一、低成本PLC控制系统的配置方案（论文文献综述）
王勋政[1]（2021）在《基于CAN总线的电梯群控调度系统研究》文中指出社会城市化进程越来越快,高层建筑物修建的越来越多,此种环境下,电梯也迅速兴起和发展。为了避免电梯运行的安全性以及稳定性存在严重问题,控制装置就必不可少,因此电梯群控技术成为了研究领域的重点关注对象。本文着重研究了电梯的群控系统。本系统通讯采用CAN总线,由于CAN总线的通讯速率快,具有冲撞机制的特性,可以保证系统通讯的实时性和信息传输的准确性。首先,概括设计的背景及意义,对电梯群控系统的国内外研究现状进行了分析,包括群控系统的性能及特点。然后,确定出系统的控制方案。一方面,对群控系统的结构以及相应的控制方式进行阐述,通过对两种群控的总线方式进行比较,即环形的群控方式和集中的群控方式,从而为设计算法的建模、软件及硬件的设计提供了一定的理论依据;另一方面,通过对电梯群控系统调度展开调查,参照具体发展状态,完成最优化发展方案的制定任务。另外,结合实际发展趋势,针对不同的电梯群控硬件模块进行科学设计,包括电源模块、显示模块、时钟模块、状态指示模块、单片机模块、CAN收发模块、按键输入模块和信号转换模块,完成了基于CAN总线的电梯群控系统的硬件设计。在综合考虑各种因素的基础上,对群控系统的调度原则和交通流的模式识别进行了研究,实现了四种交通模式下的设计。最后,对电梯群控系统进行了软件模块化设计,设计分为如下三大功能模块:状态显示模块、数据通讯模块、群控调度算法实现模块,分析了其功能实现情况,绘制软件流程图。通过对软件和硬件方面的设计实现电梯群控调度系统。
苏东[2]（2021）在《无源光网络端口资源自动采集算法研究》文中研究说明无源光网络的端口数量和占用状态等端口资源信息直观反映了固定宽带网络的用户数量信息,是宽带网络运营管理和网络配置的重要依据。受限于其无源特性,传统的人工采集管理方式导致无源光网络端口资源准确率持续较低。随着宽带用户数的井喷式增长,快速准确的获取无源光网络端口资源信息成为宽带网络运营管理亟待解决的关键问题。因此,研究无源光网络端口资源信息的自动获取及网络资源的自动化管理,对固定宽带运营有着十分重要的理论意义和实际应用价值。在分析无源光网络中主流的平面光波导型（Planar Lightwave Circuit,PLC）分光器、光纤配线架（Optical Distribution Fram,ODF）等无源设备端口结构特征的基础上,聚焦基于计算机视觉的目标检测算法,对无源光网络端口资源信息的自动获取及网络资源自动化管理方法进行了深入研究,主要研究工作及成果如下:（1）针对无源光网络端口数量、占用状态不能利用电学特性自动识别的问题,将无源光网络的端口资源识别问题转化为目标检测任务,为端口资源信息的自动化采集及管理提供了基础。对比分析不同目标检测算法的优缺点,根据无源光网络端口信息的特征,确定采用YOLOv3作为本研究的基础算法。（2）提出了一种基于卷积神经网络的改进型只看一遍第3版（You Only Look Once Version 3,YOLOv3）深度学习算法。解决了实际应用场景中PLC分光器端口被遮挡、间隙小、高分辨率下小物体密集排列时算法性能退化问题。首先通过增加第四尺度上采样特征图,形成了四尺度融合预测,强化了图像中高分辨率特征的提取能力,增强了小目标敏感度。其次,建立了 PLC分光器数据集,并利用分光器端口高宽比固定的特性对锚框维度重新聚类,增强了锚框初始参数对PLC分光器特定目标的适应性。最后,采用了软非极大值抑制算法替换原YOLOv3的非极大值抑制算法。改进型YOLOv3对PLC分光器的检测准确率有效提升且高于目前主流目标检测算法,并采用接收者操作特征曲线（Receiver Operating Characteristic Curve,ROC）、十折交叉验证进一步评估了新算法的可靠性与稳定性。（3）针对无源光网络中PLC分光器端口扩容场景中的上联无源设备ODF的端口具有端口数量多且排列密集、遮挡、型号不统一、异色老化、识别难度更大的特点,提出了一种基于卷积神经网络的改进型YOLOv3-spp深度学习算法。首先,在YOLOv3检测层前增加SPP层,实现特征图中多个尺度的提取聚合。其次,建立了 ODF数据集并采用k-means++算法进行锚框维度聚类。最后,对损失函数进一步优化,构成了改进型YOLOv3-spp算法。为了避免样本少导致的过拟合现象,针对性设计了数据增强策略对数据集完成扩充,普通场景下的ODF检测效果得到有效改善。（4）针对ODF遮挡严重、多端口等疑难场景下第四章提出的改进型YOLOv3-spp漏检概率大甚至算法失效的问题,提出了遗漏区域重识别级联模型,提高了 ODF的检测准确率。首先,依据ODF端口的尺寸、间隙等结构特征设计了端口定位、遗漏检测两个流程,可将漏检端口自动局部裁剪生成漏检端口数据集。其次,基于ResNet-34构建了遗漏区域重识别模型,对漏检端口进行二次特征捕捉、占用状态识别。最后,设计了端到端的ODF级联识别模型,检测准确率在改进型YOLOv3-spp的基础上再次提升且高于目前主流目标检测算法,并采用混淆矩阵、F1分数评估了级联模型的分类性能。（5）针对传统宽带资源管理系统下端口资源人工采集导致准确性低的问题,提出了一种基于无源光网络端口自动采集算法的宽带资源管理系统设计与实现方法。首先,构建了一个微服务系统架构,不但具有低耦合、高内聚特性并且增强了模块自治性。其次,基于端口自动采集的图像识别模块重构了入网、开通、变更、退网流程。再次,基于新业务流程设计了对应的微服务响应集群实现了动态资源管控。最后,将宽带资源管理系统与目前使用的客户关系管理、业务开通、装维调度、综合资源功能模块完成标准接口交互,从而提高了无源光网络端口资源准确率。通过上述对无源光网络中端口资源的自动采集算法研究,拓展了计算机视觉在光纤通信领域的应用。实验证明,本文设计的改进型YOLOv3算法对PLC分光器端口的检测准确率为97.16%,相比原YOLOv3提升了 4.15%。基于卷积神经网络设计的端到端级联识别模型对ODF端口的检测准确率为95.02%,相比原YOLOv3提升了 7.89%。基于端口自动采集算法构建的宽带资源管理系统实现了将端口资源管理由人工向自动演进,有效提高了资源准确率和生产效率。为固定宽带网络运营商降低网络投资浪费提供了新的有效途径与技术支持。
