龙门式气动机械手的PLC控制系统研究

【目的】为满足工业生产的需要,气压传动被广泛地应用在工业控制领域。其中,龙门式气动机械手模拟了现场搬运工作过程,主要运用在一些小巧轻便且不易变形的工作环境中,有效提高了现场工作效率,然而却面临着继电器控制拓展困难的问题。【方法】课题组对龙门式气动机械手的PLC控制系统进行研究,研究发现龙门式气动机械手以压缩空气为传输介质,以三菱FX1N系列PLC为控制器,运用三菱的编程软件GX Works2来实现无杆滑台气缸横向运动,双轴气缸和超薄气缸的升降运动以及气动手指的夹取动作,模拟了生产过程中工件的搬运夹取工作。【结果】通过用PLC控制有效克服了继电器控制拓展困难的问题,用软触点取代了硬触点,提高了龙门式气动机械手的可靠性。【结论】本研究可为PLC控制系统在龙门式气动机械手中的应用提供启示。     

MCGS与三菱变频器RS485通信的设计与实现

【目的】实现对变频器实时运行参数的采集,降低工程人员对变频器系统的开发和使用难度。【方法】采用MCGS软件与三菱FR-D700变频器直接进行485通信的方式进行试验与研究,通过对变频器主要控制方式进行对比,最终选择RS485协议网络通信控制模式来控制变频器。任务实施主要包括硬件选择、硬件通信线的选择及接线方法、MCGS画面构建、通信寄存器变量的配置等。【结果】在485通信的基础上,成功实现了MCGS软件对变频器的正转、反转、停止控制,并采集到了变频器的实时频率、电压、电流、状态等数据。【结论】整体设计稳定可行,省去了PLC的控制环节,极大地降低了编程难度,节省了经济成本,能够为未来相关领域的研究提供借鉴。     

基于SFC编程的自动盖章机控制系统设计

【目的】在三菱FX系列PLC编程软件GX Developer中使用SFC编程直接画出自动盖章机控制系统的SFC图,简化操作流程,提高设计精度。【方法】本研究以自动盖章机为研究对象,选用三菱FX1s-10MT型PLC作为其控制器,设计了该机器的气压传动回路图、控制系统的控制电路图、SFC顺序功能图及梯形图程序,并分析了三菱FX系列PLC顺序功能图编程方法的优点。【结果】样机制作完成后,进行控制系统接线调试试验,发现该程序能够完成机器的预订功能,验证了SFC编程方法的正确性,以及所设计的自动盖章机控制系统的可行性。【结论】样机实验过程也是用SFC方法解决问题的过程,可以扩大可编程控制技术和自动化技术的应用范围,具有普遍性和可推广价值。     

YD25-200型四柱式油压机电气控制线路的PLC改造

因YD25-200型四柱式油压机在生产中电气控制系统经常发生故障,通过对故障原因进行分析,利用三菱PLC作为控制核心,对其继电控制电路进行改造.文章展示了传统继电器控制系统向PLC控制系统的改造过程,利用PLC电路替代继电电路,简化了原油压机的控制电路,提高电气系统的稳定性和可靠性,易于查故、便于维修,节省大量的继电器元件,使油压机的工作效率更高.     

PLC技术在农业机械电气控制装置中的应用

【目的】现代化农业迅速发展,自动化程度越来越高,农业机械的智能化和精确化需求也日益增强。为了满足需求,亟需对PLC技术在农业机械电气控制装置中的应用进行系统分析。【方法】基于PLC功能强大、可靠性高和易于维护的特点,本研究通过介绍其在灌溉控制系统、耕种机械、施肥机械和收割机械四个常见的农业机械中的具体功能运用,展示其基本的工作原理与功能。【结果】通过使用PLC技术,农业机械可以实现自动化控制、实时监控、数据记录等,从而提高机械的效率和运行稳定性;实现数据化管理和远程控制,从而提高农业生产的效率和质量。【结论】随着农业自动化和智能化的发展,PLC在农耕机械中的应用将呈现以下趋势：1）与物联网技术融合;2）与大数据和人工智能技术结合;3）与无人驾驶技术融合;4）向绿色环保方向发展。     

