工业监控软件中的通信

工业监控软件中的通信

一、Communications in Industrial Monitor Software(论文文献综述)

孙文林[1](2021)在《基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用》文中研究指明近年来,随着信息技术的发展,孕育兴起了新一轮的产业变革和科技革命,促使智能制造成为制造行业发展的必然趋势。在智能制造的实践过程中,数字孪生作为实现物理空间与信息空间融合与交互的最佳解决方案被广泛关注。然而,数字孪生技术目前仍然处于理论研究阶段,对数字孪生应用方面的研究也处于探索、实践阶段,将数字孪生技术应用到机械制造领域是当前研究热点。智能制造推动下市场对柔性制造系统(Flexible Manufacture System,FMS)的需求不断增加,越来越多的生产制造企业开始采用柔性制造生产线从事生产制造活动,导致市场对生产柔性制造产线的厂家提出了更高的要求:为了提高竞争力,FMS需更加智能;在订单量增加的情况下,仍要按期交货。因此生产柔性制造生产线的某机床厂提出了对制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)的需求。课题研究以提高企业的经济效益为最终目的,从提高调度执行系统控制程序的调试效率出发,以对控制程序进行虚拟调试为切入点进行研究。利用数字孪生技术构建了 FMS数字孪生系统,并将此系统应用于调度执行系统控制程序的虚拟调试和现场调试中,重点研究了基于实时数据驱动的数字孪生系统的构建方法和技术,对系统进行了设计实现,并结合实际应用案例对所构建系统的有效性和构建方法的可行性进行了验证。首先,针对课题研究项目对某机床厂生产的柔性制造生产线FMS80的现状以及数字孪生系统的构建需求进行分析,在数字孪生相关理论和技术的基础上提出面向柔性制造生产线应用的数字孪生系统架构。然后,根据数字孪生模型的构建需求和对常见的商用工业仿真软件的分析,选用Visual Components(VC)软件作为数字孪生系统的构建环境。其次,对FMS关键设备数字孪生模型的构建流程与方法进行研究,并实现了其构建。同时,在数字孪生模型中根据需求建立了信号行为的接口,为后续实时数据的获取与实时映射的研究工作提供了支撑;利用ADS通信技术构建了 FMS数字孪生系统实时数据的通信网络,实现数字孪生模型对物理实体实时数据的获取,为后续的虚实同步提供了数据与通信的支撑;提出实时数据驱动的逻辑架构,并通过编写Python脚本达到利用获取的物理实体的实时数据去驱动数字孪生模型进行实时映射的目的。最后,总结了 FMS数字孪生系统的构建过程,并将此系统应用于某机床厂生产的柔性制造生产线FMS80的控制系统程序的虚拟调试和现场调试中,验证了所构建数字孪生系统的有效性和构建方法的可行性。此系统能协助调试人员在没有去到现场之前就能快速、方便的发现控制程序中的问题。去到现场之后,调试人员也能应用此系统具有的虚实同步的功能,解决调试人员不方便查看被调试设备状态的问题。总的来说,提高了调试的效率,缩短了调试的周期,加快了项目的交付,从长远看提高了企业的经济效益。

张志浩[2](2021)在《基于RFID的工具管理系统设计》文中研究说明目前,随着装备制造业的快速发展,其产品在制造与装配时所使用的工具也变得种类繁多。而传统的对工具的人工检查与管理,难免会存在疏漏并且会造成人力与物力的浪费,给企业带来经济损失。因此现代装备制造业尤其是航空航天等高精尖的装备制造业更是对智能型的工具自动管理系统有着强烈的需求。基于此实际需求,为了解决工具管理效率低下问题,提高公司的生产效益。本文设计了一款基于RFID技术的工具管理系统。本设计结合了软硬件技术。论文阐述了智能工具管理系统的应用背景,技术原理,总体框架设计,软硬件部分的设计等。其中上位机负责监控,其监控软件用LabVIEW软件设计与搭建。下位机系统由STM32F103单片机和RFID系统组成,RFID系统负责信号的采集与处理,将信息处理好之后传递给单片机。单片机充当下位机系统的控制系统,负责与上位机进行数据的交换,在接收到上位机监控系统发送相关指令后进行相应的反馈。通过上下位机软硬件的结合。最终使得系统实现了上位机系统对下位机系统的监测与控制功能。同时工具管理系统实现了工具的在位监测,工具的遗失报警以及工具的使用次数统计等功能。

