关于提高PLC控制系统可靠性的探讨

关于提高PLC控制系统可靠性的探讨

一、提高PLC控制系统可靠性的探讨(论文文献综述)

徐智斌[1](2020)在《船舶电站冗余控制系统设计及可靠性分析》文中研究指明可靠性作为船舶管理提升和船舶技术发展的关键要义,其网络可靠性愈发受到业界重视并相继被写入行业监管和技术指导文件。网络可靠性按数据化层次可分为信息网络可靠性和控制网络可靠性,其控制网络可靠性是船舶电站领域热点研究课题。本课题以提升船舶电站冗余控制系统故障容错能力和动态调整能力为目标,开展了热备冗余系统功能设计和自动控制系统功能设计,相关研究对于提升控制网络可靠性水平和船舶电站系统性效能具有重要意义。本论文主要工作如下:第一,基于可靠性特征曲线理论分析,从单元故障率层面为控制器件选型提供理论支撑;运用逻辑框图法开展电气串联系统和并联系统可靠性分析,为控制系统冗余设计提供静态理论支撑;运用马尔可夫法开展电气单部件系统和双部件系统可靠性分析,为控制器件热备运行提供动态理论支撑。第二,针对自动控制系统功能配置机制,基于船舶电站控制性原理分析,运用分布式控制理念开展船舶电站自动控制系统主要功能设计,开展发电机组Motion PLC控制器接口分配和组态配置,运用模块化理念开展船舶电站自动准同步并车功能和自动调频调载功能的硬件设计和软件设计。第三,针对热备冗余系统功能配置机制,基于船舶电站可靠性理论分析,开展船舶电站Station PLC控制器自动化功能基础设计和故障自诊断功能软件设计,运用并联式冗余系统结构和软件化编程实现手段,在硬件层面配置Station-R PLC控制器并在软件层面主备状态确定和实时数据备份来实现热备冗余功能;运用集中式管理理念开展船舶电站冗余控制系统监控功能设计,通过“PC机+触摸屏”硬件配置和通讯组态软件编程来实现船舶电站冗余控制系统人机交互功能。第四,基于船舶电站物理仿真系统实验平台,开展船舶电站控制系统功能基础调试及规范性验证,开展船舶电站冗余控制系统综合调试及规范性验证,经实验验证,控制系统功能运行指标满足海船入级规范和船舶检验指南等相关行业要求;另外在船舶电站可靠性特征量衍变与可靠性管理方面论述了些许思考。

宋李新[2](2020)在《中子束线开关水液压驱动系统设计与研究》文中进行了进一步梳理中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)是我国“十一五”期间重点建设的重大科学装置。中国散裂中子源中子束线开关系统是其中的关键设备之一,为满足其低速平稳性和高安全可靠性的要求,本课题基于水液压传动技术,设计了中子束线开关水液压驱动系统。通过对系统进行试验测试,表明系统满足设计要求且安全可靠性高,将水液压传动技术成功应用于中子辐射领域。论文的主要研究内容如下:第一章,概述了散裂中子源发展状况,介绍了国内外散裂中子源中子束线开关系统的研究现状,提出了课题的研究内容和意义。第二章,通过对水液压系统的初步设计和故障影响分析,采用了五种可靠性设计方法对系统初步设计方案进行优化包括下降调速回路的仿真对比、水压缸结构形式的确定、泵站冗余设计等。基于可靠性优化设计结果,确定了水液压系统的最终方案。第三章,基于水液压系统方案优化设计结果,对水液压系统进行详细设计包括水压泵站各部分的设计以及整体系统的建模仿真分析。基于驱动机构分析和可靠性设计结果,设计了具有抗偏载结构的球绞内置于活塞杆式水压缸,搭建水压缸性能测试平台对其进行性能测试以及耐辐射密封材料性能测试。第四章,设计了基于PLC的中子束线开关电气控制系统包括硬件框架设计以及控制程序的流程设计和安全设计。为确保控制程序的正确性,基于实验物理和工业控制系统EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)设计了控制系统的程序测试方案并搭建了中央集控室处系统的监测界面。第五章,从功能实现、安全要求等方面出发对系统进行试验测试,详细分析了闸门开关动作,控制系统安全性和系统稳定性等工作性能。第六章,对全文工作进行工作总结和下一步展望。

商学晏[3](2020)在《食用菌分选包装生产线控制系统设计》文中指出食用菌是老百姓餐桌上常见的食材,杏鲍菇则是我国常见食用菌中的杰出代表,因其具有近似鲍鱼的独特口感与极高的营养价值,有着“素鲍鱼”的美名,现在得到越来越多人的喜爱。面对杏鲍菇产量的逐年增加,将自动化技术和生产线加工模式应用到杏鲍菇分选包装环节可以提高其商业价值和产品竞争力,针对这一情况,本篇论文对食用菌分选包装生产线及其控制系统进行了研究和设计。首先根据农产品分选加工包装处理技术的研究现状,总结近些年来国内外农产品分选包装方面的生产线自动化技术应用特点和发展趋势,确定研究方案和技术路线。通过分析生产线的优点及对于生产线技术应用到食用菌分选包装工艺流程的优势,结合企业实地调查,设计出杏鲍菇滚杠式分选模式和气调保鲜包装工艺。在研究和分析食用菌分选包装生产线重点加工设备杏鲍菇滚杠式分选机、食用菌气调保鲜包装机的基础上,结合生产加工工艺需求和加工作业流程确定了符合杏鲍菇的食用菌分选包装生产线。其次根据总体设计方案进行生产线控制系统设计,最终为杏鲍菇食用菌分选包装生产线设计了一套以西门子S7-1200PLC为控制核心,采用ET200SP作为分布式I/O,西门子KTP1200精简触摸屏作为上位监控的食用菌分选包装生产线控制系统,并对控制系统进行了 TIA软件仿真调试和实验室平台实验验证,通过Matlab软件的Simulink模拟仿真测试模块对生产线传送带调速控制策略进行研究,选择采用PID控制法对生产线传送带进行变频调速。最后对系统可靠性分析理论进行了相关研究,使用FAT分析法对保鲜包装机进行可靠性研究,通过收集整理保鲜包装机在使用过程中出现的故障建立其多级故障树,定性分析故障树的结构和故障原因,定量计算故障率,系统梳理后提出了增强系统可靠性的措施。这条生产线和控制系统主要完成杏鲍菇食用菌的等级分选,自动包装等多道生产加工工序,每小时可以包装杏鲍菇600~1200盒;对菌业企业而言食用菌分选包装生产线可以极大提高生产效率,降低企业成本,保证产品质量,提高杏鲍菇的商业价值和产品竞争力。

