电力、水源和排放管道。
设备之间要保持合理的距离,便于操作和维护。
3.感应器和测量仪器的安置:合理布置感应器和测量仪器,以便它们可以准确获取实验数据和参数,并能够迅速响应实验项目的需求。
4.通风与排风设计:实验室需要合理设置通风设备和排风系统,以保证空气流通和实验安全。
使用高效的过滤设备,有效减少有害气体及微粒的排放。
5.紧急处理区域:设置紧急处理区域,供实验人员在紧急情况下进行急救和事故处理。
紧急处理区域应设备齐全,配备急救药品和应急工具。
三、实验室设备配置:1.实验台和工作台:根据实验需求配置合适的实验台和工作台,可以调节高度和角度,适应不同实验员的需求。
工作台上要设有必要的插座和网络接口。
2.实验仪器和设备:根据实验需求配置各种实验仪器和设备,包括分析设备、测量仪器、温度控制设备、自动化控制系统等。
可以考虑使用智能化、网络化的设备,方便数据采集和共享。
3.存储和管理设施:为了有效管理实验数据和材料,实验室应配备合适的存储和管理设施,如实验样品储存柜、数据存储服务器、实验记录管理系统等。
4.安全设备:实验室要配备必要的安全设备,如防火设施、紧急报警装置、安全柜等。
工业自动化控制技术实训系统技术方案(纯方案,6页)
DLGK-ACDE1300工业自动化控制技术实训系统技术文件图片仅供参考,以实物为准(不含计算机)一、设备概述:DLGK-ACDE1300工业自动化控制技术实训系统根据目前电气自动化教学中存在的问题,结合当前工业自动化应用技术及其期间技术的快速发展,充分考虑实用性、可靠性、安全性、以及可自主设计、开发出的创新型工业自动化控制与驱动实训系统。
该系统有机地融合了电工、电力拖动、PLC、变频器、文本显示器等实训内容,使学生能够在平时的学习和实训操作中能够将多种相关的技术能够融会贯通。
实现了教育资源共享,优化了实验教学管理。
传统的自动化教学系统大多是以学生机的单元设备为核心进行监测与控制的,这种模式可以完成一些简单的实验内容,但彼此之间缺乏信息沟通。
随着信息技术的不断发展,网络化的教学设备已经成为发展方向。
同样,在工业现场的各种生产设备和检测系统都已经形成了网络化的通讯和管理调度。
因此,对自动化网络通讯的学习也已经成为自动化教学非常重要的组成部分。
基于以上各种自动化教学发展趋势及工业自动化现场的实际应用情况,三菱自动化网络集成及控制实验实训系统教学设备项目需要满足以下基本功能条件:1、系统可以完成工业自动化控制技术的基本控制实训项目,并可达到多种教学实训的目的。
2、系统设计模式必须是开放的,支持学生自行编制、设计开发新的综合性实训实验,具有较强的完备性、灵活性。
3、提供开放式实训教学支持设计型实训,适合教学中的知识整合与创新实训设计。
4、系统所配置器件要求全部为工业电气件。
同时考虑到学生使用的实际情况,在工业元器件的输入输出端增加保护功能,避免重复、频繁以及误操作对设备造成的损伤、损坏。
5、与工业现场实际情况相结合,能够满足设备之间的工业自动化网络通讯功能。
为了满足以上条件,我们提出了以我公司推出的DLGK-ACDE1300工业自动化控制技术实训系统为基础组建网络型工业自动化教室的方案。
具体方案及指标如下:二、实训平台简介1、系统特点a、设备直观:主要设备均采用直接外露的安装形式,设备可以更加直观的展现在学生面前,缩短了学生从教室到工业现场的过渡和适应时间。
自动化专业单片机与PLC综合实验平台的设计
自动化专业单片机与PLC综合实验平台的设计本课题基于PLC技术、传感器技术、气动技术、单片机技术与三菱PLC等工业自动化器件相结合,完成了综合实验平台的设计。
解决了现有实验平台实验结果不够直观的问题。
本课题设计的学生评价系统,实现了学生对实验情况的及时反馈,促进了教师实验教学方法的改进。
本课题的研究有利于学生对专业基础知识的理解,锻炼了学生的实践能力。
标签:高职;PLC;单片机;自动化;实验平台0 绪论高等职业教育存在着学生动手能力不强、创新能力不高、工程实践能力不足等问题。
我们把培养技能型、应用型人才作为高等职业教育的根本目标。
这就需要我们不断加强实践技能教学。
实践教学离不开实验设备(平台)的支撑,它是完成实践教学的基础与保证。
所以设计一种适合自动化专业单片机与PLC课程的综合实验平台就显得十分必要。
1 综合实验平台整体设计本课题所研究的《自动化专业单片机与PLC综合实验平台的设计》(以下简称:综合实验平台)。
是以PLC和单片机两门专业核心课程为理论基础;以问卷调查法为研究手段,对现有实验平台进行了分析。
完成调查、数据收集、数据分析等工作;得出有效、有理、有据的结论。
为综合实验平台的设计提供了可靠、合理的理论依据,明确了综合实验平台设计的思路与方向。
1.1 问卷调查法在本课题中的应用问卷调查法,是一种社会调查研究中收集资料的工具。
主要以问题的形式,是一种系统性记载调查内容的文件,其目的是为了收集人们对于某个特定问题的态度行为特征、价值观观点等信息而设计的一系列问题。