薛斯卓[3](2020)在《基于S7-300的乙氧基镁催化剂生产监控系统设计》文中研究表明乙氧基镁广泛应用于化工、陶瓷、医药、农药、香料及洗涤用品、生物化学等有机合成的缩合等反应中,主要用作烯烃聚合催化剂载体,及聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的聚合。由于工业上生产乙氧基镁工艺流程较为复杂,因此设计一套先进的生产监控系统显得尤为重要。课题采用基于西门子自动化技术的控制方案。通过前期对乙氧基镁工业生产流程的调研以及对控制要求的研究,控制系统的下位机采用了西门子公司的S7-300 PLC,运用编程软件STEP7 V5.5进行编程和组态,实现了对反应釜间歇生产过程、升降温、加料批量、震动干燥机等的自动控制。上位机采用了台湾研华工控机,并选用组态王软件为开发平台,实现了对控制系统的实时监控。PLC通过工业以太网与组态王之间实现通信。乙氧基镁的生产对温度,压力,流量等方面要求很高,同时,原料的配比也会对产品产生较大影响,而通过该自动化控制监控系统,可以在良好控制工艺条件的前提下,提高乙氧基镁的质量,从而提高了生产的效率,这就是本课题的研究意义。

马越[4](2020)在《连续硝化PLC控制系统的设计与实现》文中指出在有机合成中,连续硝化反应是十分重要的一类反应,硝化对温度要求严格,需防止温度超标导致产生多硝基物和氧化等副反应。硝化是一种放热反应,速率快,如果不对其过程加以控制会有爆炸的风险,因此具有极大的危险性。常见的硝化剂主要为各种浓度的硝酸、混酸(硝酸和硫酸的混合物)、硝酸和醋酐的混合物等,均为危险化工原料。为了提高生产质量并加强对生产过程的控制,本文拟设计一套自动监控系统,以某化工厂连续硝化生产线为背景对该系统加以实现。本文设计的监控系统,其下位机采用西门子S7-300型PLC。通过进行编程和组态的西门子编程软件STEP7,实现对包括配酸配碱、硝化反应、水洗、萃取等工艺流程中装置的压力、温度、液位等的自动控制。组态王是上位机组态软件。为了保证它能够安全高效的运行,加入了远程控制、联锁保护、采集数据、监视数据以及记录管理等功能。通信方面,本课题采用以太网的方式实现下位机PLC与上位机组态软件的通讯。对课题的硬件系统、软件系统及通信进行了调试,结果表明系统能够稳定运行,在控制功能和测控精度等方面均表现良好,性能优良,达到了设计的预期值,能够完成自动监控。

周欣[5](2020)在《面向NB-IoT终端的通用可配置软硬件系统关键技术研究与实践》文中研究表明窄带物联网(NB-IoT)作为一种低功耗广域网无线通信技术,于2016年完成标准冻结并已基本实现全国覆盖,围绕NB-IoT的应用生态建设成为研究热点。NB-IoT的测控系统开发涉及多种技术,难度大且易产生重复工作而增加开发周期。为提高NB-IoT测控系统开发效率,本文在抽取NB-IoT应用技术共性的基础上,引入组态的思想完成一个可配置软硬件系统,帮助构建测控系统原型。主要研究内容如下。(1)搭建可配置终端的硬件平台。针对可配置终端的需求,进行芯片与通信模组的选型,并遵循嵌入式硬件构件化设计方法实现可配置终端的硬件平台的设计与搭建,为可配置系统提供良好的硬件环境。同时基于软件构件化思想对测控系统涉及的外设模块进行驱动构件的开发,为终端软件的可配置提供服务。(2)对可配置终端的软件进行实现。在构件化软件架构的基础上设计了兼具监控与配置功能的软件流程,并针对驱动构件进行可配置参数设计与应用,实现对软件系统采集数据与控制关系的描述,使得终端能够依据配置实现测控功能。同时使用GA-BP神经网络算法进行模拟量回归,实现回归公式的统一表达。(3)围绕组态软件的可配置功能和人机交互系统的数据传输与显示功能进行设计。合理的配置文件设计实现了对不同运行环境所需配置信息的存储,而人机交互系统中服务器的数据存储与访问方法,用户程序的实现为用户提供了可视化的数据访问。同时设计了数据交互流程与协议,保证了数据在终端、云端与用户端之间的传输。本文以智能农业的墒情检测为背景进行组态开发与实践,实验结果表明利用可配置系统可让用户在无需编程情况下,构建NB-IoT测控系统原型,加速应用开发,具有一定的实用性。