张帆,张隽爽[4](2020)在《冗余技术在PLC控制系统可靠性提高中的应用》文中提出随着近些年我国自动化水平的快速提升,自动化控制技术已经在很多行业得到了应用,对于自动生产控制具有非常重要的作用。在自动控制过程中,PLC是最为常用的控制器,一旦PLC控制系统发生故障就会直接影响到生产的正常进行,严重情况下会造成较大经济损失,所以需要有效提升PLC控制系统的可靠性。本文主要提出利用冗余技术提升PLC控制系统可靠性方面的内容,分别从软硬件等方面分析提升PLC可靠性的途径,希望能够对相关人士有所帮助。

殷继承[5](2019)在《放射性废液桶外水泥固化生产线系统可靠性研究》文中提出放射性废液桶外水泥固化技术,在国内已从工程科研阶段逐步向实际工程应用过渡。由于该技术应用于工程的时间较短,在开展实际的工程建设时,对该技术从科研向实际工程应用的转变过程中所需要解决的问题尚未引起足够重视。建设过程中技术的不成熟加之国内首例,没有可以借鉴的经验,导致生产线安装及调试过程中存在较多的不足,并出现了很多问题。在对放射性废液处理的需求日益增加的今天,面对更加复杂多变的机电设备系统结构,需要更加有效的系统可靠性模型,进而从实际工程应用中将模型加以完善,达到提高该系统可靠性的目的。因此,为将放射性废液桶外水泥固化技术应用变得更加的成熟化,提高该技术应用的稳定性,本文从国内外放射性废物处理技术的种类,放射性废液水泥固化技术的研究进展情况,机电设备系统可靠度等方面进行了研究。本文通过调查国内外文献资料,明确了放射性废液桶外水泥固化技术应用的进展情况,以及机电产品系统可靠性的研究进展情况。结合实际工程,论述了放射性废液桶外水泥固化生产线的具体设备组成、工位设置、工艺流程等,并对其特点进行了分析。在将上述进展情况和特点分析相结合的基础上,本文将放射性废液桶外水泥固化生产线视为一个独立系统,并对其可靠性展开了研究。通过本文的研究,结合放射性废液桶外水泥固化生产线各设备的组成情况,对生产线系统的各关联因素以及该系统组成的结构逻辑关系等进行了分析,从结构形式、关联度、可靠度等方面构建出了该系统的可靠度数学模型。在此模型的基础上,通过调查取样,对结合八XX厂放射性废液桶外水泥固化生产线的实际情况进行分析,在分析基础数据并通过已构建数学模型的计算,得到了该系统的可靠度为0.7933,以及各关联因素与系统的关联度数值。为进一步研究各关联因素与系统可靠度之间的关系,采用单因素分析方法,对各单因素变化时系统可靠度的变化进行了计算和分析。经过研究发现,固化设备室是该系统的主要的关联因素。结合分析的结论,进一步提出了改变系统结构设计、提高关键关联因素的可靠度等具体、经济且可行的提高系统可靠性的措施,为后续开展该系统可靠度的动态研究提供了借鉴。

孟宪玖[6](2019)在《垂直升降式智能立体车库控制系统研究与开发》文中研究表明随着现今社会经济以及汽车行业的不断进步,汽车的占有量不断增加,停车难问题逐渐成为了社会问题,有限的土地使用面积与日益增长的汽车数量成为当今社会主要矛盾之一。立体车库由于自身众多优势,成为解决停车难问题的主要途径。但是由于现有立体车库存车时间长、停车困难、性能不稳定等缺点,造成使用率低、推广慢。因此,开发高智能、高稳定、高性能的立体车库已经迫在眉睫。控制系统是立体车库的核心与关键,因此研究与开发智能立体车库控制系统,对于解决停车难问题进一步提高车辆交通管理水平,有着重要的应用价值。本文以西安某小区垂直升降式智能立体车库为研究对象,对垂直升降式智能立体车库的控制系统进行分析、设计与开发。本文通过研究国内外立体车库的发展与现状,具体讨论其中车库的发展趋势以及发展前景,在生产使用过程中会出样怎样的难点等等。并根据调查分析设计了车库电气的总体控制方案。论文的重点是对垂直升降式立体车库控制系统以及系统中设计的软件、硬件进行分析、设计与研究,对垂直升降式立体车库的功能进行补充与优化。该系统采用全套西门子电气件,采用PROFINET通信方式。选择西门子S7-1200系列PLC作为控制器,对低压电气件、检测电器件、电机、变频器进行了选型。按照PLC输入点的分配规则制定了各个电器件在PLC上的输入、输出地址,在西门子博图软件中对系统进行硬件组态开发,完成了 PLC控制器、G120变频器、触摸屏、激光测距仪的通信设计。按照塔式立体车库的特点,融合排队论的概念,制定相应车库的运行体系,建立了几种立体车库的存取车策略的时间数学模型与能耗模型。在控制系统软件设计中,给出了上位机软件的操作功能与现实界面以及下位机的控制与监控功能。通过西门子博图软件完成PLC程序的编写与触摸屏界面的设计,监控系统的组态与界面设计通过WinCC组态软件完成。该系统中加入了车牌识别、视频监控等先进手段,研究开发的立体车库系统无需管理人员值守,用户可以自己操作。并对车库的控制系统进行了安全性分析,在软件与硬件方面都提出了改进措施。最后对该垂直升降式立体车库进行了电气元件安装与调试以及软件的调试。为了提高该系统的安全性,对系统软件与硬件进行了优化。