1.2 调查问卷结果的数据统计依据调查问卷内容,对自动化类及相关专业,约100名学生代表及部分教师进行了本次问卷工作,并作出了数据统计。
具体结果及数据统计如下:1.3 调查问卷结果的分析与总结通过对问卷结果的数据统计,发现四个题目中均有选项超过了被问卷人数的50%,说明了问卷中提到的问题具有明显的代表性,反映了调查问卷的合理性;同时也反映出这些问题在广大师生中的突出性。
工业自动化综合实验考核装置
工业自动化综合实验考核装置工业自动化技术是现代制造业的重要组成部分,它能够提高生产效率、降低成本、提升产品质量。
为了培养学生的工业自动化技术实践能力,提高他们的创新能力和团队合作意识,许多高校设立了工业自动化综合实验课程,并配备了相应的实验考核装置。
工业自动化综合实验考核装置是一个模拟真实工业自动化控制系统的实验装置,它包含了传感器、执行器、控制器等组成部分,能够模拟实际工业生产过程中的各种控制场景。
通过对这个装置的实验操作,学生可以学习和掌握工业自动化技术的基本原理和应用技能。
在工业自动化综合实验考核装置中,传感器起到了采集实时数据的作用。
传感器能够将物理量(如温度、压力、流量等)转换为电信号,并将其传输给控制器。
控制器根据传感器采集到的数据,通过算法和逻辑判断,产生相应的控制命令。
这些控制命令经过执行器的转换和传递,最终实现对生产过程的控制。
工业自动化综合实验考核装置可以模拟多种工业自动化控制系统,如温度控制系统、液位控制系统、压力控制系统等。
学生可以通过实验操作,学习到不同类型的控制系统的原理和设计方法,掌握PID控制算法、模糊控制算法等控制策略的应用。
在实验操作过程中,学生需要根据实验要求,进行系统的参数调整和控制策略的选择。
他们需要分析实验数据,找出问题所在,并通过调整参数和策略,优化系统的控制效果。
通过实验操作,学生能够培养自主学习和解决问题的能力,提高他们的实践操作能力和创新能力。
工业自动化综合实验考核装置还可以用于开展团队合作实验。
在实验操作过程中,学生需要分工合作,共同完成实验任务。
他们需要协调各自的工作,共同解决实验中的问题。
通过团队合作实验,学生能够培养团队合作精神和沟通协作能力,提高他们的团队协作能力和解决问题的能力。
工业自动化综合实验考核装置的使用不仅可以提高学生的实践操作能力和创新能力,还能够培养他们的团队合作意识和解决问题的能力。
通过这样的实验教学方式,学生能够更好地理解和掌握工业自动化技术,为将来的工作打下坚实的基础。
工业自动化综合实验装置
工业自动化综合实验装置工业自动化综合实验装置1 实验装置差不多要求1.1 实验装置电源:三相五线制~3N/380V/3A,容量小于1.5kW;1.2 实验装置要求采纳完善的安全爱护功能,确保学生实验的人身安全和设备安全,请在标书中详细说明人身安全爱护功能和设备安全爱护功能的内容。
1.3 实验操纵屏要求采纳2层结构设计,上层可布置可编程操纵器以及各种实验模块,下层可固定实验电源、测量外表,以及操纵电机等。
结构布置清晰,系统连接方便。
实验桌面采纳安全绝缘、可靠性强的桌面,请在标书中详细说明。
1.4 实验系统要求采纳3层结构,第一层为运算机监控治理层,第二层为S7-300现场主操纵层,第三层为现场操纵层(S7-300).1.4.1 运算机监控治理层采纳工控机为主机,运行在WinCC组态软件环境下,对整个实验系统进行监控和调度,同时能够连接企业内部互联网,外部互联网,以及国际互联网,实现生产和过程自动化与工厂治理系统的无缝结合。
1.4.2 S7-300现场主操纵层,采纳西门子S7-300为主机,配置相应模块,与上层采纳工业以太网进行连接通讯。
与下层采纳profibus-DP通讯方式连接,该层可实现开关量的输入输出操纵和模拟量的输入输出操纵,配置彩色触摸屏,实现人机交换功能。
1.4.3 现场操纵层采纳S7-300可编程操纵器,配置Profibus-DP通讯模块、模拟量输入输出模块和AS-I通讯模块以及彩色触摸屏,实现工业操纵中的过程操纵、顺序操纵和人机界面。
1.5 实物对象技术要求1.5.1 要求提供温度实物对象1.5.2四层电梯系统要求与生活中的电梯工作原理是一样的,电梯模型包括升降电机、极限开关、导轨、随行电缆、厅门、呼唤按钮、楼层显示装置、轿厢、开关门机构、平层装置、轿厢内指层灯、轿厢照明、操纵系统等,请在标书中详细说明电梯实现原理,并提供图片。
1.5.3门禁系统模型要求在单机门禁操纵系统基础上融入了防盗报警系统,既能阐述了门禁操纵系统的差不多系统组成,又利用了防盗报警装置中常见的门磁开关共同构成了这套以一间房子为假想防护对象的系统。
(OA自动化)工业自动化综合实验装置
附件工业自动化综合实验装置1 实验装置基本要求1.1 实验装置电源:三相五线制~3N/380V/3A,容量小于1.5kW;1.2 实验装置要求采用完善的安全保护功能,确保学生实验的人身安全和设备安全,请在标书中详细说明人身安全保护功能和设备安全保护功能的内容。