李佳鹏[6](2020)在《汽车灯罩自动化生产线控制系统的设计与应用》文中进行了进一步梳理随着汽车工业的发展,也带动汽车内外饰件生产行业的发展。汽车灯罩是重要的汽车内外饰件之一,其质量直接影响车灯的照明效果。本文针对某公司原有的汽车灯罩生产线,对其进行自动化改造。具体研究内容和结论如下:(1)通过对汽车灯罩制品的材料、尺寸及注塑后处理等的分析,探讨了原有汽车灯罩的生产现状和存在的问题,提出了改造后的自动化生产工艺;根据改善后的生产工艺,明确了生产线的工站组成及其功能,进而分析了生产线的控制内容和控制功能,确定了控制网络结构,从而确定了控制方案。(2)进行了生产线的主要工站机械部分的设计,主要包括机器人工站机器人本体的选型、末端执行器地结构设计、末端执行器气动回路设计、浇口剪切工站结构设计、除静电及除尘工站结构设计、浇口输送带工站的设计。(3)进行了控制系统的控制设计,包括控制的硬件设计与软件设计。其中,硬件设计有进行了控制系统I/O信号点的确定、完成了 PLC等元器件选型、完成了电气原理图的设计;进行了网络通信设计、PLC程序设计、进行了机器人运动控制程序设计、进行了人机交互界面的设计等。(4)使用TIA Portal软件中的PLC程序仿真软件进行了 PLC程序的仿真调试,验证和修正程序的逻辑性后,进行了现场调试。结果表明,本文研究与设计的汽车灯罩自动化生产线控制系统,能够大大提高了汽车灯罩生产的自动化程度,具有较高的实用价值,满足了客户的使用要求。

姚献军[7](2020)在《黄酒发酵实时监测系统的设计与研究》文中研究指明本文针对目前黄酒发酵行业的现状,在黄酒发酵工艺和发酵特点的基础上,设计了一套结构相对简单、功能相对完善、控制效果良好的黄酒发酵监测系统,针对该系统设计了模糊PID控制算法,并且对系统进行人机界面的设计与模拟运行。根据系统的控制要求,设计了基于PLC、组态王及自动化检测仪表的黄酒发酵实时监测系统。(1)以S7-200 PLC作为系统的核心控制单元,主机选用CPU224模块,搭配EM222数字量输入/输出模块对数字量进行扩展、EM231模块和EM232模块分别对模拟量输入、模拟量输出进行扩展,并结合传感器、电动调节阀等现场元器件完成温度、压力等参数的采集及执行机构的控制。(2)采用模糊PID控制算法,确定发酵过程温度变化的数学模型,通过Matlab中的Simulink功能进行变温控制过程的仿真,得到的温度仿真曲线与实际发酵过程的温度变化趋势曲线拟合度较高,表明该算法具有结构简单,超调量小、动态响应速度较快的优点。(3)采用计算机和组态王软件进行人机界面的组态设计,完成了工艺曲线的设定、发酵参数的显示、报警输出、报表打印等功能。本文以模糊PID算法为理论依据,以PLC、传感器和调节阀为硬件平台,以组态王为软件平台建立的黄酒发酵温度控制系统,灵活性和稳定性良好,具有易操作的人机界面,满足发酵温度控制的基本指标,证明该控制系统具有可行性和有效性,对同类型发酵控制的设计可提供有意义的借鉴和参考。

许桂栋[8](2020)在《基于RTLinux的软件定义型智能控制系统研究》文中提出可编程逻辑控制器(PLC)的出现在工业自动化以及智能制造上有着非凡的意义,但传统PLC的发展中存在着价格较高,结构体系开放度低,兼容扩展性差等问题,这就深深的制约了其发展空间。因此,需要利用软件定义模块化的设计思想来解决传统PLC中的一系列问题。本文研究的软件定义型智能控制系统属于嵌入式软PLC控制技术研究内容,首先分析了研究背景及意义,介绍软件定义型智能控制系统的课题来源,对国内外的相关控制技术的相关研究现状进行分析总结。接着对智能控制系统进行总体的设计,通过分析传统PLC与软PLC的结构及工作原理,引出了智能控制系统的结构与原理,并对系统的硬件设计与核心处理器选型上提出要求。从软件定义控制技术的模型设计到软件平台的整体实现工作,软件设计实现上包括基础软件平台的搭建工作,到智能控制系统中所用到的数据结构的设计工作,再到智能控制系统的平台层与终端层的设计开发。平台层为智能控制系统的开发系统实现的相关功能,终端层为智能控制系统的运行系统实现相关功能。针对传统PLC控制技术中繁杂的开发配置软件,无法使用统一的软件进行灵活地控制,其PLC控制系统无法达到根据应用需求来实现灵活的软件定义,适应不同型号的硬件环境等问题,本文提出了软件定义型的控制技术,来实现硬件型号的软件定义快速配置,以满足系统的不同应用环境需求;并提出多协议兼容的控制技术,在智能控制终端上实现同一串口的不同应用兼容模式,实现通信串口的软件定义控制,以满足控制器串口的不同应用需求。在RTLinux系统上建立一个软件定义控制系统模型,并对RTLinux操作系统中的实时任务调度问题进行了分析研究,使PLC控制系统能够在RTLinux嵌入式操作系统上实现运行。利用软件定义型智能控制系统中的设计研究,实现整个控制系统的重组移植,快速组建不同种类CPU不同操作系统的智能控制系统。最后,将软件定义型智能控制系统控制技术应用于安全控制系统中,并对其研究内容与控制技术进行应用,并对系统中的各项应用功能进行了实验测试验证。通过实验结果显示,软件定义型智能控制系统中的各项应用设计都能满足要求,也验证了课题研究内容的可行性。