王嘉宇[3]（2021）在《自动饲喂小车的制动方案设计与控制系统软件开发》文中指出本次设计主要目的为实现兔子饲喂过程的自动化要求,对一种基于PLC控制系统的自动化喂料线进行设计。其中自动喂料小车在饲喂过程严格满足定时、定点和定量的要求,并且工作效率有明显的提高。喂料线的自动控制系统从以下几个方面进行研究设计:（1）提出本次自动喂料小车控制系统的设计理念,列出喂料小车的设备、系统及结构原理。在传统的喂料设备上增加了实时调速方案,使其在不同工况下实行不同的控制动作,使系统更加稳定运行的同时节省了大量时间,极大的增加了工作时间效率。对小车动力学参数进行设计与验证,证明设计设备整体满足动力学需求,并计算本次控制系统的整车速度范围与电机频率范围。在Solidworks及Auto CAD中对喂料线导轨实验台架进行结构设计与材料设定,进行应力分析,确定实验台架的物理性能满足实际使用需求。（2）设计喂料小车的运行曲线方案及制动方案,针对控制系统的制动方案进行详细的研究,以自动喂料车为研究对象,在MATLAB/Simulink中根据小车参数对整车的制动系统进行了建模,并且为此设备设计了变频器及电磁制动器共同运作的减速制动方案,以延长设备的使用寿命和满足饲喂过程中的精确定点需求。与单独使用电磁制动器的制动方案进行对比,对两种制动方案系统进行仿真,仿真的结果表明:使用变频器进行两段调速制动方案的小车整体稳定性及经济性等要明显优于使用电磁制动器的制动系统方案。以变频制动方案作为设备制动减速方案,设计出实验条件下喂料小车整体的运行频率曲线。（3）对喂料小车系统的电气设备进行选型,在STEP7 Microwin软件中配置PLC与上位机以及变频器的通讯。设定喂料线自动控制模式的工作流程,分别设计系统初始化模块和变频通讯模块、手动控制模块、自动控制模块、逻辑处理模块和故障报警模块子程序。在MCGSE的组态环境软件中设计触摸屏的显示界面,将变量通讯关联至PLC中,实现直接点击触摸屏对喂料线系统进行控制。（4）对使用电气设备进行组装,连接所有相关器件使其采用各自的方式通信,规划调试流程对电气设备进行实验测试及调试,最终设备整体运行稳定,报警及时,可达到预先设定的动作要求。
魏君一[4]（2021）在《基于数字孪生的零件测量系统开发》文中提出智能制造的基础本质上需实现物理空间与数字空间中的数据互融互通,数字孪生技术为实现物理空间与数字空间相互映射提供了解决方案。本文以零件测量平台为对象,使用数字化建模技术设计了虚拟测量平台,根据虚拟测量平台映射为物理空间中零件测量平台,研究了零件测量平台虚实映射和数据集成方法,开发了基于数字孪生的零件测量监控系统。主要研究内容和成果如下:（1）给出了基于数字孪生的零件测量系统整体方案,研究了零件测量平台物理空间与虚拟空间之间的建模映射技术,根据零件测量平台的数据特点,提出了零件测量平台监控系统构架。（2）依据零件测量系统框架,确定了虚拟测量平台统一的建模方法,分析了物理空间与虚拟空间之间数据映射和驱动方法,研究了零件测量系统虚实数据集成的方案。在虚拟测量平台模型的基础上,搭建了物理测量平台,并对零件测量平台中各个测量工位的机械结构与相应的零件夹具进行了介绍,完成了物理平台的PLC控制系统设计。（3）多源异构设备数据采集软件开发与测量系统数据库设计。分析了测量平台中孪生数据的组成,使用OPC、Socket技术开发了PLC与机器人数据实时采集软件。根据测量平台中数据的存储与管理需要,设计了数据库表结构,实现了物理测量平台状态数据的实时采集。（4）根据测量平台控制需求,使用三层软件架构,编写各个测量功能模块,实现监控系统软件对测量平台的测量控制与监控。最后通过零件测量平台进行实例测试,完成了物理测量平台状态数据到虚拟测量平台传输的验证。
冯昊天[5]（2021）在《薄壁零件柔性装配线数字孪生模型构建》文中指出为迎合市场需求,满足小批量、多品种的装配需求,柔性装配线应运而生。柔性装配是对产品装配过程进行全数字化设计,实现装配系统整体的高柔性,从而适应多品种、变批量的生产需求。然而,柔性装配线智能化发展对装配精度、系统可控性提出了更高的要求。数字孪生技术作为产线物理空间与虚拟空间的数据交互渠道,被认为是促进产品智能化装配的有效方法之一,可以有效解决困扰柔性装配线智能化发展的难点。为此,基于某薄壁零件柔性装配线,针对薄壁零件装配过程中装配模型脱节、精度不准确、现场调试难度大等实际工程应用问题,研究了薄壁零件柔性装配线数字孪生模型的构建工作,具体研究内容如下:（1）薄壁零件柔性装配线孪生模型建模。分数学模型和物理模型对数字孪生装配线建模方法进行论述,明确由数学模型指导物理模型构建和驱动的数字孪生装配线快速建模机制;对该装配线进行分类描述和流程分析;在此基础上,基于数字孪生装配线快速建模机制完成薄壁零件柔性装配线数字孪生模型的构建工作。（2）数字孪生装配线更新迭代。基于数字孪生装配线进行仿真分析,确定其产能、利用率等量化指标。在此基础上,以精益生产理论为核心,分别就装配过程及装配平衡展开优化工作,确定优化方案,与优化前量化指标进行对比,验证优化方案的可行性和有效性,实现对数字孪生装配线的更新迭代。（3）基于数字孪生装配线的安装调试。基于PLC程序对薄壁零件柔性装配线孪生模型进行虚拟调试,验证PLC逻辑的合理性,减低现场调试难度。基于OPC统一架构,研究薄壁零件柔性装配线物理实体与虚拟模型间的映射关系,实现装配线-数学模型-物理模型的信息交互。（4）薄壁零件柔性装配数字孪生服务系统研制。基于薄壁零件柔性装配线孪生模型,采用Java web技术设计并开发一套薄壁零件柔性装配数字孪生服务系统。该系统面向实际需求,提供实时状态信息的可视化展示与数据呈现。
薛晴[6]（2021）在《基于PLC和电量传感器的大工业用户无线监测控制系统设计》文中认为本课题来源为山西煤炭运销集团有限公司的校企合作项目《基于需求侧管理平台的煤矿变电站监控系统设计及节能分析》下的子项目。近年来,随着我国电力市场化改革的深入,针对大工业用户制定了两部制电价。此电价政策限定了企业一个月中每十五分钟平均负荷的最大值,当超出阈值时将额外收取用电费用。每年大工业用户与电网签订购电合同时,最大需用量越大,收取的基本电价就越多;但当最大需用量越小,用电量超过最大需用量时,需额外缴纳的电费也会越多,因此本文针对此问题提出了解决措施——大工业用户无线监测控制系统。此系统的本质是在工厂中增加备用电源,当用电设备的用电量即将达到最大需用量时,切换至备用电源供电,降低大工业用户的主电源供电量,使主电源的实际供电量不超过合同签订时的最大需用量（超过则需要交纳罚款）,节省工厂的电费支出。本文设计为基于PLC和电量传感器的大工业用户无线监测控制系统,此系统以西门子S7-1200 SMART PLC为下位机控制核心,上位机为西门子KTP700 Basic PN精简屏,实现了系统中继电器的稳定动作,在用电设备侧安装了电量传感器获取电量信息。本文的具体工作包括以下几个方面:（1）搭建无线监测控制系统,主要介绍了系统设计原则、总体构架,同时对系统所涉及的相关技术理论进行了说明。（2）利用维博电子电量传感器、亿佰特公司ZigBee模块和西门子S7-1200 SMART PLC搭建了大工业用户监测控制系统的硬件系统。进行了ZigBee模块的选型和通讯配置,分别配置了ZigBee协调器和终端,完成了数据的无线传输;对电量传感器的硬件进行选型,通过RS-485接线,设计了通讯电路;通过电量传感器的串口调试实现传感器与PLC的通讯;设计了继电器控制电路以实现备用电源的适时投切。（3）利用博途软件实现了大工业用户监测控制系统的软件设计。编写了PLC与电量传感器的通讯程序,实现了电量数据的实时传输和记录;对PLC的接线端口进行了分配,设计了PLC的接线;根据系统工作原理规定的动作需求绘制了PLC的工作流程图,并根据流程图完成了PLC的控制主程序设计;编写了PLC运行检测程序,对PLC是否正常运行实时监控。（4）利用博途内置Win CC软件设计了大工业用户监测控制系统的人机界面。界面包括手动控制画面、自动运行画面和数据监测画面,手动控制界面实现了备用电源的手动投切,以防紧急情况的发生;自动运行界面设计了系统运行时长、继电器投切状态和PLC运行状态的显示窗口,实现了系统运行状态的实时监控;数据监测画面包括电量、电压、电流波形和功率因数、频率、1次谐波含量、3次谐波含量等数据。（5）为了确定系统的最大需用量和备用电源容量,进行了双层优化。外层使用了量子遗传算法（GQA）,内层采用了YALMIP工具箱配合CPLEX作为辅助求解工具,分别对储能配置的内外层的相关指标参数进行计算。使用双层优化分别计算了光伏板和铅酸电池作为备用电源时的系统参数,通过算例分析可以得知本系统能够在短时间内产生经济效益,能够达到系统设计的预期效果。（6）对系统进行了可行性实验,验证了系统的动作规律,证明了系统可投入工厂实际使用。