渠广磊[7](2019)在《高速移载堆垛机监控系统设计及可靠性分析》文中指出在当今的各类企业中自动化立体仓库已经成为了它们必不可少的设备,其中堆垛机是立体库的最重要的部分。企业中能够熟练操作、维修、调试它的技术人员少之又少。本课题以上海某科技公司实际项目为研究来源,设计了用于培训的堆垛机监控系统。本文根据设计目标设计了立体仓库的模型为6.65m×2.23m×3m,再由对于堆垛机的功能需求和设计依据,设计了本堆垛机系统的总体控制方案,分别从硬件和软件两部分展开设计的。首先根据功能需求设计了硬件部分,控制核心以S7-1200PLC+触摸屏为主,以变频器+减速电机作为系统的执行机构。为了能够达到堆垛机的控制精度选择以条形码定位系统为堆垛机的定位系统,增加了限位开关、光电传感器等作为堆垛机运行辅助元件,配置了堆垛机控制柜各个元器件。然后根据先前设计好的控制方案,依据规划的堆垛机工作流程图,在与S7-1200PLC相对应的博图V14软件中编写了主程序块OB1、入库台动作FC1、出库台动作FC2、故障程序FC3、X/Z货叉电机程序FC4、入库流程FB1、出库流程FB2减速模块FB5等程序块。根据手动、自动和监控功能的需求,开发了屏通触摸屏监控画面,实现了在触摸屏上就可以单机控制和监控堆垛机的运动状态。本研究分别在西门子S7-PLCSIMV14中仿真调试了编写的堆垛机PLC控制程序,在屏通仿真软件中调试了触摸屏画面,并根据实验室现有条件搭建了触摸屏实时监控PLC运行的实验,经过多次修改,所有程序和实验验证运行良好,能够满足最初的设计要求。最后根据本堆垛机的设计结构和控制系统,运用故障树分析方法的演绎法建立了堆垛机故障树,通过对建立堆垛机故障树的最小割集进行定性分析,总结了影响本堆垛机可靠性的可控因素。本文所设计的堆垛机监控系统和可靠性分析对建立成熟的立体库培训和开发设备有很大的借鉴意义。

孟祥飞[8](2018)在《基于PLC的全自动给袋式包装机控制系统研究》文中研究表明改革开放以来我国工业生产不断进步与完善,逐渐摆脱原始劳作方式。工业化水平不断上升,作为世界工厂的中国正全面进入“中国制造2025”的新时代。这使得包装机械行业在新时代下要大力发展创新精神,加速转型升级,实现包装生产线自动化程度的提升。给袋式包装机集传感技术、气动技术、机械设计和变频拖动技术于一体的全自动生产流水线。一套完整工作流程由多机构协调完成,各工序皆有其执行机构,各机构分工协作,共同实现包装机的取袋、撑袋、加料及热封成型。本文根据给袋式包装机的生产工艺及工作流程,主要有以下几方面的设计与研究:(1)对给袋式包装机各工序主要执行机构进行建模,了解包装机自动化生产线机械结构及各组成系统控制要求。设计了包装机总体控制方案并对该柔性包装系统进行可靠性分析。(2)为提高包装机生产效率的同时仍保持高精度,对包装机称量系统设计了模糊自适应PID控制,以PLC为基础设计包装机称量系统的模糊自适应PID控制,利用MATLAB/Simulink进行仿真,较传统PID控制来说采用模糊自适应PID控制使称量过程更加准确、响应更迅速。(3)简述可编程序控制器基础知识,对包装机生产线所需硬件设备进行选型,设计控制系统硬件接线图,对可编程序控制器I/O口进行分配。根据各工序执行机构所实现动作,设计包装机生产线气压与真空传动系统回路。(4)利用西门子公司编程软件Step7设计包装机生产线控制系统语句表及称量系统的模糊PID控制程序,利用Kinco HMI ware组态编辑软件设计上位机控制系统界面,实现实时人机交互及参数设置等功能,控制输出设备安全、高效运行。(5)对包装机进行整机试运行工作实验;并对其热封性能进行探究,得到包装机最佳热封参数;在此基础上对包装机称量系统的精度进行在线工作实验;根据整机运行效果对设备结构及控制参数进行优化。(6)总结全文,提出未来展望。