芦雅静[9](2020)在《城市轨道交通动模仿真监控系统设计》文中研究表明社会经济的迅速发展使得城市人口显着增长,城市公共交通的问题逐渐突出。城市轨道交通的节能、安全、运量大的特点逐渐成为中大型城市大力建造和发展的交通方式。建立一个系统的轨道交通牵引供电仿真平台对于城市轨道交通的安全和新技术的发展有很大的作用。本文课题来源于“城市轨道交通牵引供电动态模拟仿真平台”,简称“动模仿真平台”。它小比例的建造了真实的轨道交通牵引供电系统,以此来模拟实际地铁运行时的各种工况和故障状态以及各个牵引变电所的能量流动。动模仿真监控系统是根据整个平台对上层监控的需求而设计的。它主要完成了两个功能,首先是设计通信组网,使得上层指令和多个底层的数据能够双向通信。其次是设计上位机软件,软件作为可视化的监控窗口呈现底层的运行状况和下发对底层的实时指令。本文首先阐述了城市轨道交通牵引供电仿真平台的底层系统的结构,根据底层控制板的DSP28377和CPLD的特点和平台使用要求选择了HLK-RM08K作为通信芯片,根据实验平台的搭建场地环境的特点制定了具体的组网方案。并且确定了上层系统与底层的通信信息,制定了通信协议。以上三者构成监控系统的通信部份。其次,通过已知的线路条件,列车信息和综合优化控制原则,根据牵引计算的原理对列车运行进行牵引计算,获得列车运行时每米的速度,功率,牵引力等信息,用折线图的形式展现结果。同时,将牵引计算结果保存到Access数据库,作为平台运行的一类数据信息。用.Net平台下的C#语言编写Winform应用程序,该应用程序采用C/S网络通信模式,能够直观的展现动模仿真平台的各个底层结构,并且对底层进行控制,实现了人机交互模式。图53幅,表5个,参考文献61篇。

陈垚臻[10](2020)在《振动台电源监控系统软件的设计与实现》文中认为随着产品可靠性要求的提高,振动试验的应用越来越广泛。振动台作为可靠性测试的重要设备,对其进行状态监控是保证测试正常进行的必要手段。目前,大多数振动台电源监控系统采用PLC控制箱作为监控单元,设备成本高、功耗大、集成度低、人机交互性偏差;另外,对于数据的管理依赖PC机实现。针对以上不足,本文采用基于ARM平台的嵌入式Linux系统,在Qt系统软件开发环境下,设计了一种既能实现对振动台电源运行数据实时监测和管理,又能够对其运行进行控制的监控系统软件,来满足工业现场应用需求;并在此基础上开发远程监控软件,实现远程监控功能。本文主要研究内容如下:首先,对国内外振动台监控系统研究现状进行分析,并结合实际需求,给出基于ARM的振动台电源监控系统解决方案,在此基础上设计监控系统软件整体架构,并对本地与远程监控软件界面和通用功能进行设计实现。其次,根据设计方案开发本地监控软件。本地监控软件设计时采用模块化的思想,分别对各模块进行功能设计、软件编程和综合优化。数据通信模块主要通过对GPIO与CAN通信的开发完成对数据的传输;数据处理模块利用多线程数据处理方法提高程序的执行效率、利用卡尔曼滤波算法与校准方法解决数据采集过程中的噪声干扰与准确性问题;数据存储过程中,利用数据压缩方法解决数据存储量大的问题;最后通过内核的裁剪优化本地监控软件的运行环境。再次,在本地监控软件的基础上完成远程监控软件设计与实现。远程监控软件设计主要完成远程监控模块的开发、应用层协议的制定与实现、文件系统数据的同步。其中采用TCP、UDP通信相结合的方式提高数据传输效率;使用多端口通信机制实现不同类型数据的分类传输。最后,在实验室环境下搭建测试平台,对监控系统进行通信功能测试和软件主要功能测试,并在现场进行性能测试。结果表明监控系统界面显示良好,通信功能正常,运行稳定,能够实现对电源的运行控制、数据监视与管理、远程监控的功能,已达到最初的设计要求。本文运用内核配置与裁剪、数据交互与存储、多线程应用、数字滤波等技术,结合Qt可视化系统软件开发,实现振动台电源的监控系统。本设计有效提高了监控系统的集成度、人机交互性,提升了振动台电源监控的数字化水平,满足实际工程的应用需求。