李嘉熙[7]（2021）在《基于物联网的智能猪舍环境监测与调控系统研究》文中研究指明随着国民经济的不断提升,人民对于肉质食品消费的需求量快速增长,新型养殖生产模式也随之出现。近年来,我国生猪养殖行业也从传统的散养模式逐渐向规模化养殖模式转变。在规模化、集约化、工厂化的养殖模式下,畜禽舍的环境问题也逐渐体现出来。本文根据目前国内外猪舍环境管理领域的研究进展,结合我国北方地区特殊气候特点下的养殖条件,以黑龙江地区的密闭式猪舍作为实验对象,设计了一种基于物联网的智能猪舍环境监测与调控系统。研究内容包括以下方面:（1）分析猪舍内影响猪只生长的环境因子,针对影响特性提出基于物联网的智能猪舍环境监测与调控系统总体设计方案;（2）采用STC51单片机+传感器的方式分别研制了空气温湿度、氨气浓度、二氧化碳浓度、硫化氢浓度的检测单元以及恒温通风装置和除湿装置,完成了物联网体系中感知层的设计;（3）应用PLC技术搭建了环境监测与调控系统,前端感知单元将数据通过模拟量的形式发送至PLC中,经计算处理通过云网关发送至云端,其中PLC与云网关通过RS-485通信,完成了物联网体系中传输层的设计;（4）在环境监测与调控系统中设计了MCGS人机交互平台,在猪舍现场实现数据可视化,并将云网关设备登录云端平台,建立云组态,共同实现了物联网体系中应用层的设计。通过现场测试及实验数据分析得知,本文所设计基于物联网的智能猪舍环境监测与调控系统可以有效改善规模化猪舍中包括空气温湿度、氨气浓度、二氧化碳浓度等环境参数,提升动物福利水平,同时维护便捷、可视化强、操作简单,对猪舍环境管理的研究具有一定的实践意义。
赵亚坤[8]（2021）在《选煤厂块煤自动入仓关键技术研究与实现》文中进行了进一步梳理随着选煤厂智能化、自动化建设的大力推进,作为选煤厂块煤产品存储中转地点的煤仓,实现块煤产品入仓的煤仓入仓工艺流程自动化,对提升选煤厂自动化水平、运转效率及安全程度都有重要的积极意义。选煤厂煤仓入仓工艺流程主要是将已洗选分好的块煤产品从运煤皮带上经入仓设备分流而进入煤仓,完成中转存储处理。其中涉及到多种的电气设备,以装仓小车为主体,配合各种传感器及多种机械设备实现块煤产品的准确入仓。不仅是块煤产品入仓,为了安全生产起见,同时也为了减少停车清煤浪费工时,还需要兼顾运动设备溜煤可能带来的堆煤、碰撞等事故。对煤仓入仓工艺流程进行自动化改造,按照块煤产品入仓工艺所属的流程工业的特点,设计各入仓设备顺序自动控制、入仓工艺连续落煤入仓作业的新流程。通过对晋能控股煤业集团赵庄矿选煤厂煤仓现场的调研与分析,现有的煤仓入仓工艺存在诸多问题,如全程由岗位司机手动操作,效率低、危险系数大;各入仓设备由岗位司机分立控制,启动执行某一工序的入仓设备需要自行判断和手动操作,设备之间没有工序上的协同关系,工序及设备运行易混淆、容易出现误操作现象;现场缺少能够直观、准确显示煤仓仓位数据的传感器件,岗位司机通过手持探灯照射煤仓内部判断煤位,肉眼误判的可能性极高,易造成堆煤安全事故;装仓小车是运动设备,煤仓仓上轨道距离长,岗位司机随车奔走手动控制装仓小车,劳动强度大、危险系数高等。为了解决这些实际生产问题并且契合选煤厂智能化、自动化建设,本文进行了块煤自动入仓系统的设计,分析研究煤仓入仓工艺过程,针对上述现有选煤厂煤仓入仓工艺存在的问题,进行了块煤自动入仓系统设计,进行了块煤自动入仓系统整体架构及关键技术研究,通过对移动检测仓位与装仓小车控制之间关系的分析,建立了数学模型,将仓位信息与装仓小车控制联系起来,能够通过随车安装雷达料位计收取的仓位信号实时调整装仓小车运行速度,另外以自动化流程设计来实现各入仓设备的协同顺序运行,解决人工手动控制、煤仓仓位误判以及各入仓设备分立控制的问题;提出装仓小车测距定位网络系统设计,通过增量型旋转编码器及磁钢接近开关实现装仓小车行进距离测量和仓上定位,同时进行了安全冗余性控制机制研究和程序设置,解决运动设备位距状态监控及端部冲撞、脱轨问题;提出煤仓入仓工艺实时及预测性动态仿真设计,通过上位机仿真软件来对现场煤仓入仓工艺进行全流程的实时性动态仿真和预测性动态仿真,为操作人员和运维人员提供关于煤仓入仓工艺流程的直观画面和动态信息,包括工艺流程的进度、入仓设备的运行状态、煤仓仓位的动态指示及填仓预测时间等,在上位机侧能够直接对接现场,为现场生产提供实时反馈和预测性填仓时间。本文采用西门子公司生产的S7-1200系列PLC作为控制核心硬件,上位机仿真软件采用Win CC RT Professional软件。通过主-从双控制柜联合控制模式控制各入仓设备协同完成煤仓入仓工艺流程;构建了基于移动仓位检测的装仓小车控制模型,将仓位数据、位距数据等作为控制变量引入系统中,参与装仓小车自动化控制;以无线Wi Fi通讯取代有线网络通讯,解决运动设备的安全控制和线缆挂断;通过提前判断落料区间,从而使装仓小车运行效率提升,避免浪费时间寻找落料点位置;通过煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真,在上位机侧实现现场工况的及时反馈和填仓预测时间的数值显示,为现场生产提供实时性和预测性信息。本系统在设计完成后即在生产现场进行了工业试运行,试运行阶段系统运行平稳可靠,成功解决了煤仓现场全手动操作、岗位司机随车奔走、生产数据不直观等问题,块煤自动入仓系统运行达到了设计预期,情况良好,提高了生产效率、节省了人力、提高了生产安全程度。