李立[9](2018)在《多阶段任务典型核电设备GO法可靠性建模与分析方法研究》文中研究说明多阶段任务系统作为核工业领域中一种广泛存在的特殊复杂系统,其任务可靠度一直是衡量其能否在规定任务剖面内安全、可靠地完成规定任务能力的主要指标,也是核电系统概率安全评估的重要参考。因此,寻找更为有效的可靠性建模与分析方法以准确获取系统任务可靠度成为多阶段任务核电设备可靠性分析的关注点。而GO法作为一种以目标成功为导向的系统可靠性建模与分析方法,其在复杂系统可靠性建模与分析方面有着独特的优势,为解决多阶段任务系统可靠性建模与分析问题提供了新的研究思路。本文通过对常用的多阶段任务系统可靠性建模与分析方法研究现状进行调研,分析对比了各类方法的优缺点以及GO法进行多阶段任务系统可靠性分析的优势与适用性。将现有复杂系统GO法可靠性理论与两状态多阶段任务系统可靠性分析相关理论结合,提出了基于阶段代数规则的GO法概率运算方法以进行阶段依赖性处理。此外,给出了更为严谨的GO图共有信号定义及判定规则,改进了GO图模型共有信号的精确处理算法,进而建立了多阶段任务系统GO法可靠性建模与分析方法,并制定了相应的分析流程与运算规则。在此基础上,以核岛内部起升机构为多阶段任务典型核电设备案例,采用本文提出的方法对其进行可靠性建模与分析,在GO图模型的基础上获取系统各个任务阶段任务可靠度以及系统任务可靠度和最小割集。并通过与基于FTA定性分析结果和基于Monte Carlo方法定量仿真结果的对比分析,验证本文所提方法的正确性与适用性。最后,结合复杂系统GO法可靠性分析理论与核电设备可靠性分析需求,开发了基于GO法的核电设备可靠性建模与分析软件,该软件可以有效提高工程人员进行核电设备可靠性建模与分析的效率。

汪彬[10](2018)在《基于PLC的内燃机车控制系统研究》文中研究指明论文主要研究建立基于PLC的内燃机车逻辑控制系统,以丰富公司产品结构类型。论文以东风8B型货运内燃机车为研究对象,研究运用PLC技术进行机车控制系统控制研究。本论文研究内容从以下几方面开展:(1)论文首先对DF8B型内燃机车既有的控制系统进行深入的分析,分析原控制系统的控制策略。(2)结合DF8B型内燃机车电路分析情况,进行PLC控制改造方案的研究,主要根据控制系统逻辑需求,进行了PLC的选型,分配输入输出点,以及外部辅助器件的选型和应用研究,对PLC控制系统硬件电路进行了设计。(3)根据机车控制原理,进行了PLC程序设计,程序主要实现了柴油机启停控制,机车加载控制,重点对内燃机车恒功牵引的控制策略进行了研究和设计,提出了基于PLC语言的PID控制方法,并运用欧姆龙PLC编程软件中的CX-Simulator模块对程序进行了仿真研究,对程序语言仿真中出现的错误进行修正完善。(4)设计实验验证平台,验证控制系统可行性,分析对比DF8B原基于继电器控制的控制电路和新设计的基于PLC控制的控制电路,运用电路系统可靠性研究工具,对电路可靠性进行研究与计算。通过本文的研究与分析,建立了基于PLC控制的内燃机车控制系统,提出相应的控制方案和策略,新型的内燃机车控制系统相较于之前有了多方面的改善,主要体现可靠性高,维护方便,扩展便捷等方面。

二、提高PLC控制系统可靠性的探讨(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、提高PLC控制系统可靠性的探讨(论文提纲范文)

(1)船舶电站冗余控制系统设计及可靠性分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究现状与发展趋势
        1.2.1 船舶电力管理系统发展趋势
        1.2.2 船舶电站冗余控制系统研究现状
        1.2.3 船舶电站动静态可靠性研究现状
    1.3 课题研究思路与工作内容
2 电气系统可靠性分析
    2.1 电气系统可靠性理论基础
        2.1.1 可靠度与失效率及其相互关系
        2.1.2 可用度与修复率及其相互关系
    2.2 电气系统静态可靠性分析
        2.2.1 电气串联系统静态可靠性分析
        2.2.2 电气并联系统静态可靠性分析
    2.3 电气系统动态可靠性分析
        2.3.1 电气单部件系统动态可靠性分析
        2.3.2 电气双部件系统动态可靠性分析
    2.4 本章小结
3 船舶电站控制系统功能原理
    3.1 船舶电站冗余控制系统构成及其功能
    3.2 船舶电站自动控制系统主要功能原理
        3.2.1 自动准同步并车功能控制原理
        3.2.2 自动调频调载功能的控制原理
    3.3 船舶电站热备冗余系统核心功能原理
        3.3.1 PLC热备冗余系统结构功能原理
        3.3.2 PLC热备冗余实现方式功能原理
    3.4 本章小结
4 船舶电站冗余控制系统基本功能设计
    4.1 发电机组PLC核心控制器基础设计
        4.1.1 Motion PLC控制器接口分配
        4.1.2 Motion PLC控制器组态配置
    4.2 船舶电站冗余控制系统基本功能硬件设计
        4.2.1 船舶电站自动准同步并车功能硬件设计
        4.2.2 船舶电站自动调频调载功能的硬件设计
    4.3 船舶电站冗余控制系统基本功能软件设计
        4.3.1 船舶电站自动准同步并车功能软件设计
        4.3.2 船舶电站自动调频调载功能的软件设计
    4.4 本章小结
5 船舶电站冗余控制系统主要功能设计
    5.1 船舶电站PLC核心控制器基础设计
        5.1.1 Station PLC控制器自动化功能基础设计
        5.1.2 Station PLC控制器故障自诊断软件设计
    5.2 船舶电站冗余控制系统主要功能硬件设计
    5.3 船舶电站冗余控制系统主要功能软件设计
        5.3.1 Station PLC与Station-R PLC主备状态确定
        5.3.2 Station PLC与Station-R PLC实时数据备份
    5.4 船舶电站冗余控制系统人机交互功能设计
        5.4.1 船舶电站冗余控制系统人机交互功能硬件设计
        5.4.2 船舶电站冗余控制系统人机交互功能软件设计
    5.5 本章小结
6 船舶电站冗余控制系统功能调试与评价
    6.1 船舶电站物理仿真系统实验平台介绍
    6.2 船舶电站冗余控制系统功能设计基础调试
        6.2.1 船舶电站相位差检测装置调试分析
        6.2.2 船舶电站PID控制器参数整定调试
        6.2.3 船舶电站频率调整动态指标性能验证
        6.2.4 船舶电站调频调载动态指标性能验证
    6.3 船舶电站冗余控制系统功能设计综合调试
        6.3.1 船舶电站冗余控制系统切换时效分析
        6.3.2 船舶电站冗余控制系统失电故障模拟
        6.3.3 船舶电站冗余控制系统寿命指标理论验证
        6.3.4 船舶电站冗余控制系统主备切换性能验证
    6.4 关于船舶电站定位演变与可靠性特征量衍变的思考
    6.5 船舶电站可靠性管理的思考与本课题有待完善之处
结论
参考文献
致谢
作者简历及攻读硕士学位期间的成果