二、Communications in Industrial Monitor Software(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、Communications in Industrial Monitor Software(论文提纲范文)

(1)基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用(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 国内外研究现状
        1.2.1 数字孪生的发展
        1.2.2 生产系统数字孪生的研究现状
        1.2.3 商用工业仿真软件的应用现状
    1.3 论文主要内容及章节安排
第2章 FMS数字孪生系统架构与构建环境选择
    2.1 柔性制造生产线FMS80现状分析
        2.1.1 硬件设备构成
        2.1.2 控制系统介绍
        2.1.3 网络组态逻辑
    2.2 FMS数字孪生系统架构
    2.3 FMS数字孪生系统支撑技术介绍
        2.3.1 数字孪生建模技术
        2.3.2 实时数据采集与通信技术
        2.3.3 数字孪生模型实时映射技术
    2.4 FMS数字孪生系统构建环境的选择
        2.4.1 系统构建需求
        2.4.2 商用工业仿真软件分析与选用
    2.5 本章小结
第3章 FMS数字孪生系统的构建
    3.1 数字孪生模型的构建
        3.1.1 构建流程
        3.1.2 三维CAD模型绘制
        3.1.3 RGV的数字孪生建模
        3.1.4 卧式加工中心的数字孪生建模
        3.1.5 托盘库的数字孪生建模
        3.1.6 上下料工作台的数字孪生建模
        3.1.7 整体布局构建
    3.2 物理实体实时数据的获取
        3.2.1 ADS通信协议
        3.2.2 数字孪生系统通信网络架构
        3.2.3 仿真空间的数据通信
    3.3 数字孪生模型的实时映射
        3.3.1 驱动数据逻辑配合
        3.3.2 仿真空间脚本实现
    3.4 本章小结
第4章 FMS数字孪生系统实现与应用
    4.1 系统实现过程
    4.2 应用于控制程序的虚拟调试
        4.2.1 建立任务指令下发界面
        4.2.2 编写任务调度执行系统控制程序
        4.2.3 编写与仿真环境进行数据信号交互的控制程序
        4.2.4 开发用于虚拟调试的驱动脚本
        4.2.5 虚拟调试过程
        4.2.6 协助发现问题及解决过程
    4.3 应用于控制程序的现场调试
        4.3.1 与现场工控系统连通
        4.3.2 虚实同步实现
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 创新点
    5.3 论文展望
参考文献
致谢
在学期间主要科研成果
    一、发表学术论文
    二、获得奖励

(2)基于RFID的工具管理系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究的目的和内容
    1.4 本文的章节结构
第2章 需求分析与系统总体设计
    2.1 需求分析
        2.1.1 系统概述
        2.1.2 系统功能需求分析
        2.1.3 系统非功能需求
    2.2 系统总体设计
        2.2.1 系统设计原则
        2.2.2 系统总体架构设计
        2.2.3 工具柜体设计
        2.2.4 系统功能模块设计
    2.3 本章小结
第3章 系统的硬件设计
    3.1 硬件总体框架设计
    3.2 下位机控制系统
        3.2.1 STM32F103单片机介绍
        3.2.2 STM32F103VET6 最小系统设计原理图
        3.2.3 JTAG接口电路原理图
        3.2.4 STM32单片机电源电路原理图
        3.2.5 W5500以太网模块原理图
        3.2.6 RS232通信接口标准
    3.3 RFID系统
        3.3.1 RFID概述
        3.3.2 RFID读写器
        3.3.3 RFID天线
        3.3.4 RFID标签
        3.3.5 RFID工作原理
        3.3.6 RFID防碰撞机制
    3.4 下位机系统程序设计
    3.5 本章小结
第4章 应用软件设计
    4.1 应用软件开发环境
    4.2 上位机监控系统总体框架设计
    4.3 系统功能核心模块设计
    4.4 本章小结
第5章 系统测试
    5.1 系统测试平台搭建
    5.2 系统功能测试
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间所取得的相关科研成果
致谢