1.3 实验控制屏要求采用2层结构设计,上层可布置可编程控制器以及各种实验模块,下层可固定实验电源、测量仪表,以及控制电机等。
结构布置清晰,系统连接方便。
实验桌面采用安全绝缘、可靠性强的桌面,请在标书中详细说明。
1.4 实验系统要求采用3层结构,第一层为计算机监控管理层,第二层为S7-300现场主控制层,第三层为现场控制层(S7-300).1.4.1 计算机监控管理层采用工控机为主机,运行在WinCC组态软件环境下,对整个实验系统进行监控和调度,同时可以连接企业内部互联网,外部互联网,以及国际互联网,实现生产和过程自动化与工厂管理系统的无缝结合。
1.4.2 S7-300现场主控制层,采用西门子S7-300为主机,配置相应模块,与上层采用工业以太网进行连接通讯。
与下层采用profibus-DP通讯方式连接,该层可实现开关量的输入输出控制和模拟量的输入输出控制,配置彩色触摸屏,实现人机交换功能。
1.4.3 现场控制层采用S7-300可编程控制器,配置Profibus-DP通讯模块、模拟量输入输出模块和AS-I通讯模块以及彩色触摸屏,实现工业控制中的过程控制、顺序控制和人机界面。
1.5 实物对象技术要求1.5.1 要求提供温度实物对象1.5.2四层电梯系统要求与生活中的电梯工作原理是一样的,电梯模型包括升降电机、极限开关、导轨、随行电缆、厅门、召唤按钮、楼层显示装置、轿厢、开关门机构、平层装置、轿厢内指层灯、轿厢照明、控制系统等,请在标书中详细说明电梯实现原理,并提供图片。
1.5.3门禁系统模型要求在单机门禁控制系统基础上融入了防盗报警系统,既能阐述了门禁控制系统的基本系统组成,又利用了防盗报警装置中常见的门磁开关共同构成了这套以一间屋子为假想防护对象的系统。
DB-03B-工业自动化综合实训装置详解
DB-03B-工业自动化综合实训装置详解引言DB-03B是一种工业自动化综合实训装置,它是一款集成了电气控制、PLC编程、传感器组态和机械连接等许多特点的综合实训设备。
该装置应用广泛,在若干大学和企业的工程实训中得到大量应用。
在这篇文章中,我们将详细了解DB-03B 工业自动化综合实训装置,并且介绍它的各个组件。
组件介绍1.运动控制部分DB-03B的运动控制部分主要由伺服驱动器、步进驱动器和伺服电机、步进电机组成。
伺服电机和步进电机使用在数控机床、自动化装配生产线等许多应用领域中。
运动控制部分的组件均可以让学生熟悉和应用其中的动力和控制部分,从而学习运动控制的基本知识。
2.电控部分DB-03B的电控部分包括了接触器、继电器、开关、信号灯和按钮等,可以让学生了解电气控制的种类和连接方法。
学生可以构建各种不同类型的电路,并进行调试实验。
3.传感器部分DB-03B的传感器部分主要包括多种功能的传感器,如位置传感器、气压传感器、光电开关、颜色传感器、温度传感器、压力传感器等,这些传感器是现代工业自动化装置中必不可少的部分。
学生可以了解这些传感器的工作原理和应用领域。
4.可编程逻辑控制器(PLC)部分DB-03B的PLC部分是一种通过控制逻辑电路来实现工业自动化控制的现代化控制设备。
它可以把所有的电气控制和传感器组态部分组织起来,为工业自动化控制提供简单、可靠、高效的解决方案,应用范围非常广泛。
5.人机界面部分DB-03B的人机界面部分包括各种LED和LCD显示屏、电脑、触摸屏等,这些可视方案可以让学生了解到各种电子设备的使用方法、应用范围和工作原理。
DB-03B是一种多功能的工业控制设备,它可以满足不同领域的工程实训需求,并且能够构建出各种各样的控制方案,应用范围非常广泛。
通过这篇文章,我们了解了DB-03B的各个组件,学生可以通过实践操作来更好地掌握所有组件的操作原理和应用技巧。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计随着工业自动化的发展,PLC(可编程逻辑控制器)作为现代工业控制系统中的核心设备,其在工业生产中的应用越来越广泛。
为了满足企业对PLC人才的需求,越来越多的教育机构开始引入PLC实训设备,培养学生的实际操作能力和程序编写能力。
而基于MCGS (面向工业控制的人机界面软件)模拟仿真的PLC实训设备,具有实验环境好、节省成本、易于操作和学习等特点,因此备受教育界和工业界的青睐。
本文将针对基于MCGS模拟仿真的PLC实训设备进行设计探讨。
一、设备功能需求1. 模拟多种实际工业场景PLC实训设备需要能够模拟多种实际工业场景,如自动化生产线、输送系统、注塑机械、包装机械等,以便学生能够在实践操作中学习PLC程序的编写和调试。
2. 支持多种传感器和执行器设备需要支持多种传感器和执行器,如光电传感器、压力传感器、电磁阀、电动机等,以便学生能够学习如何编写PLC程序实现传感器和执行器之间的联动控制。
3. 具有友好的操作界面设备的操作界面应该简单易懂,能够方便学生进行实验操作和PLC程序的编写,同时要支持中文和英文双语操作,以便满足不同学生的需求。