(2)中子束线开关水液压驱动系统设计与研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
        1.1.1 中国散裂中子源
        1.1.2 中子束线开关系统
    1.2 中子束线开关驱动技术概述
    1.3 课题研究内容
第二章 中子束线开关水液压系统方案设计
    2.1 系统设计概述
        2.1.1 系统设计任务
        2.1.2 水液压系统初步设计
        2.1.3 水液压系统工作原理
    2.2 水液压系统故障影响分析
    2.3 水液压系统可靠性设计
        2.3.1 水液压系统冗余设计
        2.3.2 水液压系统降额设计
        2.3.3 水液压系统集成化设计
        2.3.4 水液压系统简化设计
        2.3.5 水液压系统容错设计
    2.4 水液压系统可靠性设计结果
    2.5 本章小结
第三章 水液压系统部件设计与分析
    3.1 水压泵站设计与分析
        3.1.1 水压泵站设计
        3.1.2 水液压系统工作特性分析
    3.2 水液压系统关键元件水压缸设计
        3.2.1 闸门驱动结构分析
        3.2.2 水压缸抗偏载结构
        3.2.3 水压缸密封材料
    3.3 水压缸性能测试试验台设计
    3.4 水压缸性能试验测试结果
    3.5 本章小结
第四章 中子束线开关电气控制系统设计
    4.1 电气控制系统设计任务分析
        4.1.1 设计内容
        4.1.2 控制系统方案设计
    4.2 控制系统框架设计
        4.2.1 系统硬件结构
        4.2.2 系统用户界面设计
    4.3 控制系统软件设计
        4.3.1 流程设计
        4.3.2 安全设计
    4.4 基于EPICS的软件调试与系统监测
        4.4.1 程序调试方案
        4.4.2 系统状态监测界面设计
    4.5 本章小结
第五章 系统工作特性试验研究
    5.1 系统现场测试概述
    5.2 系统动作测试
        5.2.1 单套闸门动作试验
        5.2.2 多套闸门同时动作试验
        5.2.3 闸门下降调速回路试验
    5.3 控制系统测试
    5.4 稳定性测试
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 工作展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间获得的科研成果及奖励

(3)食用菌分选包装生产线控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题来源
    1.3 课题研究背景及意义
    1.4 国内外研究现状
    1.5 研究内容与目标
第二章 食用菌分选包装工艺及生产线
    2.1 食用菌的分选工艺设计
    2.2 食用菌的包装工艺设计
    2.3 生产线设备构成及其功能介绍
    2.4 本章小结
第三章 生产线总体控制方案
    3.1 生产线控制对象
    3.2 生产线工艺流程
    3.3 生产线PLC控制器
    3.4 工业HMI技术
    3.5 组态控制技术
    3.6 生产线总体控制方案设计
    3.7 本章小结
第四章 生产线控制系统设计与实现
    4.1 PLC I/O分析
    4.2 控制系统硬件设计
    4.3 生产线电气图
    4.4 控制系统软件程序设计
    4.5 上位监控画面设计
    4.6 生产线控制系统调试
    4.7 生产线变频调速控制策略研究
    4.8 本章小结
第五章 系统可靠性分析
    5.1 系统可靠性相关理论
    5.2 系统可靠性分析
    5.3 提高系统可靠性的措施
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
个人简介