刘钊江[9]（2021）在《盾构机刀盘焊接过程监管系统的研究与设计》文中研究指明现阶段我国面临着隧道工程建设需求扩张与盾构机产能不足的矛盾。刀盘作为盾构机开挖掘进的核心部件,对工程质量的稳定性起着决定性作用。但是刀盘焊接车间仍采用传统的人工焊接方式,这不仅存在着焊接效率低、焊接一致性差的问题,还会对焊接工人的健康造成损害,且焊接车间尚未应用现代化的信息管理系统,因此升级刀盘的焊接技术与监管手段具有重要意义。本文来源于山东省重大科技创新项目,针对刀盘焊接过程中智能、柔性化不足的技术问题,结合焊接车间数字化的发展方向,研究自动化焊接技术,给出一种机器人焊接控制终端自适应焊接和分层规划焊接的方法,设计焊接生产的控制终端,并依托物联网与Web应用技术部署远程监管平台,提升了刀盘的生产制造与信息管理水平。本文主要的工作与研究内容如下:（1）规划系统总体架构分为焊接控制终端和远程监管平台两个部分,确定了焊接控制终端现场设备层、操作服务层、系统控制层的分层设计方案,以及远程监管平台的接入层、服务层、应用层的分层设计方案,并通过网络层交互数据。（2）分析自动化焊接过程中的系统误差与随机误差场景,研究焊接过程中的自适应焊接问题,结合激光位移传感器的视觉信息测量与机器人焊接生产线的手眼标定技术,建立刀盘焊件坡口的空间位置模型,关联焊枪初始化的位姿数据,给出一种自适应校正偏差并分层规划的多层多道刀盘坡口焊接方法。（3）采用集散控制的设计思想,研究现场焊接控制终端架构,设计PLC主控制单元、机器人和工控机子控制单元的分层控制结构,参照现场焊接车间的工作环境进行设备选型,并设计控制终端的硬件方案、软件方案和通讯方案。（4）基于监管平台的功能架构分析业务流程,围绕平台功能需求以及数据主体模型设计数据库表,采用B/S架构设计各功能模块,结合Django框架、Bootstrap框架、Nginx、uWSGI等后端技术开发对应Web界面,实现用户管理、运行监测、报警管理、专家工艺系统、历史数据查询功能的可视化显示。盾构机刀盘焊接过程监管系统经过反复测试,控制终端的焊接效果良好,焊接质量与效率符合预期目标;远程监管平台功能合理,满足用户需求,有望后续投入生产使用。
崔飞翔[10]（2021）在《挖掘机器人自动控制系统的设计与实现》文中研究说明目前,液压挖掘机已经成为基建工程和抢险救灾中最重要机械装备之一。由于作业环境恶劣、工作强度高且时常伴有危险,对液压挖掘机范围有着诸多限制。为了提高挖掘机的作业能力和作业效率,智能化已经成为挖掘机发展的大趋势,而实现挖掘机的自动控制是挖掘机智能化最为基本的条件。为了建立一个智能挖掘机器人研究平台以便于开展挖掘机智能化的相关研究,本文以立派PC1012小型液压挖掘机为研究对象,对其液压系统进行改造,设计了小型挖掘机的控制系统,实现了挖掘机的自动控制,并对挖掘轨迹跟踪进行了试验验证。本文的研究内容主要有以下几点:首先,为了实现挖掘机的自动控制,在分析研究智能挖掘机器人研究平台的结构组成和功能要求的基础上,设计了挖掘机器液压系统的改造方案,完成了挖掘机液压系统的改造。然后,根据智能挖掘机器人研究平台的需求,制定了挖掘机器人自动控制系统的设计方案,绘制了控制系统原理图,完成了控制系统的软硬件设计,建立了挖掘机器人自动控制系统。最后,建立挖掘机器人控制系统数学模型,完成PID控制器的设计及其参数的整定,并在此基础上进行了挖掘机的挖掘轨迹跟踪试验。试验结果验证了挖掘机器人研究平台的有效性,为进一步开展挖掘机智能化领域相关科学与技术的研究奠定了基础。
二、低成本PLC控制系统的配置方案（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、低成本PLC控制系统的配置方案（论文提纲范文）
（1）基于CAN总线的电梯群控调度系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 电梯群控系统的方案设计 |
| 2.1 电梯群控系统的特性 |
| 2.2 电梯群控系统性能的分析 |
| 2.3 群控系统的结构设计 |
| 2.4 电梯群控的调度原则 |
| 2.5 电梯控制器的设计方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 电梯群控系统的硬件设计 |
| 3.1 电梯控制器的硬件设计 |
| 3.2 群控制器调度模块的硬件设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 电梯群控系统的调度算法和软件设计 |
| 4.1 交通流 |
| 4.2 电梯群控算法的分析与设计 |
| 4.3 群控系统总体调度原则 |
| 4.4 四种交通流模式下群控调度算法的实现 |
| 4.5 模拟验证群控调度算法 |
| 4.6 电梯群控系统的软件设计 |
| 4.7 电梯通讯模块的实现 |
| 4.8 软件实现的流程图 |
| 4.9 系统运行模拟实验 |
| 4.10 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
（2）无源光网络端口资源自动采集算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 论文研究背景 |
| 1.1.1 固定宽带发展的意义 |
| 1.1.2 固定宽带接入网络简介 |
| 1.1.3 端口识别的意义 |
| 1.2 国内外目标检测领域的研究现状 |
| 1.2.1 基于区域的主要算法 |
| 1.2.2 基于回归的主要算法 |
| 1.2.3 目标检测在光通信领域的研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 2.端口识别的目标检测算法选择 |
| 2.1 通用物体检测数据集下的先进算法性能分析 |
| 2.2 端口类专用物体检测性能分析 |
| 2.3 YOLOv3 |
| 2.3.1 网络结构 |
| 2.3.2 边界框预测 |
| 2.3.3 跨尺度融合预测 |
| 2.3.4 检测方法介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 3.无源光网络中PLC分光器端口占用状态自动识别的算法研究 |
| 3.1 应用背景分析 |
| 3.2 疑难场景下PLC分光器端口占用状态识别的YOLOv3 算法优化 |
| 3.2.1 四尺度特征融合预测 |
| 3.2.2 基于PLC分光器数据集的目标锚框维度聚类 |
| 3.2.3 基于软非极大值抑制算法的边界框过滤 |
| 3.3 模型训练与实验 |
| 3.3.1 PLC分光器数据集建立 |
| 3.3.2 训练策略 |
| 3.3.3 超参数设置 |
| 3.3.4 实验配置与训练结果 |
| 3.4 实验结果分析 |
| 3.4.1 消融研究 |
| 3.4.2 算法评估 |
| 3.4.3 算法改进前后检测效果对比 |
| 3.4.4 与其他主流算法实验结果对比 |
| 3.4.5 检测效果与优化点关联分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.无源光网络中ODF端口占用状态自动识别的算法研究 |
| 4.1 应用背景分析 |
| 4.2 普通场景下ODF端口占用状态自动识别的改进型YOLOv3-spp算法 |
| 4.2.1 特征提取网络优化 |
| 4.2.2 基于ODF数据集的目标锚框维度聚类算法优化 |
| 4.2.3 损失函数优化 |
| 4.3 数据增强策略设计 |
| 4.3.1 ODF数据集建立 |
| 4.3.2 数据增强对ODF数据集的必要性 |
| 4.3.3 数据增强在机器学习管道的位置选择 |
| 4.3.4 数据增强方法 |
| 4.3.5 插值算法 |
| 4.3.6 ODF数据集扩充 |