4. 提供完整的教学资料和示范程序设备需要提供完整的教学资料和示范程序,方便教师进行教学,同时也能够给学生提供丰富的案例和实验项目,培养其实操能力和解决问题的能力。
二、设备设计方案1. 设备硬件设计设备硬件部分由PLC主控板、输入输出模块、传感器、执行器、操作面板等组成。
PLC主控板可以选择国内外知名品牌,如西门子、施耐德等,保证设备的稳定性和可靠性。
输入输出模块需要支持多种信号类型,如数字信号、模拟信号等。
传感器和执行器需要选用市场上常见的型号和规格,以便学生熟悉其使用和接线方式。
操作面板可以采用液晶触摸屏或按钮开关,提供操作界面和参数设置功能。
2. 设备软件设计设备的软件设计主要由MCGS仿真软件和PLC程序组成。
MCGS仿真软件是一个功能强大的PLC仿真软件,可以模拟多种实际场景和设备,支持PLC程序的编写和调试。
工业自动化综合实验考核装置
工业自动化综合实验考核装置工业自动化技术的发展已经为生产线的自动化带来了极大的便利,使得生产效率大幅提升。
而为了确保工业自动化技术的稳定性和可靠性,对其进行综合实验考核是必不可少的。
本文将介绍一个工业自动化综合实验考核装置,旨在提供一个全面的实验平台,以评估和优化自动化系统的性能。
该工业自动化综合实验考核装置主要由以下几个部分组成:传感器模块、执行器模块、控制器模块和数据采集模块。
其中传感器模块用于感知环境中的各种参数,如温度、湿度、压力等;执行器模块用于根据控制信号控制工业设备的运行;控制器模块用于接收传感器模块的数据,并根据预设的算法和逻辑控制执行器模块的操作;数据采集模块用于实时采集系统各个模块的数据,并进行存储和分析。
在工业自动化综合实验考核装置中,传感器模块起着关键作用。
它能够实时感知环境中的各种参数,并将这些数据传输给控制器模块进行处理。
传感器模块通常由多个传感器组成,每个传感器负责感知一个特定的参数。
例如,温度传感器用于感知环境温度,湿度传感器用于感知环境湿度,压力传感器用于感知环境压力等。
传感器模块的准确性和稳定性直接影响到整个自动化系统的性能。
执行器模块是工业自动化综合实验考核装置中的另一个重要组成部分。
它负责根据控制信号驱动工业设备的运行。
执行器模块通常由电机、气缸等设备组成,通过控制这些设备的运行状态实现对工业设备的控制。
在实验中,可以通过改变控制信号的参数,如频率、幅度等,来评估和优化自动化系统的性能。
例如,可以通过调整电机的转速来控制生产线的产量,通过调整气缸的运行时间来控制产品的质量等。
控制器模块是工业自动化综合实验考核装置中的核心部分。
它接收传感器模块的数据,并根据预设的算法和逻辑进行处理,然后输出控制信号给执行器模块。
控制器模块通常由微控制器或PLC(可编程逻辑控制器)实现,具有高度的可编程性和灵活性。
在实验中,可以通过修改控制器模块中的算法和逻辑来评估和优化自动化系统的性能。
工业自动化多功能控制系统实验教学平台开发
工业自动化多功能控制系统实验教学平台开发陈胜利;包晓霖【摘要】In order to meet the needs of the advanced course of the automation course from entry to refinement , this article develops an experimental teaching platform for multi-function control system of industrial automation with small occupying space , full function and stable performance . The experimental teaching platform is divided into PLC and analog expansion module area ,field bus signal collector area and ther 12 districts ,involving PLC ,PLC RS485 communication expansionboard ,stepper motor and other 32 kinds of components .As anexample ,the electrical scheme and control program of the voltage input analog control servo speed control experiment are given .%为满足自动化课程由入门到精讲的渐进式实验教学需要,开发出占用空间小、功能全面、性能稳定的工业自动化多功能控制系统实验教学平台.该实验教学平台分为PLC与模拟量扩展模块区、现场总线信号采集器区等12个区,涉及PLC、PLC RS485通信扩展板、步进电机等32种元器件.作为实例,给出电压输入模拟量控制伺服调速实验的电气原理图和控制程序.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2017(034)006【总页数】3页(P143-145)【关键词】工业自动化;多功能控制;实验教学平台【作者】陈胜利;包晓霖【作者单位】河源职业技术学院机电工程学院 ,广东河源 517000;河源职业技术学院机电工程学院 ,广东河源 517000【正文语种】中文【中图分类】TP273;G712.431良好的实验实训平台是学习工业自动化类课程的重要保障。