基于PLC的青贮料装袋机控制系统设计与研究

为实现青贮料装袋机对青贮料的搅拌、输送以及取袋、撑袋、套袋等生产过程的自动化,以及机器在高温、粉尘、振动的恶劣环境中保持良好的稳定性和适应性,基于PLC设计了青贮料装袋机的控制系统。青贮料装袋机控制系统硬件包括输入元件(行程开关、接近开关等)、控制器(PLC模块、扩展模块)及输出元件(电机、电磁阀、变频器等)。基于STEP7-Micro/Win编程环境,采用梯形图语言进行程序编程、调试,并完成了样机的试制与试验,结果表明:系统操作简便,抗干扰能力强,能够稳定、自动完成所有动作,有效减轻了人工劳动强度,提高了青贮料装袋效率。     

丰田汽车底盘2种开关的合理使用

1.巡航（CCS）系统操纵开关 丰田汽车巡航系统的控制开关采用推杆式,位于转向柱开关的手柄上。其中主开关（MAIN）位于巡航控制操纵杆的末端,而指令开关分为5挡位置：设定（SET）、滑行（COAST）、恢复（RES）、加速（ACC）和取消（CANCEL）。     

一种PLC联合控制的小型播种机的设计与应用

【目的】为了提高农业播种系统的控制效率,降低系统故障发生率,将PLC自动化控制技术引入小型播种机的系统设计。【方法】以基于PLC自动化控制的小型玉米播种机设计为例,提出了一种PLC联合控制的播种机自动化控制的硬、软件系统。联合控制主要由W77E58型单片机与西门子S7-200型PLC技术实现具体功能,采用1#、2#上位机系统和6.0版本组态仪表监控软件,配置仪表系统PLC,结合现场的监控状态主动发送请求信号,在PLC成功接收请求信号后启动分析处理程序,即可向单片机反馈控制指令,将其转变为控制电信号驱动装置完成播种作业。【结果】对应用PLC技术的小型播种机性能进行PLC远程监测控制及播种机性能测试,根据排种轮的转速监测情况,发现排种轮在调整转速之前能保持平稳运行,调整转速过程中的时间差整体较短,在调整之后依然有平稳转速。对播种机进行8次重播率测试,发现播种机有着比较稳定的漏播率与重播率,整体测试值均低于1%。【结论】运用PLC联合控制技术提高小型播种机的播种质量,可以满足小型播种机的精密播种要求,对我国未来农业机械化水平提升意义重大。     

基于PLC的水泵试验台电动阀门PI控制的实现

阀门控制是水泵试验台自动控制系统的一个关键。采用工业控制计算机,根据专家系统确定最优工况的各试验流量,通过泵参数测量仪接收传感器的数据,对采集的相应数据进行处理分析并向PLC发出指令,PLC采用PI控制方法,通过PI控制的参数设定及自整定。根据PI调节的输出与输入的偏差成正比,还与偏差对时间的积分成正比,消除了控制过程中产生的静差,实现了阀门闭环调节的精确控制。设计了监控软件、PLC软件、PLC与工控计算机的通信软件,实现了水泵试验的控制、数据采集和处理。试验表明,PI控制方法对水泵试验中流量的调节具有较好的稳定性和动态特性。     

基于PLC的果蔬采摘机械手系统控制设计

【目的】随着人们对绿色安全果蔬需求量的增加以及果蔬种植面积的扩大,及时高效采摘成熟果蔬成为重要研究课题。为实现对成熟果蔬的高效采摘,文章提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的果蔬采摘机械手系统。这一系统的设计旨在通过技术手段提高果蔬采摘的效率和及时性。【方法】所设计的系统以PLC控制器为核心,利用程序命令控制机械手的移动、夹持、切割等操作。系统的自动化设计能够完成果蔬的采摘和储存工作,同时提供自动和手动不同的操作功能。为了确保系统高效运行,对果蔬采摘机械手进行了细致的调试和优化。【结果】相对于传统人工采摘方式,基于PLC的果蔬采摘机械手在多方面具有显著优势。该果蔬采摘机械手系统工作效率高,能够实现24 h不间断工作,及时采摘当季果蔬。【结论】高效的工作模式能够为果蔬农户创造更大的经济效益,因此,智能机械手在现代果蔬采摘领域具有巨大的应用潜力和价值。     