| 4.4 模型训练与实验 |
| 4.4.1 学习速率动态调整策略 |
| 4.4.2 超参数设置 |
| 4.4.3 实验配置与训练结果 |
| 4.5 实验结果分析 |
| 4.5.1 目标锚框维度聚类前后性能对比 |
| 4.5.2 数据增强前后性能对比 |
| 4.5.3 算法优化前后检测性能对比 |
| 4.5.4 算法评估 |
| 4.5.5 普通场景下检测效果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.疑难场景下ODF端口占用状态的端到端级联识别模型研究 |
| 5.1 基于深度学习的端到端级联识别模型的设计 |
| 5.1.1 端口定位流程设计 |
| 5.1.2 遗漏检测流程设计 |
| 5.1.3 基于Res Net-34 的漏检区域重识别模型研究 |
| 5.1.4 端到端ODF端口级联识别模型设计 |
| 5.2 模型训练与实验 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 端到端级联识别模型消融研究 |
| 5.3.2 模型性能评估 |
| 5.3.3 级联模型分步检测效果分析 |
| 5.3.4 疑难场景下级联模型检测效果分析 |
| 5.3.5 与其他主流算法实验结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 6.基于端口自动识别算法的宽带资源管理系统的设计与实现 |
| 6.1 应用背景分析 |
| 6.2 系统架构设计 |
| 6.3 动态资源管控业务流程重构 |
| 6.4 基于业务流程的微服务响应集群设计 |
| 6.5 系统平台实现 |
| 6.6 系统性能分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的主要研究成果 |
（3）自动饲喂小车的制动方案设计与控制系统软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 我国兔业形势 |
| 1.2 我国兔业存在的问题及发展趋势 |
| 1.3 国内外研究进展 |
| 1.3.1 国外研究进展 |
| 1.3.2 国内研究进展 |
| 1.4 课题研究意义和主要内容 |
| 1.4.1 本课题的研究意义 |
| 1.4.2 论文主要内容 |
| 2 喂料小车总体设计方案及计算 |
| 2.1 喂料系统总体设计 |
| 2.1.1 设备原理 |
| 2.1.2 系统原理 |
| 2.1.3 主要参数要求 |
| 2.2 自动喂料小车的运动和动力参数计算 |
| 2.2.1 电机选型 |
| 2.2.2 工频条件各轴动力参数计算 |
| 2.2.3 轨道车辆理论验证 |
| 2.2.4 转速及频率范围设定 |
| 2.3 实验台设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 整车运行方案的设计与仿真 |
| 3.1 运行速度曲线选择 |
| 3.1.1 基本速度曲线的选择 |
| 3.1.2 调速方案设计 |
| 3.2 制动方案的选择 |
| 3.3 两种制动方案的仿真分析 |
| 3.3.1 车轮制动模型 |
| 3.3.2 制动系统模型建立 |
| 3.3.3 模型仿真参数设置 |
| 3.3.4 模型仿真结果 |
| 3.4 仿真结果对比及参数选择 |
| 3.4.1 仿真结果对比 |
| 3.4.2 仿真结论 |
| 3.4.3 参数选择 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 喂料小车控制系统的PLC程序设计 |
| 4.1 PLC型号的选择 |
| 4.2 变频器的选择及参数设定 |
| 4.3 系统总体流程图 |
| 4.4 各模块的参数设计及程序设计 |
| 4.4.1 初始化模块 |
| 4.4.2 变频通讯模块 |
| 4.4.3 手动控制模块 |
| 4.4.4 自动控制模块 |
| 4.4.5 逻辑控制模块 |
| 4.4.6 故障报警模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 喂料小车控制系统的人机界面设计 |
| 5.1 触摸屏选择 |
| 5.2 触摸屏与PLC的通讯 |
| 5.3 触摸屏界面设计 |
| 5.4 下载配置 |
| 5.5 系统调试 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（4）基于数字孪生的零件测量系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景和意义 |
| 1.1.1 论文研究背景 |
| 1.1.2 论文研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字孪生建模研究现状 |
| 1.2.2 数字孪生数据集成技术研究现状 |
| 1.2.3 基于数字孪生的仿真和监控系统研究现状 |
| 1.3 课题研究内容章节安排 |
| 2 基于数字孪生的零件测量系统总体设计 |
| 2.1 零件测量平台需求分析 |
| 2.2 测量平台测量仪器选择 |
| 2.2.1 接触式测量仪器 |
| 2.2.2 非接触式测量仪器 |
| 2.3 零件测量系统整体方案 |
| 2.4 零件测量系统虚实数据集成方案 |
| 2.5 基于数字孪生的零件测量监控系统设计 |
| 2.5.1 零件测量平台数据特点 |
| 2.5.2 监控系统架构设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 虚拟测量平台建模与开发 |
| 3.1 零件测量平台数字孪生虚拟模型构建 |
| 3.2 虚拟测量平台虚实映射与驱动 |
| 3.3 虚拟空间中三维模型运动原理 |
| 3.4 虚拟测量平台开发 |
| 3.4.1 虚拟测量平台数字化模型开发方案 |
| 3.4.2 测量平台数字化模型设计 |
| 3.4.3 测量平台模型渲染与轻量化处理 |
| 3.4.4 基于Unity的虚拟测量平台实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 物理测量平台的设计与开发 |
| 4.1 物理测量平台的实现 |
| 4.2 测量平台关键测量工位结构结构设计 |
| 4.3 测量平台控制系统设计 |
| 4.3.1 PLC控制系统简介 |
| 4.3.2 PLC的选型 |
| 4.3.3 PLC开发环境 |
| 4.3.4 运动控制与数据采集模块设计 |
| 4.3.5 测量平台控制程序方案设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 零件测量系统虚实空间数据集成方案 |
| 5.1 测量平台孪生数据分析 |
| 5.2 数据采集方案 |
| 5.3 数据存储方案 |
| 5.4 测量平台数据采集 |