(5)放射性废液桶外水泥固化生产线系统可靠性研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及研究方法
    1.4 本章小结
第二章 放射性废液桶外水泥固化生产线系统可靠性模型的理论基础
    2.1 系统可靠性模型理论
        2.1.1 概念
        2.1.2 系统可靠性模型的种类
    2.2 放射性废液桶外水泥固化生产线概述
        2.2.1 生产线的工位设置
        2.2.2 桶外固化生产线的主要设备组成
        2.2.3 桶外固化生产线的主要设备功能
        2.2.4 桶外固化生产线的主要生产工艺
    2.3 桶外固化生产线的特点分析
    2.4 本章小结
第三章 构建桶外固化生产线系统可靠性模型
    3.1 确定系统的可靠性模型的基本思路
        3.1.1 基于已有工程经验的基础上构建模型
        3.1.2 确定系统的可靠性模型的基本思路
    3.2 桶外固化生产线系统可靠性基础模型
        3.2.1 确定可靠性模型的关联因素
        3.2.2 可靠性模型的关联因素之间的逻辑关系
        3.2.3 计算系统可靠性模型的可靠度
    3.3 桶外固化生产线系统可靠性分析
        3.3.1 确定各关联因素与系统可靠度的关联程度
        3.3.2 确定各关联因素可靠度
        3.3.3 关联因素在系统可靠性中的关联性变化分析
    3.4 本章小结
第四章 桶外固化生产线系统可靠性模型的实际应用
    4.1 桶外固化生产线的概况
    4.2 确定各关联因素与系统可靠度的关联程度
    4.3 确定各关联因素的可靠度
        4.3.1 调查分析得到评估区间关系向量
        4.3.2 计算关联因素可靠度评估值
        4.3.3 计算系统可靠度评估值
    4.4 关联因素在系统可靠性中的变化分析
        4.4.1 计算各关联因素变化时的可靠度X变化的总离差平方和
        4.4.2 各关联因素的分析参数排序
    4.5 系统可靠度的分析与研究
        4.5.1 系统可靠度的水平等级
        4.5.2 可靠度模型中确定的关键核心关联因素
        4.5.3 提高核心关联因素可靠度的作用
        4.5.4 模型构建的分析与提高素
    4.6 本章小结
第五章 总结、不足与展望
    5.1 主要工作总结
        5.1.1 工作的主要成果
        5.1.2 本文的创新之处
    5.2 存在的不足及后续研究工作
参考文献
附录1
附录2
致谢
攻读学位期间取得的成果

(6)垂直升降式智能立体车库控制系统研究与开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究的背景与意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 立体车库概述及主要类型
        1.2.1 立体车库的概述
        1.2.2 立体车库的主要类型
    1.3 立体车库的国内外发展与研究现状
        1.3.1 国外立体车库的发展与研究现状
        1.3.2 国内立体车库的发展与研究现状
    1.4 研究目的与内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
2 垂直升降式立体车库控制系统设计
    2.1 垂直升降式立体车库控制系统方案
        2.1.1 控制系统功能分析
        2.1.2 控制系统构成
    2.2 垂直升降式立体车库的工作原理
        2.2.1 存车过程
        2.2.2 取车过程
    2.3 本章小结
3 垂直升降式立体车库控制系统的硬件设计
    3.1 PLC技术及选型
        3.1.1 PLC技术
        3.1.2 PLC的选型
    3.2 检测部件选型
        3.2.1 乘入层
        3.2.2 横移机构
        3.2.3 升降机构
        3.2.4 旋转机构
    3.3 驱动电机选型
        3.3.1 升降电机选型
        3.3.2 横移电机选型
        3.3.3 旋转电机选型
    3.4 变频器选择
        3.4.1 提升变频器选择
        3.4.2 旋转、横移变频器选型
    3.5 PLC接口分配
    3.6 车牌识别系统
    3.7 垂直升降式立体车库电气图设计
    3.8 硬件系统通信—PROFINET通信
    3.9 控制系统硬件组态
        3.9.1 PLC组态
        3.9.2 变频器组态
        3.9.3 硬件网络组态
    3.10 本章小结
4 垂直升降式立体车库存取车策略研究
    4.1 排队论的简介与概念
    4.2 排队论模型
    4.3 系统参数
    4.4 排队系统时间参数分布规律
        4.4.1 顾客到达时间间隔分布
        4.4.2 顾客服务时间分布
    4.5 排队系统的生灭过程
    4.6 车辆排队模型分析
    4.7 车库存取策略
        4.7.1 车库存取车策略
        4.7.2 各种控制策略时间数学模型
        4.7.3 各种存取策略的能耗数学模型
    4.8 本章小结
5 垂直升降式立体车库控制系统的软件设计
    5.1 控制系统软件设计目标
        5.1.1 下位机控制功能
        5.1.2 上位机控制功能
    5.2 PLC程序设计
        5.2.1 编程软件
        5.2.2 控制系统程序流程图
        5.2.3 控制系统程序结构
        5.2.4 控制系统程序编写
        5.2.5 人性化功能程序编写
    5.3 WinCC组态软件监控系统设计
        5.3.1 WinCC软件
        5.3.2 监控系统设计
    5.4 本章小结
6 垂直升降式立体车库控制系统安全性分析与设计
    6.1 垂直升降式车库的安全性
    6.2 垂直升降式车库的可靠性
    6.3 提高车库控制系统可靠性设计
    6.4 提高车库控制系统安全可靠性的软件设计
    6.5 本章小结
7 垂直升降式立体车库现场调试
    7.1 现场电气设计与安装
        7.1.1 电气柜安装
        7.1.2 激光测距仪安装
        7.1.3 检测开关安装
        7.1.4 电气走线
    7.2 现场调试过程
        7.2.1 提升电机变频器调试
        7.2.2 旋转、横移电机变频器调试
    7.3 现场调试难点与解决方法
        7.3.1 硬件调试
        7.3.2 软件调试
    7.4 验收项点与试运行
    7.5 本章小结
8 总结与展望
参考文献
攻读学位期间获得的研究成果
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(7)高速移载堆垛机监控系统设计及可靠性分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 自动化立体仓库概述
    1.3 堆垛机概述
    1.4 国内外技术发展状况
    1.5 课题的来源及本文主要内容
    1.6 本章小结
第二章 系统技术介绍
    2.1 可编程逻辑控制器及工业控制网络简介
    2.2 触摸屏简介
    2.3 可靠性技术简介
    2.4 激光条形码技术
    2.5 本章小节
第三章 堆垛机系统控制方案设计
    3.1 堆垛机控制系统的功能分析
    3.2 控制系统总体方案
    3.3 堆垛机的通信方案
    3.4 本章小节
第四章 堆垛机的PLC控制系统设计
    4.1 堆垛机PLC控制线路与I/O点分配
    4.2 堆垛机位置控制
    4.3 堆垛机PLC控制程序设计
    4.4 本章小结
第五章 堆垛机监控画面设计
    5.1 组态软件概述
    5.2 监控画面的功能与设计原则
    5.3 监控画面具体实现
    5.4 本章小结
第六章 堆垛机系统仿真实验
    6.1 控制程序仿真
    6.2 触摸屏仿真运行画面
    6.3 触摸屏监控PLC实验
    6.4 本章小结
第七章 堆垛机系统可靠性分析
    7.1 故障树概述
    7.2 堆操机故障树建立
    7.3 堆垛机故障树分析
    7.4 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
参考文献
致谢
附录
个人简介