(3)基于S7-300的乙氧基镁催化剂生产监控系统设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景、现状、意义
        1.1.1 课题背景及发展现状
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 控制方案对比及选择
        1.2.1 PLC控制方案
        1.2.2 DCS控制方案
        1.2.3 FCS控制方案
        1.2.4 控制方案的选择
    1.3 课题的主要研究内容
    本章小结
第二章 系统总体方案设计
    2.1 工业生产流程
    2.2 生产控制要求
    2.3 方案介绍及整体结构图
    2.4 PID控制算法
        2.4.1 PID算法描述
        2.4.2 PID参数整定
    本章小结
第三章 系统的硬件设计
    3.1 PLC的选型及模块配置
        3.1.1 PLC的选型
        3.1.2 S7-300PLC的特点和功能
        3.1.3 PLC的模块配置
        3.1.4 硬件接线图
    3.2 测量仪表的选择
    3.3 系统总体结构图
    本章小结
第四章 下位机软件设计
    4.1 STEP7简介
        4.1.1 STEP7组成及功能
        4.1.2 STEP7项目设计过程
    4.2 PLC程序总体结构设计
    4.3 OB1主程序
    4.4 模拟量工程量转换模块
    4.5 载钛合成釜控制模块
        4.5.1 步骤自动切换控制
        4.5.2 升降温自动控制
        4.5.3 加料批量自动控制
    4.6 振动干燥机自动控制
    4.7 报警控制模块
    本章小结
第五章 上位机监控软件设计
    5.1 组态软件的概述与选择
        5.1.1 组态软件的概述
        5.1.2 组态软件的选择
    5.2 组态王软件简介
    5.3 监控系统的软件设计过程
        5.3.1 新建组态王工程
        5.3.2 定义外部设备
        5.3.3 定义外部设备变量
        5.3.4 创建过程画面
    本章小结
第六章 上下位机通信及系统调试
    6.1 PLC与组态王的通信
    6.2 PLC程序调试
    6.3 通信调试
        6.3.1 通信连接状态的调试诊断
        6.3.2 信号的调试诊断
    本章小结
结论
参考文献
致谢

(4)连续硝化PLC控制系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究的意义
    1.2 课题背景及发展现状
    1.3 课题主要研究内容
    本章小结
第二章 控制系统总体方案设计
    2.1 连续硝化的工业生产工艺
    2.2 连续硝化的生产控制要求
    2.3 控制方案比较
    2.4 本设计方案介绍
    2.5 PLC控制系统软硬件体系
        2.5.1 PLC控制系统的硬件体系
        2.5.2 PLC控制系统的软件体系
    本章小结
第三章 下位机系统设计
    3.1 下位机系统硬件选型
        3.1.1 西门子PLC简介
        3.1.2 测点清单
        3.1.3 PLC选型与资源分配
        3.1.4 PLC硬件接线图
    3.2 系统的软件设计
        3.2.1 PLC编程简介
        3.2.2 PID调节原理介绍
        3.2.3 主程序
        3.2.4 模拟量输入工程量转换
        3.2.5 报警模块
        3.2.6 硝化反应器出口温度控制
        3.2.7 温度联锁控制
        3.2.8 液位联锁控制
        3.2.9 流量比例控制
    本章小结
第四章 上位机控制系统
    4.1 上位机硬件的设计
        4.1.1 工控机
        4.1.2 网卡
    4.2 上位机软件的设计
        4.2.1 组态软件的比较
        4.2.2 创建组态王新工程
        4.2.3 定义设备
        4.2.4 数据词典组态
        4.2.5 画面组态
    本章小结
第五章 通信实现及系统调试
结论
参考文献
致谢

(5)面向NB-IoT终端的通用可配置软硬件系统关键技术研究与实践(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 组态软件研究现状
        1.2.2 NB-IoT研究现状
    1.3 课题研究内容
    1.4 论文结构
第二章 NB-ECS模型和技术基础
    2.1 NB-IoT应用架构
    2.2 可配置软件相关知识
        2.2.1 可配置化软件架构
        2.2.2 组态软件的评估标准
    2.3 NB-ECS模型设计方案
    2.4 构件化嵌入式软硬件设计方法
        2.4.1 嵌入式硬件构件设计方法
        2.4.2 嵌入式软件构件设计方法
    2.5 GA-BP神经网络模拟量回归模型
    2.6 本章小结
第三章 可配置终端的硬件设计
    3.1 硬件平台选型
        3.1.1 主控芯片的选型
        3.1.2 NB-IoT通信模组的选型
    3.2 终端硬件平台的设计
        3.2.1 芯片硬件最小系统
        3.2.2 通信相关模块
        3.2.3 电源转换电路
    3.3 测控系统的构件设计
        3.3.1 测控系统的结构
        3.3.2 硬件构件的对外接口设计
        3.3.3 驱动构件设计
    3.4 可配置终端的硬件测试
        3.4.1 硬件平台测试
        3.4.2 驱动构件测试
    3.5 本章小结
第四章 可配置终端的软件设计
    4.1 构件化的软件工程框架
    4.2 终端程序执行流程
    4.3 可配置参数设计及应用
        4.3.1 可配置参数的定义
        4.3.2 可配置参数的存储
        4.3.3 可配置参数的应用
    4.4 GA-BP神经网络的模拟量回归应用
        4.4.1 模拟量回归实验分析
        4.4.2 GA-BP算法在终端上的应用
    4.5 可配置终端的软件测试
        4.5.1 可配置参数的应用测试
        4.5.2 模拟量回归测试
    4.6 本章小结
第五章 组态软件与人机交互系统的设计
    5.1 组态软件的设计
        5.1.1 可配置文件的设计
        5.1.2 组态软件的功能实现
    5.2 服务器端的数据存储与访问
        5.2.1 数据库设计
        5.2.2 数据库访问接口
        5.2.3 服务器端的数据通信接口
    5.3 用户程序设计
    5.4 通信流程与协议的设计
        5.4.1 数据通信流程
        5.4.2 通信协议
    5.5 组态功能与通信测试
        5.5.1 组态功能测试
        5.5.2 通信协议测试
    5.6 本章小结
第六章 应用实例——智能农业墒情测控系统
    6.1 应用背景
    6.2 传感器与执行机构的输入输出分析
    6.3 农业墒情测控系统的可配置开发
        6.3.1 终端配置
        6.3.2 人机交互系统配置
    6.4 功能运行测试
        6.4.1 实时数据的查看
        6.4.2 历史数据的查询
        6.4.3 图表分析
    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
附录 A NB-ECS简明使用方法
攻读硕士学位期间主要的研究成果
致谢