| 5.4.1 基于OPC的 PLC数据采集 |
| 5.4.2 基于Stock的工业机器人数据采集 |
| 5.5 数据库设计 |
| 5.5.1 数据库设计与E-R模型 |
| 5.5.2 数据表结构设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 基于数字孪生的零件测量监控系统 |
| 6.1 监控系统功能分析 |
| 6.2 监控系统软件架构设计 |
| 6.3 监控系统软件开发技术路线 |
| 6.3.1 监控系统软件数据读取与显示 |
| 6.3.2 监控系统软件发布与配置 |
| 6.4 软件的实现 |
| 6.5 零件测量仿真 |
| 6.5.1 测量平台工作原理 |
| 6.5.2 虚拟空间中测量平台数据获取的方法 |
| 6.5.3 零件测量平台监控系统运行与实验验证 |
| 6.5.4 系统可靠性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要学术成果 |
| 致谢 |
（5）薄壁零件柔性装配线数字孪生模型构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及课题来源 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 课题来源 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性装配线 |
| 1.2.2 数字孪生 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 课题研究主要内容 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术框架 |
| 1.4.3 论文结构 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 薄壁零件柔性装配线孪生模型建模 |
| 2.1 数字孪生装配线快速建模机制 |
| 2.1.1 柔性装配线数学模型设计 |
| 2.1.2 柔性装配线物理模型设计 |
| 2.2 薄壁零件柔性装配线分析 |
| 2.2.1 制造资源分析 |
| 2.2.2 整体流程分析 |
| 2.3 薄壁零件柔性装配线孪生模型构建 |
| 2.3.1 薄壁零件柔性装配线制造资源建模 |
| 2.3.2 薄壁零件柔性装配线孪生模型串联 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 数字孪生装配线更新迭代 |
| 3.1 数字孪生装配线仿真分析 |
| 3.1.1 数据输入 |
| 3.1.2 仿真评价指标 |
| 3.1.3 仿真结果分析 |
| 3.1.4 优化对策 |
| 3.2 装配过程仿真与模型迭代 |
| 3.3 装配平衡优化与模型迭代 |
| 3.3.1 问题描述与数学建模 |
| 3.3.2 针对装配平衡的多目标进化算法设计 |
| 3.3.3 优化方案设计 |
| 3.3.4 仿真分析与模型迭代 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于数字孪生装配线的安装调试 |
| 4.1 数字孪生装配线虚拟调试 |
| 4.1.1 虚拟调试整体框架 |
| 4.1.2 虚拟调试实现流程 |
| 4.2 数字孪生装配线实时映射 |
| 4.2.1 OPC UA数据交互架构 |
| 4.2.2 基于Kepware的虚实通信 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 薄壁零件柔性装配数字孪生服务系统研制 |
| 5.1 系统结构框架 |
| 5.1.1 功能分析 |
| 5.1.2 系统开发技术及运行环境 |
| 5.1.3 系统数据库设计 |
| 5.2 系统功能模块实现 |
| 5.2.1 系统登录模块 |
| 5.2.2 实时监控与仿真模块 |
| 5.2.3 设备知识管理模块 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历及攻读硕士期间发表的论文 |
| 个人简历 |
| 发表论文 |
（6）基于PLC和电量传感器的大工业用户无线监测控制系统设计（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 无线监测控制系统发展现状 |
| 1.3 本文研究目的和主要内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要内容 |
| 第2章 监测控制系统总体设计 |
| 2.1 系统设计原则 |
| 2.2 系统工作原理及设计方案 |
| 2.2.1 系统工作原理 |
| 2.2.2 系统总体设计方案 |
| 2.3 无线数据传输技术 |
| 2.3.1 ZigBee无线通信特点概述 |
| 2.3.2 ZigBee网络节点与拓扑结构简介 |
| 2.4 PLC及 Modbus通讯协议 |
| 2.4.1 PLC |
| 2.4.2 Modbus通讯 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 系统的硬件设计 |
| 3.1 系统硬件设计方案 |
| 3.2 模块选型及配置 |
| 3.2.1 ZigBee模块 |
| 3.2.2 电量传感器 |
| 3.2.3 S7-1200 PLC |
| 3.2.4 通讯模块 |
| 3.3 监控平台 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 监测控制系统软件设计 |
| 4.1 软件总体设计及设计原则 |
| 4.1.1 软件总体设计 |
| 4.1.2 软件设计原则 |
| 4.2 PLC程序设计 |
| 4.2.1 S7-1200的Modbus-RTU通讯 |
| 4.2.2 PLC与电量传感器的通讯程序设计 |
| 4.2.3 PLC端口分配 |
| 4.2.4 PLC的主程序设计 |
| 4.3 监控系统组态设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统参数优化配置 |
| 5.1 系统参数优化配置的意义 |
| 5.2 优化配置模型 |
| 5.2.1 外层优化 |
| 5.2.2 内层优化 |
| 5.3 储能优化算法 |
| 5.3.1 量子遗传算法 |
| 5.3.2 CPLEX工具 |
| 5.3.3 双层优化算法 |
| 5.4 算例分析 |
| 5.5 系统投资估算评价及贷款计算 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 监测控制系统的应用与分析 |
| 6.1 监测控制系统硬件框图与接线 |
| 6.2 系统功能测试 |
| 6.2.1 系统监测功能测试 |
| 6.2.2 系统控制功能测试 |