(8)基于PLC的全自动给袋式包装机控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 包装机械研究现状与发展趋势
        1.2.1 国内包装机械发展现状
        1.2.2 国外包装机械发展现状
    1.3 PLC在包装控制中的应用
    1.4 包装机称量控制系统研究发展趋势
    1.5 本课题主要研究内容
第二章 包装机总体方案设计与分析
    2.1 引言
    2.2 给袋式包装机生产工艺概述
        2.2.1 给袋式包装机主要技术指标
        2.2.2 包装生产工艺流程与运动时序
    2.3 包装机生产线关键组成系统
        2.3.1 包装机供袋与取袋系统
        2.3.2 包装机转盘机夹系统
        2.3.3 包装机开袋与撑袋系统
        2.3.4 包装机计量放料系统
        2.3.5 包装机热封与整形系统
        2.3.6 包装机总体机械系统
    2.4 包装机控制系统方案设计
        2.4.1 包装机控制系统主要组成
        2.4.2 包装机控制系统方案
    2.5 包装机柔性系统可靠性分析
        2.5.1 包装机柔性系统可靠性预计方法
        2.5.2 包装机柔性系统失效率计算与分析
    2.6 本章小结
第三章 包装机称量控制策略的设计及仿真
    3.1 引言
    3.2 控制策略介绍
        3.2.1 传统PID控制
        3.2.2 模糊控制
        3.2.3 模糊自适应PID控制
    3.3 模糊自适应PID控制器设计
        3.3.1 模糊自适应PID控制器结构
        3.3.2 输入输出量的模糊分布
        3.3.3 模糊控制规则的建立
    3.4 模糊自适应PID控制系统仿真分析
        3.4.1 控制对象的数学模型
        3.4.2 模糊系统的仿真模型图
        3.4.3 仿真结果与分析
    3.5 本章小结
第四章 包装机控制系统硬件设计与选择
    4.1 引言
    4.2 PLC的选型与配置
        4.2.1 PLC的基本组成
        4.2.2 PLC的选型
        4.2.3 触摸屏选型
    4.3 传感器的选型
        4.3.1 电感式接近传感器
        4.3.2 旋转编码器
        4.3.3 称重传感器
    4.4 气动及真空系统设计
        4.4.1 气压与真空系统简介
        4.4.2 包装机真空回路设计
        4.4.3 包装机气动回路设计
    4.5 变频器
    4.6 PLC接口分配与硬件连接
        4.6.1 PLC接口分配
        4.6.2 变频器参数设置
        4.6.3 气动真空系统硬件连接
        4.6.4 主轴变频系统硬件连接
    4.7 本章小结
第五章 包装机控制系统软件设计
    5.1 PLC软件开发环境
        5.1.1 STEP7 软件介绍
        5.1.2 STEP7 编程语言及方式
    5.2 PLC程序设计
        5.2.1 PLC控制系统设计流程
        5.2.2 包装机控制系统程序设计
        5.2.3 称量系统模糊控制算法的PLC实现
    5.3 HMI界面的设计
        5.3.1 HMI组态软件介绍
        5.3.2 上位机监控系统设计
        5.3.3 上位机与PLC的通讯连接
    5.4 本章小结
第六章 包装机控制系统调试运行与热封实验
    6.1 引言
    6.2 包装机热封合温度实验
        6.2.1 热封实验材料、设备及过程
        6.2.2 热封单因素实验结果分析
    6.3 包装机实物调试与运行
    6.4 包装机称量系统运行调试
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(9)多阶段任务典型核电设备GO法可靠性建模与分析方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 本论文研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 常用多阶段任务系统可靠性建模与分析方法
        1.2.2 GO法国内外研究现状
        1.2.3 GO法应用于PMS可靠性分析的优势
    1.3 本文研究内容
第2章 常用多阶段任务系统可靠性建模与分析方法研究
    2.1 多阶段任务系统概述
    2.2 多阶段任务系统建模分析方法
        2.2.1 故障树分析法
        2.2.2 蒙特卡罗方法
        2.2.3 微部件方法
        2.2.4 布尔代数方法
        2.2.5 GO法
    2.3 三种PMS可靠性建模与分析方法适用性分析
    2.4 本章小结
第3章 多阶段任务系统GO法可靠性建模与分析方法
    3.1 多任务阶段系统GO法可靠性建模方法
    3.2 多任务阶段系统GO法可靠性分析方法
        3.2.1 定量分析
        3.2.2 定性分析
    3.3 多阶段任务系统GO法可靠性建模与分析流程
    3.4 本章小结
第4章 多阶段任务起升机构GO法可靠性建模与分析应用
    4.1 多阶段任务起升机构GO法可靠性建模与分析
        4.1.1 系统分析
        4.1.2 建立GO图模型
        4.1.3 系统单元与结构数据处理
        4.1.4 多阶段任务起升机构GO法定量分析
        4.1.5 多阶段任务起升机构GO法定性分析
    4.2 定性分析结果验证
    4.3 定量分析结果验证
        4.3.1 基于Monte Carlo方法的PMS可靠性仿真步骤
        4.3.2 多阶段任务起升机构Monte Carlo仿真分析
    4.4 分析结果对比
    4.5 本章小结
第5章 基于GO法的核电设备可靠性建模与分析软件开发
    5.1 基于GO法的核电设备可靠性建模与分析软件概述
    5.2 基于GO法的核电设备可靠性建模与分析软件需求分析
        5.2.1 GUI相关需求
        5.2.2 GO图模型绘制功能需求
        5.2.3 设备或系统工程结构图绘制功能需求
        5.2.4 工程结构图与GO图模型的对比功能
        5.2.5 GO法运算分析需求
    5.3 基于GO法的核电设备可靠性建模与分析软件
        5.3.1 基于GO法的核电设备可靠性建模模块
        5.3.2 基于GO法的核电设备可靠性分析模块
    5.4 软件案例测试与验证
    5.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢

(10)基于PLC的内燃机车控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 国内外研究的现状
    1.3 论文研究的主要内容
第二章 东风8B型内燃机车电气线路分析
    2.1 机车主电路
        2.1.1 牵引工况
        2.1.2 电阻制动工况
        2.1.3 自负荷试验工况
        2.1.4 主电路保护电路
    2.2 辅助电路
        2.2.1 柴油机启动电路
        2.2.2 辅助发电回路
        2.2.3 空压机电路
    2.3 机车控制电路
        2.3.1 机车起动
        2.3.2 柴油机调速电路
    2.4 励磁电路
        2.4.1 励磁控制理论分析
        2.4.2 微机励磁控制电路
        2.4.3 测速发电机控制励磁电路
    2.5 机车保护电路
        2.5.1 机油压力保护
        2.5.2 柴油机油水温度保护
        2.5.3 曲轴箱压力保护
    2.6 柴油机控制系统
    2.7 本章小结
第三章 PLC逻辑控制系统硬件设计
    3.1 PLC介绍
        3.1.1 PLC的发展
        3.1.2 PLC的组成
        3.1.3 PLC编程语言
        3.1.4 与继电器控制系统的比较
    3.2 PLC选型
        3.2.1 输入输出统计
        3.2.2 PLC型号选定
    3.3 PLC逻辑控制系统硬件设计
    3.4 其它外部工作电路
        3.4.1 开关电源
        3.4.2 信号调整模块
        3.4.3 固态继电器
        3.4.4 励磁调节模块
        3.4.5 触摸式彩色液晶显示屏
    3.5 PLC点位分配
        3.5.1 PLC输入
        3.5.2 PLC输出
        3.5.3 PLC的 I/O接口与外部电路设计
    3.6 系统的抗干扰设计
        3.6.1 系统干扰的来源与产生
        3.6.2 干扰的防护
    3.7 本章小结
第四章 PLC逻辑控制系统的程序设计及仿真
    4.1 柴油机控制和保护电路
        4.1.1 燃油泵控制电路
        4.1.2 柴油机起动控制电路
        4.1.3 柴油机调速
        4.1.4 柴油机停机
    4.2 辅助发电控制
        4.2.1 直流辅助发电控制电路
        4.2.2 直流固定发电
    4.3 机车加载控制
        4.3.1 换向控制
        4.3.2 加载控制
    4.4 保护及其它卸载故障
    4.5 PLC恒功励磁控制
        4.5.1 PID控制理论分析
        4.5.2 恒功率曲线的初始化
        4.5.3 模拟量的采集
        4.5.4 恒功励磁控制
    4.6 PLC控制程序的软件仿真
        4.6.1 程序的编译
        4.6.2 程序仿真
    4.7 本章小结
第五章 系统的实验验证及可靠性研究
    5.1 系统的实验验证
        5.1.1 实验方案设计
        5.1.2 实验平台搭建
    5.2 系统的可靠性研究
        5.2.1 控制电路的对比
        5.2.2 控制电路可靠性的估算
    5.3 PLC控制系统研究实现的意义
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文

四、提高PLC控制系统可靠性的探讨(论文参考文献)

  • [1]船舶电站冗余控制系统设计及可靠性分析[D]. 徐智斌. 大连海事大学, 2020(01)
  • [2]中子束线开关水液压驱动系统设计与研究[D]. 宋李新. 浙江大学, 2020(06)
  • [3]食用菌分选包装生产线控制系统设计[D]. 商学晏. 宁夏大学, 2020(03)
  • [4]冗余技术在PLC控制系统可靠性提高中的应用[J]. 张帆,张隽爽. 价值工程, 2020(11)
  • [5]放射性废液桶外水泥固化生产线系统可靠性研究[D]. 殷继承. 南华大学, 2019(01)
  • [6]垂直升降式智能立体车库控制系统研究与开发[D]. 孟宪玖. 山东大学, 2019(02)
  • [7]高速移载堆垛机监控系统设计及可靠性分析[D]. 渠广磊. 宁夏大学, 2019(02)
  • [8]基于PLC的全自动给袋式包装机控制系统研究[D]. 孟祥飞. 河北工业大学, 2018(07)
  • [9]多阶段任务典型核电设备GO法可靠性建模与分析方法研究[D]. 李立. 北京理工大学, 2018(07)
  • [10]基于PLC的内燃机车控制系统研究[D]. 汪彬. 上海交通大学, 2018(02)

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关于提高PLC控制系统可靠性的探讨
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