基于PLC的温室控制系统的研究

介绍了温室控制系统中的温度控制子系统、灌溉控制子系统的功能实现及软件设计.利用计算机的串行传输将控制值传入CPM2AE-60CDR-A PLC控制系统工作;同时,利用CPM2AE-60CDR-A PLC的扩展模块CPM1A-MAD02-CH将传感器的输出信号进行数模转换,PLC实时处理数据并发送指令调控温室内的温度和光照.该系统中各个子系统相互独立,互不影响.其功能块集成度高,性能可靠,工作稳定.实践证明,该系统能够实现温室的自动化控制,提高了温室管理的水平,降低了温室的成本,充分发挥了温室农业的高效性.     

“天目牌”TZB型一体化智能综合漏电保护器

低压电网输出端的低压配电箱（屏）上安装的漏电保护装置，基本上是由空气断路器、漏电继电器与交流接触器三大件分体组合而成。这种装置具有“安装接线较不方便、占用体积大”等缺陷。本次农网改造中，大量推广的低压配电箱，要求价格低，体积小、耐用。在体积很小的配电箱中安装漏电保护器装置就显得拥挤和维修不方便。于是市场上出现了一种体积小、集过载短路、漏电保护于一体的综合保护器，来代替目前这种分体式结构。１产品设计思路１．１我们认为一体化综合保护器不是一只普通的产品，因为它承担了配电箱所有的保护功能及供电任务，如…     

基于PLC控制的发电机组高压静电水膜除尘电气系统设计

设计采用威伦MT506MV触摸屏作为人机界面,通过串口与PLC交换数据,实现输入操作与数据显示;采用PLC控制气动系统电磁阀并向伺服系统输出运行脉冲,实现系统的烟量运行控制;采用交流伺服系统实现阀门位置控制进水量;采用独立的温控仪（PTl00结合FX2N-4AD温度控制模块）实现温度控制。     

楼梯照明控制电路

楼梯照明电路有单控、双控和三控三种。单控有一只开关控制一盏灯、声（光）控开关控制一盏灯和定时器控制一盏或者几盏灯;双控主要是利用两只单联双控开关控制一盏灯,有三种接线方式;三控是利用两只单联双控开关和一只双联双控开关,进行三地控制一盏灯。下面介绍各种控制网路的工作原理。     

吉林省数字普惠金融对农民收入的影响研究

【目的】基于数字化普惠金融的优越性,探索数字普惠金融发展程度与农户增收的关系,推动数字普惠金融更加有效地在农村地区深入发展,更好地服务于乡村居民。【方法】研究小组基于吉林省8个地级市（除延边朝鲜族自治州）2011—2020年的面板数据,实证分析数字普惠金融指数对农村居民人均可支配收入的影响情况。【结果】1）农村居民人均可支配收入最低为5 513元,最高为16 636元;数字普惠金融指数均值为4.972,标准差为0.52。2）被解释变量Ln Y与解释变量Ln DIFI之间的相关系数为0.825,为正向影响,且在0.01的显著性水平上显著。3）方差膨胀因子均小于5,各个解释变量之间并不会存在严重的多重共线性问题。【结论】数字普惠金融能够促进农民收入的增加,在1%的水平上显著。随着城镇常住人口占总人口比例的上升,农民收入也将随之提高;政府通过提高农林水事务的财政支出增强了对农村地区发展的帮扶力度,从而提高了农业相关人员的收入水平;较好的金融发展对提高农民收入有显著的影响,但经济水平的提高可能会对农民增收产生负影响效果。     