| 6.3 系统应用分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 电能质量问题及解决 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）基于物联网的智能猪舍环境监测与调控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究动态和趋势 |
| 1.2.1 农业物联网应用技术研究现状 |
| 1.2.2 畜禽舍环境管理技术研究现状 |
| 1.3 研究目标、内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 系统性能需求及猪舍环境影响特性分析 |
| 2.1 系统性能需求分析 |
| 2.2 温度对猪只的影响 |
| 2.3 湿度对猪只的影响 |
| 2.4 有害气体对猪只的影响 |
| 2.5 猪舍内环境因子变化及相关分析 |
| 2.5.1 夏季环境因子变化分析 |
| 2.5.2 冬季环境因子变化分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 智能猪舍环境监测与调控系统设计 |
| 3.1 前端感知单元设计 |
| 3.1.1 控制核心及变送电路设计 |
| 3.1.2 环境因子传感器选型 |
| 3.2 环境控制单元设计 |
| 3.2.1 PLC控制系统整体设计 |
| 3.2.2 PLC主程序设计 |
| 3.2.3 PLC程序设计与实现 |
| 3.2.4 环境通风、除湿、保温控制 |
| 3.3 MCGS人机交互单元设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 物联网监控中心的设计与实现 |
| 4.1 PLCNET工作模式 |
| 4.2 有人云平台简介及应用 |
| 4.3 通信协议 |
| 4.3.1 Modbus通信协议 |
| 4.3.2 CoAP通信协议 |
| 4.4 物联网云组态绘制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 控制系统仿真及实验结果分析 |
| 5.1 系统控制策略建立 |
| 5.1.1 夏季控制策略建立 |
| 5.1.2 冬季控制策略建立 |
| 5.2 基于CFD技术的猪舍空气流动仿真 |
| 5.2.1 夏季猪舍内空气流场静态分析 |
| 5.2.2 冬季猪舍内空气流场静态分析 |
| 5.3 PID控制算法模型搭建及仿真 |
| 5.3.1 PID算法简介 |
| 5.3.2 PID算法模型搭建及仿真 |
| 5.3.3 PID算法程序设计 |
| 5.4 系统测试及实验结果分析 |
| 5.4.1 系统测试方案 |
| 5.4.2 夏季环境调控结果分析 |
| 5.4.3 冬季环境调控结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 个人情况 |
| 教育背景 |
| 科研经历 |
| 在学期间发表论文 |
（8）选煤厂块煤自动入仓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 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 装仓小车自动化运行及入仓设备协同控制的意义 |
| 1.1.3 装仓小车行进距离测量及定位的意义 |
| 1.1.4 煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 装仓小车控制技术研究现状 |
| 1.2.2 煤仓入仓工艺研究现状 |
| 1.2.3 煤仓仓位检测技术研究现状 |
| 1.2.4 基于流程工业的煤仓入仓过程仿真技术研究现状 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 块煤自动入仓系统整体控制架构及关键技术研究 |
| 2.1 系统整体控制架构研究 |
| 2.1.1 原有控制模式分析及存在的问题 |
| 2.1.2 块煤自动入仓系统整体控制架构 |
| 2.2 移动检测技术研究 |
| 2.2.1 移动检测仓位技术分析 |
| 2.2.2 基于移动仓位检测的装仓小车控制模型分析 |
| 2.3 无线控制技术研究 |
| 2.3.1 无线通讯模式的适用性和优点分析 |
| 2.3.2 无线通讯模式的分类及选取 |
| 2.3.3 实现无线通讯技术的现场布置 |
| 2.4 落料区间的确定和模式研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真研究 |
| 3.1 仿真系统研究 |
| 3.1.1 入仓过程实时性动态仿真研究 |
| 3.1.2 填仓预测性动态仿真研究 |
| 3.1.3 仿真系统关键驱动数据的获取 |
| 3.2 装仓小车测距定位网络系统研究 |
| 3.2.1 装仓小车测距定位网络系统模式分析 |
| 3.2.2 装仓小车测距定位网络系统关键技术问题分析 |
| 3.3 仿真系统界面和仿真内容研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 块煤自动入仓系统设计 |
| 4.1 块煤自动入仓系统流程设计 |
| 4.2 硬件架构设计 |
| 4.2.1 硬件选型及简介 |
| 4.2.2 硬件整体架构 |
| 4.3 软件架构设计 |
| 4.3.1 软件选择及功能简介 |
| 4.3.2 软件整体架构 |
| 4.4 安全冗余性控制技术分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 块煤自动入仓系统的实现及运行效果分析 |
| 5.1 基于移动仓位检测的装仓小车控制系统的实现 |
| 5.1.1 主-从双控制柜联合控制模式的实现 |
| 5.1.2 基于移动仓位检测的控制模型的实现 |
| 5.1.3 各入仓设备协同控制的实现 |
| 5.2 装仓小车测距定位网络系统的实现 |
| 5.2.1 装仓小车定位的实现 |
| 5.2.2 装仓小车行进距离测量的实现 |
| 5.3 煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真的实现 |
| 5.3.1 Win CC RT Professional内的硬件仿真及通讯设置 |
| 5.3.2 Win CC RT Professional内的入仓流程画面设置及变量连接 |
| 5.4 工业现场运行效果分析 |
| 5.4.1 基于移动仓位检测的装仓小车控制系统效果分析 |
| 5.4.2 装仓小车测距定位网络系统效果分析 |
| 5.4.3 煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）盾构机刀盘焊接过程监管系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 焊接工业机器人发展现状 |