(6)汽车灯罩自动化生产线控制系统的设计与应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 国内外研究现状综述
        1.1.1 汽车内外饰件成型技术
        1.1.2 汽车内外饰件生产线的发展
        1.1.3 工业控制技术发展
    1.2 课题的研究意义及研究内容
2 汽车灯罩自动化生产线总体方案设计
    2.1 汽车灯罩制品
    2.2 生产现状及问题分析
        2.2.1 汽车灯罩人工生产线生产工艺流程
        2.2.2 汽车灯罩人工生产线存在的问题
    2.3 汽车灯罩自动化生产线整体设计
        2.3.1. 汽车灯罩自动化生产线生产工艺流程
        2.3.2 汽车灯罩自动化生产线工站组成
        2.3.3 汽车灯罩自动化生产线控制方案设计
    2.4 本章小结
3 汽车灯罩自动化生产线主要工站机械部分的设计
    3.1 机器人工站
        3.1.1 机器人本体选型
        3.1.2 末端执行器的设计
    3.2 浇口剪切工站
        3.2.1 浇口剪切工站结构设计
    3.3 除静电及除尘工站
        3.3.1 除静电及除尘工站结构设计
    3.4 浇口传送带工站
        3.4.1 传送带机械设计
        3.4.2 传送带电机的选择
    3.5 自动化生产线整体布局
    3.6 本章小结
4 汽车灯罩自动化生产线控制系统的设计
    4.1 控制系统设计流程
    4.2 控制系统电气控制硬件设计
        4.2.1 控制系统的I/O信号统计
        4.2.2 控制系统的元器件选型
        4.2.3 电气原理图设计
    4.3 控制系统电气控制软件设计
        4.3.1 网络通信设计
        4.3.2 PLC程序设计
        4.3.3 机器人运动控制程序设计
        4.3.4 触摸屏HMI界面设计
    4.4 本章小结
5 汽车灯罩自动化生产线控制系统调试
    5.1 系统仿真调试
        5.1.1 PLCSIM介绍
        5.1.2 系统仿真
    5.2 系统现场调试
        5.2.1 系统设备安装
        5.2.2 系统网络通信调试
        5.2.3 系统设备单体调试
        5.2.4 系统全线调试
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 创新
    6.3 展望
参考文献
附录
致谢
作者及导师简介
附件

(7)黄酒发酵实时监测系统的设计与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 控制理论的发展概况
    1.3 国内外发酵过程控制研究概况
        1.3.1 国外研究概况
        1.3.2 国内研究概况
    1.4 黄酒发酵过程智能控制应用的研究现状
    1.5 本文主要研究内容
    1.6 本章小结
2 黄酒酿造工艺流程及发酵控制方案设计
    2.1 黄酒酿造工艺概述
    2.2 黄酒生产基本装置
    2.3 黄酒发酵温度控制工艺
        2.3.1 黄酒发酵温度特性分析
        2.3.2 发酵过程温度的控制难点
        2.3.3 温度控制系统的基本要求
    2.4 黄酒发酵控制系统方案设计
    2.5 本章小结
3 温度控制算法理论与仿真
    3.1 PID控制基础
        3.1.1 PID控制原理
        3.1.2 PID参数常用整定方法
    3.2 模糊控制的理论基础
        3.2.1 模糊控制的基本特点
        3.2.2 模糊控制的基本理论
    3.3 发酵温度模糊PID控制器的设计
    3.4 发酵罐温度数学模型的建立
    3.5 Matlab仿真研究
        3.5.1 Matlab简介
        3.5.2 Simulink中模糊PID控制器的创建
        3.5.3 Simulink中搭建控制器模型
        3.5.4 参数的整定
        3.5.5 控制算法的模拟运行
    3.6 本章小结
4 系统下位机的设计
    4.1 PLC概述
        4.1.1 PLC的组成与结构
        4.1.2 PLC的工作原理
    4.2 S7-200PLC编程软件和仿真软件简介
    4.3 下位机的硬件设计
        4.3.1 硬件系统的组成与控制方式
        4.3.2 输入输出点数的设计
        4.3.3 PLC及其扩展模块的选型
        4.3.4 PLC输入和输出回路设计
        4.3.5 传感器的选型
        4.3.6 电动调节阀的选择
    4.4 测温点的分布
    4.5 PLC程序的设计
    4.6 模糊控制在PLC中的实现过程
    4.7 基于S7-200PLCSIM的系统模拟仿真
    4.8 本章小结
5 上位机监控界面的设计
    5.1 组态王简介
    5.2 监控系统的功能
    5.3 组态王与下位机的通信
    5.4 监控界面的开发过程
        5.4.1 监控系统软件结构
        5.4.2 监控系统的设计与实现
    5.5 本章小结
6 总结和展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
附录
个人简介
致谢