电气化工程设计中的工业自动化系统设计
电气化工程设计中的工业自动化系统设计工业自动化系统在电气化工程设计中扮演着重要的角色,它能够提高生产效率、降低成本,并提高生产质量和安全性。
本文将探讨电气化工程设计中的工业自动化系统设计相关的内容,包括自动化系统的基本原理、设计流程和关键要素等。
首先,工业自动化系统设计的基本原理是将传感器、执行器和控制设备连接起来,实现自动化的生产和控制过程。
自动化系统的核心是控制器,它接收传感器的信号,根据预设的逻辑和算法进行控制,并输出相应的信号以控制执行器的运动。
在电气化工程设计中,工业自动化系统设计的流程通常包括以下几个步骤。
首先,需明确系统的目标和要求,包括生产能力、产品质量和安全性等方面的要求。
其次,对生产过程进行分析,确定需要自动化控制的环节和关键参数。
然后,选择合适的传感器和执行器,并设计相应的硬件电路和接口。
接下来,进行软件编程,包括逻辑和算法的设计与实现。
最后,进行系统测试和调试,确保系统的正常运行和满足设计要求。
在工业自动化系统设计中,有几个关键要素需要重点考虑。
首先是传感器的选择和布置。
传感器是获取实时数据的重要设备,因此需要选择合适的传感器,并合理布置在关键环节。
其次是控制器的选择和配置。
控制器的选择应根据系统的规模和要求来确定,并根据实际情况进行配置。
再次是通信网络的设计与建设。
通信网络是实现系统联网和数据传输的基础,因此需要合理设计和稳定建设。
此外,还需要注意系统的可靠性和安全性,包括防止数据泄漏和外部攻击等。
在电气化工程中,工业自动化系统设计可以应用于多个领域。
例如,电厂中的自动化系统可以实现对电力的监控和调节,提高电网的稳定性和安全性。
在制造业中,自动化系统可以自动完成生产线上的各个环节,降低劳动力成本,提高生产效率和一致性。
在交通运输领域,工业自动化系统可以应用于交通信号控制和智能交通管理,保障交通安全和效能。
除了增加生产效率和降低成本外,工业自动化系统设计还具有其他优势。
首先,它能够减少人为错误和事故的发生,提高生产过程的安全性。
工业自动化传感器教学实验平台的设计
工业自动化传感器教学实验平台的设计摘要:目前,工业自动化技术发展迅速,传感器得到了越来越广泛的应用,同时各类院校也开设了相应的传感器课程。
然而,市面上少有的针对传感器教学的设备,大多体积过大且实训单一,操作演示繁杂,不能很好地与实际工业应用结合在一起,因此亟需一种创新的、方便教学演示及使用的工业传感器教学实验平台。
利用该平台,并配合使用PLC、模拟量采集模块和HMI,能够让学生深入学习传感器的应用,以工业现场实际的综合应用组织教学。
关键词:工业自动化传感器;教学实验平台;设计1平台硬件结构1.1传感器模块传感器是一种能够感受被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
传感器的基本特性是指传感器的输入与输出之间的关系,有动态和静态之分。
其中,传感器在测量快速变化的输入信号情况下,输出对输入的影响特性为动态特性。
而在静态信号作用下,传感器输出与输入之间的特性为静态特性。
动态特性与静态特性的主要区别是动态特性中输入量与输出量的关系不是定值,而是时间的函数,它随着输入信号频率的变化而变化。
本实验平台选用的传感器按测量原理分类,有电感、电容、电阻、电偶、激光、红外、超声波及光纤等类别。
所选用的传感器均为工业上实际应用所需的,可以根据需要检测金属、压力、温度、湿度及颜色等各种变量。
传感器均安装在台体的斜平面上,传感器引线端均连接到台体底座平台上,并根据传感器引线端数量可分成二线到八线制。
此结构可以使接线操作整洁,不影响教学演示和传感器正常使用。
1.2信号监控模块信号监控可以获得传感器的信号并对外部设备进行反馈,它是平台实验效果的最直接体现。
信号监控模块包括HMI和信号灯,其中HMI是一种可以连接PLC、信号采集器并支持进行信号互交的设备,它通过触摸显示屏直观显示采集到的现场信号与状态,并通过输入单元写入控制或输入参数命令,实现人与机器的信息交互。
本实验平台选用的HMI可单独与PLC通信连接或通过PLC与模拟量采集器通信连接,可以通过PLC的运算处理功能得到各传感器的检测状态信号并输送到HMI,以直观显示温度、距离及压力等被测量。
自动化实训台架设计报告