| 1.3 焊接监管平台发展现状 |
| 1.4 刀盘焊接技术的发展现状 |
| 1.4.1 焊缝的自动识别与跟踪技术 |
| 1.4.2 离线编程与路径规划技术 |
| 1.5 本文主要工作及章节安排 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 总体需求分析 |
| 2.1.1 功能需求分析 |
| 2.1.2 性能需求分析 |
| 2.2 系统整体方案 |
| 2.2.1 焊接控制终端集成设计 |
| 2.2.2 远程监管平台架构设计 |
| 2.3 系统开发关键技术介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 刀盘焊接过程纠偏优化问题的研究 |
| 3.1 手眼标定方案设计 |
| 3.1.1 机器人视觉系统标定 |
| 3.1.2 坐标系转换方法 |
| 3.1.3 坐标系矩阵求解 |
| 3.2 自适应焊接预处理 |
| 3.2.1 焊接规划预处理 |
| 3.2.2 焊枪姿态预调整 |
| 3.3 多层多道焊接 |
| 3.3.1 焊接坡口填充方案 |
| 3.3.2 焊枪位姿规划 |
| 3.4 实验与结果分析 |
| 3.4.1 手眼标定方法结果分析 |
| 3.4.2 自适应焊接与数据处理结果分析 |
| 3.4.3 焊道规划及成型效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 焊接控制终端的设计与实现 |
| 4.1 控制终端整体架构设计 |
| 4.2 刀盘焊接生产线现场设备布局 |
| 4.3 主要被控设备分析与选型 |
| 4.4 控制终端硬件设计 |
| 4.4.1 PLC控制单元 |
| 4.4.2 机器人控制单元 |
| 4.4.3 工控机控制单元 |
| 4.4.4 控制终端通信网络 |
| 4.5 控制终端软件设计 |
| 4.5.1 PLC控制程序软件设计 |
| 4.5.2 机器人控制程序设计 |
| 4.5.3 工控机的控制算法设计 |
| 4.6 控制终端测试与效果分析 |
| 4.6.1 功能单元测试 |
| 4.6.2 焊接效果整体测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 监控管理平台的设计与实现 |
| 5.1 监管平台总体功能架构 |
| 5.2 监管平台业务流程设计 |
| 5.3 监管平台数据库设计 |
| 5.3.1 数据库E-R模型设计 |
| 5.3.2 数据库表设计 |
| 5.4 监管平台开发环境部署 |
| 5.5 监管平台功能模块设计 |
| 5.5.1 用户信息管理 |
| 5.5.2 生产线运行监测 |
| 5.5.3 系统数据管理 |
| 5.6 监管平台界面设计与实现 |
| 5.6.1 用户登录 |
| 5.6.2 运行监测 |
| 5.6.3 报警管理 |
| 5.6.4 设备管理 |
| 5.6.5 专家系统管理 |
| 5.6.6 历史数据查询 |
| 5.7 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 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）挖掘机器人自动控制系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 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 本文研究的主要内容 |
| 第二章 挖掘机器人液压系统改造 |
| 2.1 挖掘机器人的结构组成与功能要求 |
| 2.2 挖掘机液压系统改造方案 |
| 2.3 主要元器件选型 |
| 2.3.1 比例阀 |
| 2.3.2 多路阀驱动器 |
| 2.3.3 位移传感器 |
| 2.3.4 压力传感器 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 挖掘机器人控制系统硬件设计 |
| 3.1 挖掘机器人控制系统设计方案 |
| 3.2 PLC控制系统硬件设计 |
| 3.3 上位机平台构建 |
| 3.4 通信模块 |
| 3.5 控制系统实现 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 挖掘机器人控制系统软件设计 |
| 4.1 多路阀驱动器模块配置 |
| 4.2 通信模块配置 |
| 4.2.1 上位机与下位机通信配置 |
| 4.2.2 下位机与多路阀驱动模块通信配置 |
| 4.3 PLC控制系统软件设计 |
| 4.3.1 软件开发平台 |
| 4.3.2 控制系统硬件组态 |
| 4.3.3 控制系统程序实现 |
| 4.4 上位机软件设计 |
| 4.4.1 组态连接 |
| 4.4.2 变量连接 |
| 4.4.3 画面设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 挖掘机器人轨迹跟踪试验 |
| 5.1 电液驱动系统数学模型 |
| 5.2 控制系统建模 |
| 5.3 PID控制器设计 |
| 5.4 轨迹跟踪试验 |
| 5.4.1 试验内容及结果分析 |
| 5.5 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 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、低成本PLC控制系统的配置方案（论文参考文献）
- [1]基于CAN总线的电梯群控调度系统研究[D]. 王勋政. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]无源光网络端口资源自动采集算法研究[D]. 苏东. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]自动饲喂小车的制动方案设计与控制系统软件开发[D]. 王嘉宇. 西安理工大学, 2021(01)
- [4]基于数字孪生的零件测量系统开发[D]. 魏君一. 浙江农林大学, 2021(02)
- [5]薄壁零件柔性装配线数字孪生模型构建[D]. 冯昊天. 北京信息科技大学, 2021(08)
- [6]基于PLC和电量传感器的大工业用户无线监测控制系统设计[D]. 薛晴. 太原理工大学, 2021(01)
- [7]基于物联网的智能猪舍环境监测与调控系统研究[D]. 李嘉熙. 黑龙江八一农垦大学, 2021(10)
- [8]选煤厂块煤自动入仓关键技术研究与实现[D]. 赵亚坤. 太原理工大学, 2021(01)
- [9]盾构机刀盘焊接过程监管系统的研究与设计[D]. 刘钊江. 山东大学, 2021(12)
- [10]挖掘机器人自动控制系统的设计与实现[D]. 崔飞翔. 太原科技大学, 2021(01)