基于虚拟水视角的四川省农业水资源压力时空演化

【目的】探明四川省作物虚拟水流动对农业水资源压力产生的间接影响及其时空演化格局。【方法】以四川省内种植的16种作物为研究对象,基于AquaCrop模型模拟2000—2018年四川省各市（州）作物生产水足迹,基于每年作物产品供需平衡和最优运输成本法量化省际间作物贸易格局,分析各市（州）主要作物虚拟水流动平衡格局,解析作物虚拟水流动对四川省农业水资源压力的影响。【结果】2000—2018年,四川省多年平均作物生产水足迹为284亿m3/a,各市（州）作物生产总水足迹呈波动上升趋势,其中乐山市作物生产总水足迹变化幅度最大。四川省为作物虚拟水净输入地区,虚拟水净输入量整体呈上升趋势,西部作物虚拟水净输入量高于东部。作物虚拟水流动缓解了各市（州）农业水资源压力,因虚拟水输出导致水资源压力小幅度增加的地区由2000年的4个市（德阳市、资阳市、遂宁市和绵阳市）减少至2018年的1个市（资阳市）。【结论】根据各市（州）水资源分布现状与作物耗水规律进行种植结构调整、田间管理优化和虚拟水贸易调控,综合考虑实体水配置和虚拟水贸易可有效缓解四川省农业水资源压力。     

基于磁化装置的滴灌施肥监控系统

在传统滴灌施肥的基础上设计与之结合的磁化装置,并实现以IPC+PLC为中心的监控系统,该系统通过线圈产生可调的稳恒磁场,在外加磁场环境下使肥料与水融合,提高水肥耦合效应,在此基础上由操作人员通过上位机人机界面实现对滴灌施肥过程的全程实时监控。能够实现控制量的输入,控制过程状态变量的采集,显示和保存（时实曲线、历史曲线、数据库操作等）,数据处理结果的输出、打印及数据查询。     

2000—2014年黄河源水分利用效率时空变化及其影响因素

【目的】探讨黄河源生态系统WUE的变化趋势及其影响因素。【方法】基于MODIS遥感数据定量估算了2000—2014年黄河源植被水分利用效率,并采用趋势分析和相关分析,研究了生态系统WUE时空变化特征及其对水热因子和植被因子的响应。【结果】2000—2014年黄河源WUE平均值为（0.59±0.35）g C/（m2·mm）,空间上由西向东呈增加趋势,时间上呈不显著增加趋势（p>0.05）。其中,WUE显著增加区域的空间比例为30.29%,主要分布在黄河源西部和北部,覆盖类型为中、低覆盖度草地和耕地。黄河源生态系统WUE对水热因子和叶面积指数的敏感程度具有明显的空间异质性。【结论】在气候暖湿化影响下,水热和植被条件较差的中、低覆盖度草地WUE对植被改善有更高的敏感性。     

基于支持向量机的卫星姿控系统的故障诊断研究

【目的】解决卫星姿态控制系统中反作用飞轮执行机构中的故障定位问题。【方法】本研究提出了一种基于支持向量机的卫星反作用飞轮故障诊断方法。首先,利用半物理仿真平台模拟出卫星真实在轨运行数据,数据分为反作用飞轮卡死故障、空转故障、力矩衰减累积故障、正常数据四类,每类数据提取约70 h（周期为0.25 s）;其次,对卫星反飞轮注入故障,选取反作用飞轮的转速数据进行时域分析,选取其时域特征作为故障特征,并将正常数据集与反作用飞轮衰减数据集在时域中划分成13种特征,得到每类50份数据;最后,利用支持向量机算法完成对卫星反作用飞轮中出现的卡死、空转、衰减故障的识别。【结果】正常数据、反作用飞轮卡死故障与空转故障的分类结果,正常数据与反作用飞轮衰减故障的分类结果,识别准确率均为100%。【结论】本研究可以为卫星的故障定位问题提供一种更好的解决方案。     

基于“双评价”的农业耕作条件适宜性评价研究——以武汉市为例

【目的】为国土空间农业资源的开发利用提供依据。【方法】以武汉市为例,结合《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南（试行）》规范,使用ArcGIS软件先通过镶嵌、裁剪、重采样获取武汉市内部数据,对DEM高程数据执行坡度分析,生成坡度数据,使用地形坡度数据初步评定武汉市农业耕作条件并分级,根据土壤粉砂含量进行修正,再对河流、湖泊等水体区域取最低级,生成武汉市农业土地资源分级图。【结果】计算各级别农业土地资源面积可知,高等级区域面积占比9.6%,较高等级区域面积占比39.4%,中等等级区域面积占比28.8%,较低等级区域面积占比3.8%,低等级区域面积占比18.4%,总体较适宜于农业耕作。【结论】分级成果与生态等其他数据进行综合处理后,可为国土空间农业资源的开发利用提供依据。