一、项目背景随着我国职业教育改革的不断深入,职业院校对实训设备的要求越来越高。
实训台架作为职业院校教学、培训的重要工具,其设计质量直接影响到教学质量。
为了提高实训台架的实用性、可靠性和安全性,本项目设计了一款自动化实训台架。
二、设计目标1. 提高实训效果:通过自动化实训台架,让学生在模拟实际工作环境中进行操作,提高实训效果。
2. 优化教学资源:自动化实训台架可以替代传统实训设备,降低教学成本,提高资源利用率。
3. 提高实训安全性:自动化实训台架在操作过程中,可以有效避免人为操作失误,提高实训安全性。
4. 提高实训效率:自动化实训台架可以实现实训过程自动化,提高实训效率。
三、设计原则1. 实用性:实训台架应满足教学、培训需求,具有实用性。
2. 安全性:实训台架在设计过程中,要充分考虑安全因素,确保实训过程安全。
3. 可靠性:实训台架应具有良好的稳定性,保证实训过程中不出现故障。
4. 可扩展性:实训台架应具有一定的可扩展性,以适应未来教学需求的变化。
四、设计内容1. 结构设计实训台架采用钢结构焊接,表面喷漆处理,具有良好的抗腐蚀性能。
台架主要由以下部分组成:(1)底座:采用钢结构焊接,承重能力强,保证实训过程中台架稳定性。
(2)操作面板:采用模块化设计,可根据教学需求进行组合。
(3)控制系统:采用PLC控制器,实现实训过程自动化。
(4)传感器:用于检测实训过程中各项参数,保证实训过程安全。
(5)执行机构:包括电机、液压缸等,实现实训过程中各项动作。
2. 功能设计(1)实训模拟:实训台架可以实现实际工作环境中的各项操作,让学生在模拟环境中进行实训。
(2)参数检测:实训台架配备传感器,实时检测实训过程中各项参数,确保实训过程安全。
(3)故障诊断:实训台架具备故障诊断功能,能够自动识别并报警,提示教师和学生处理。
(4)数据记录:实训台架可以记录实训过程中的各项数据,便于教师分析、评估。
3. 软件设计实训台架软件采用模块化设计,主要包括以下模块:(1)人机交互模块:实现人与实训台架的交互,方便教师和学生操作。
工业自动化控制实训装置使用说明书
工业自动化控制技术实训台实验指导书山东栋梁科技设备有限公司前言本实训台包括三菱可编程序控制器(PLC)FX2N-32MT主机一台、通讯模块FX2N-485BD一块、三菱(A740)变频器一台,人机界面(EX370GP)一台,步进电机和步进电机驱动器;其它附件包括按钮盒、交流接触器、接近开关、电位器、开关电源(24V)、下载通讯电缆等。
另外,为了能够实现以太网的通讯功能,后续还应当扩展以太网模块及网络交换机等设备。
在整个实验装置中,我们围绕可编程序控制器(PLC)为核心,利用周围元器件来模拟工业设备中大量应用的开关量(I/O)逻辑控制、运动控制、人机界面交互控制、数据处理和通讯联网等功能。
使学生更直观的了解和学习现代工业控制的理论基础,达到学以致用的效果,为学生的就业之路更为平坦,使学校的教学质量更上一层楼。
目录第一章概述 (4)1.1可编程序控制器(PLC)发展的几个阶段 (5)1.2 可编程序控制器的定义 (7)1.3 可编程序控制器的分类 (8)1.4 可编程序控制器的特点 (10)1.5 可编程序控制器的功能和应用 (13)第二章产品介绍 (15)2.1三菱可编程序控制器(PLC) (15)2.2变频器简介 (16)2.3 EX370GP人机界面 (17)2.4 步进电机简介 (18)第三章I/O逻辑控制实验 (20)3.1可编程序控制器(PLC)控制电机启动、停止 (21)2.2利用人机界面EX370GP控制电机的启动、停止 (24)2.3利用触摸式人机界面GOT1000系列控制电机的启动、停止 (27)第四章变频器控制 (36)4.1变频器面板控制电机启动、停止、正转和反转 (36)4.2变频器外部端子控制 (38)第五章可编程序控制器(PLC)控制步进电机 (42)5.1程序控制器(PLC)控制步进电机正反转 (42)第六章通讯 (46)6.1计算机通过以太网对可编程序控制器(PLC)远程操作 (46)6.2两台可编程序控制器之间的485通讯 (46)6.3可编程序控制器与变频器通讯 (51)综合实训 (55)第一章概述在可编程序控制器问世以前,工业控制领域中是以继电器控制占主导地位的。
工业自动化系统的设计和配置方法
工业自动化系统的设计和配置方法工业自动化系统是将先进的技术与生产过程相结合,实现生产线的自动化控制和监控的系统。
它可以提高生产效率、降低成本,并提高产品的质量和可靠性。
在设计和配置工业自动化系统时,需要考虑几个关键方面。
首先,初步确定自动化系统的目标。
在确定目标时,需要考虑系统的功能需求、性能要求以及预算限制等因素。
例如,确定是否需要实现生产线的全面自动化控制,或者只是实现某个特定环节的自动化。
其次,进行系统的需求分析。
这是设计和配置工作的关键步骤。
需要对生产线的工作流程和各个环节进行详细分析,包括输入输出流程、工作对象、操作方法等。
同时,还需要考虑系统与其他设备、系统的接口以及对环境的适应性等因素。
通过需求分析,可以明确自动化系统的功能模块和控制要求。
然后,选择适合的硬件设备和传感器。
在选择设备和传感器时,需要根据系统的功能需求和性能要求来确定。
例如,对于需要实时监测温度、压力等参数的系统,需要选择高精度、高稳定性的传感器。
此外,还需要考虑设备和传感器的可靠性、易用性和维护成本等因素。
接下来,进行系统的软件设计。
软件设计是工业自动化系统设计的重要组成部分。
它主要包括控制算法的设计和编程、人机界面的设计以及数据处理和通信等方面。
在设计算法时,需要根据系统的控制需求和性能要求来确定合适的控制策略和方法。
人机界面的设计应简洁明了,以方便操作人员进行系统的监控和控制。
另外,还需考虑数据处理和通信的可靠性和安全性等因素。
然后,进行系统的配置与安装。
在配置与安装过程中,需要根据系统的功能需求和硬件设备的特性来确定系统参数,例如控制器的参数设置、传感器的安装位置、通信网络的配置等。
同时,还需对系统进行调试和测试,确保系统的稳定性和可靠性。
最后,进行系统的运行与维护。
一旦工业自动化系统投入使用,就需要进行运行和维护工作。
运行过程中,需要监控系统的工作情况,及时发现和解决问题,确保系统的正常运行。
维护工作主要包括对设备和传感器的定期检修和保养,以及对软件系统的更新和优化等。
工业自动化系统设计指南
工业自动化系统设计指南工业自动化系统是当前工业生产中不可或缺的一个环节,它能够提高生产效率、降低成本、提升产品质量,使企业在激烈的市场竞争中占据优势地位。
而要实现一个高效可靠的工业自动化系统,有一些重要的设计指南需要遵循。
1. 系统规划与需求分析在设计一个工业自动化系统之前,首先需要进行系统规划和需求分析。
这包括对生产过程进行全面的分析,明确自动化系统所需实现的功能和目标,同时考虑到未来可能的扩展需求。
只有明确了系统的具体需求,才能进行后续的设计和选型工作。
2. 设备选型与集成根据需求分析结果,选择适合的设备和技术来实现自动化系统。
考虑到设备的稳定性、可靠性、兼容性和性能,选择合适的供应商和设备型号。
同时,要确保所选设备之间能够有效地进行集成,实现数据的实时传输和系统的协同运行。
3. 网络与通信架构设计一个工业自动化系统通常包括多个子系统,例如生产计划管理、设备监控和数据分析等。
为了确保系统的高效运行,需要设计一个合理的网络与通信架构。
这包括确定网络拓扑结构、通信协议和数据传输方式,以及考虑网络的可靠性和安全性,防止数据丢失和未经授权的访问。
4. 控制算法与逻辑编程在工业自动化系统中,控制算法和逻辑编程起着至关重要的作用。
设计师需要根据实际需求,选择合适的控制算法和编程语言,实现系统的各项功能。
同时,需要编写适当的逻辑程序,实现设备之间的协调工作和应对异常情况的处理,以确保系统的高效稳定运行。
5. 安全与故障恢复工业自动化系统需要保证生产过程的安全性和稳定性,防止意外事故和故障的发生。
因此,在设计过程中,必须考虑到系统的安全性需求,并制定相应的安全措施。
另外,还需要设计合理的故障检测与恢复机制,及时发现故障并采取相应的措施进行恢复,以减少系统停机时间和生产损失。
6. 数据采集与分析工业自动化系统能够产生大量的数据,这些数据对于企业的生产管理和决策具有重要价值。
因此,在设计过程中,需要充分考虑数据采集和分析的需求。
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在工业4.0和中国智能制造2025的浪潮下,工业自动化领域中,对PLC 技术、变频器技术、伺服驱动技术的要求不仅仅体现在理论层次上,现阶段对实践能力和设计能力要求越来越高,设计一款既能体现工业自动化新技术的实验台,能强化学生动手实践能力,满足企业需求,提高学生就业的竞争力,对于应用型本科高校显得越来越重要[1]。
1方案设计
图1系统结构框图
图2网络结构图
本设计硬件采用西门子S7—1200PLC 、S7—1500PLC 、G120变频器、V90伺服驱动器、KTP700触摸屏等。
通信方式采用PROFINET 和PROFIBUS 通信方式。
工业自动化实验台总体设计是通过PC 端进行组态监控功能,通过触摸屏组态监控,PLC 可以实现数字量控制、模拟量控制、PROFINET 和PROFIBUS 网络
通信,融合了PLC 技术、组态技术、变频器技术和伺服驱动技术等[2]。
系统结构框图如图1所示。
2硬件网络结构
S7—1200与S7—1500PLC 通过PROFIBUS —DP 通讯进行主从连接,S7—1200与KTP700触摸屏、V90伺服、G120变频器之间通过以太网通讯方式的通信来进行控制。
网络结构图如图2所示。
3系统布置图
布置图主要用来表明各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置,通过对整个系统主要部分设备的介绍,接下来就需要将这些主要器件分配在网孔板上进行固定,用来组成一个集成化的系统。
组合考虑,结合元器件的尺寸以及网孔板的尺寸大小,进行了布置图的设计,主要布置的是S7—1200、S7—1500、G120变频器、V90伺服驱动器以及线槽、DC24V 、空开和端子排的布置。
布置图如图3所示[3]。
图3系统布置图
4电气原理图
本设计中PLC 、变频器、伺服驱动器等的电气原理图如图4所示。
图4电气原理图
工业自动化系统实验台设计
林森,董晓磊
(哈尔滨华德学院,黑龙江哈尔滨150000)
摘要:在“中国制造2025”制造强国战略的推动下,中国制造业在不断创新,向着智能制造发展。
在这一现状的促使下,使得工业自动化人才的需求不断增加。
本文主要论述了西门子工业自动化系统实验台设计的基本内容,硬件的选型以硬件系统设计,可完成多样的实验项目。
融合西门子全集成自动化的理念,设计了一套智能化、集成化、自动化的工业自动化实验台。
关键词:工业自动化;实验台;可编程控制器中图分类号:G434文献标志码:A 文章编号:1672-3872(2019)13-0049-02
作者简介:林森(1986—),男,黑龙江哈尔滨人,硕士,讲师,研究方向:工
业自
动
化系统集成。
识别车牌号主要有以下三个过程:
1)车牌定位:采用确定车牌上下边界和左右边界法,该方法是通过计算邻行之间的像素变化情况来完成上下边界的查找。
同样左右边界的查找用相似的方法。
2)车牌字符切割:车牌定位后得到的图像只有车牌的图像,接下来就是把每一个字符从车牌整体中给分割出来,然后识别。
这里选用聚类分析法,利用车牌间的字符间距宽高比等已有的知识按照固定模式对车牌字符进行切割,可以很好地解决字符粘合和噪声干扰的问题。
分析字符间距,在程序中设定一个数组,用来记录7个车牌字符的边界值,通过该数组来寻找对应字符所在位置的狩猎和末列,然后就可以得到相应位置分割后的字符,之后再和相应的模板进行识别即可。
3)车牌字符识别:采用模板匹配的方法。
①建立标准字符模板;②计算待识别字符的投影,通过与模板的滑动匹配,求得其水平投影曲线和垂直投影曲线,之后计算其水平相关序列和垂直相关序列,找相关序列的峰值并求平均值,得到匹配识别字符。
5软件系统设计
软件设计方案根据就近原则,按照车辆登记信息匹配当前预约时段内需要的访问位置,就近停车以及拥挤疏导原则,当就近车位已满时,需按照优先级递减的疏导原则实现对入场车辆的车位推荐[4]。
其次,园区智能车位管理系统拟采用VC++进行编译,这也使得程序更具有通用性。
如图3所示。
图3
参考文献:
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户,2008(2):92-94.
[2]潘中杰.车牌自动识别技术的研究与实现[D].广东:中山大学, 2007.
[3]黄建,刘昊.一种快速车牌图像定位方法[J].山西电子技术, 2007(6):45-47.
[4]文乔农,王海瑞,危春波.车牌字符识别研究[J].科技广场,2007
(5):
135-136.
较高的生态、社会、经济价值。
为改善生物修复效果,使其更加可行与高效,结合现今生物技术方面的不足,提出如下研究方向:1)继续深入研究土壤修复的理论基础,使生物修复机制更为完善。
2)应用先进生物技术,挑选培养生长繁殖能力强、可大量累积重金属的超富集植物,弥补天然超积累植物生长方面的劣势。
3)发展联合更多种修复技术,如植物与动物、微生物联合,生物与物理、化学联合等,综合各技术优势,完善优化修复效果。
参考文献:
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5系统接线
为了方便系统集成和系统扩展,S7—1200电源、输入和输出接到端子排上。
G120变频器将外部端子连接在XT2端子排上,
V90伺服驱动器数字量端子接在端子排上,伺服电机通过编码器电缆与驱动器电缆与伺服驱动器进行连接[4]。
6结束语
本次设计的是工业自动化系统实验台,应用PROFINET和PROFIBUS—DP通信,主要实现的功能有天塔灯光模拟实验、交通灯模拟实验、水塔水位模拟实验、电梯模拟实验、伺服实验、变频器实验,在这些实验的基础上还可以扩展其它的实验。
因此构建了一个集成化程度高、应用范围广的一体化实验台系统。
参考文献:
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业出版社,2017.
[2]廖常初.西门子人机界面(触摸屏)组态与应用技术[M].3版.
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[3]任志斌.交流伺服控制系统[M].北京:机械工业出版社,2018.
[4]段刚.PLC与变频器应用技术项目教程(西门子)[M].北京:机
械工业出版社,2019.
(上接第48页) (上接第36页)。