(8)基于RTLinux的软件定义型智能控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的背景与意义
    1.2 软件定义型智能控制系统研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文的主要研究内容
第2章 软件定义型智能控制系统总体设计
    2.1 传统PLC系统结构及工作原理
        2.1.1 传统PLC的结构部分
        2.1.2 传统PLC的工作原理
    2.2 软PLC的结构及工作原理
        2.2.1 软PLC的结构系统
        2.2.2 软PLC工作原理
    2.3 智能控制系统的硬件设计
        2.3.1 系统硬件设计
        2.3.2 核心处理器选型
    2.4 嵌入式智能控制系统的操作系统选型
    2.5 软件定义型智能控制系统总体方案设计
    2.6 本章小结
第3章 软件定义型智能控制系统关键技术分析
    3.1 软件定义型控制技术分析
        3.1.1 软件定义模型设计
        3.1.2 软件定义模型实现
    3.2 多协议控制技术分析
        3.2.1 自定义串口协议设计
        3.2.2 多协议兼容机制研究
    3.3 RTLinux操作系统研究
        3.3.1 RTLinux操作系统概述
        3.3.2 RTLinux的工作原理
        3.3.3 RTLinux任务调度策略算法
        3.3.4 RTLinux实时程序开发
    3.4 本章小结
第4章 软件定义型智能控制系统软件设计
    4.1 软件定义型智能控制系统软件平台搭建
        4.1.1 交叉编译环境的建立
        4.1.2 Bootloader引导程序实现
        4.1.3 RTLinux系统内核移植
    4.2 软件定义型智能控制系统数据结构设计
        4.2.1 系统指令集
        4.2.2 STL映像码
        4.2.3 系统文件结构
    4.3 平台层设计
        4.3.1 平台层总体框架设计
        4.3.2 硬件参数配置模块
        4.3.3 工程配置模块
        4.3.4 变量管理模块
        4.3.5 PLC用户程序编辑
    4.4 终端层程序设计
        4.4.1 终端层程序总体设计
        4.4.2 终端层程序总体工作流程
        4.4.3 主模块解析程序
        4.4.4 数据输入扫描子模块
        4.4.5 软件定义功能
        4.4.6 数据输出子模块
    4.5 本章小结
第5章 软件定义型智能控制系统应用及实验验证
    5.1 安全控制系统设计
    5.2 安全控制系统应用测试
        5.2.1 软件定义快速构建安全控制终端
        5.2.2 PLC用户程序设计及测试
        5.2.3 多协议机制测试
        5.2.4 CAN实时数据采集测试
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本课题主要内容及成果
    6.2 后续工作展望
参考文献
致谢
在校期间主要研究成果

(9)城市轨道交通动模仿真监控系统设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 轨道交通仿真平台发展
        1.2.2 牵引计算研究
        1.2.3 上位机软件平台发展
    1.3 本文研究内容
2 动模仿真平台总体设计
    2.1 动模仿真平台概述
        2.1.1 平台整体布局
        2.1.2 平台建设原则
    2.2 动模仿真平台底层系统
        2.2.1 牵引供电模拟设备
        2.2.2 列车模拟设备
        2.2.3 系统控制单元
    2.3 动模仿真平台监控系统
        2.3.1 车地通信机制
        2.3.2 列车调速设计
    2.4 本章小结
3 动模仿真平台通信组网系统
    3.1 通信组网理论
        3.1.1 以太网通信
        3.1.2 无线局域网通信
        3.1.3 网络分层模型
    3.2 平台通信组网设计
        3.2.1 无线通信组网
        3.2.2 以太网通信组网
        3.2.3 平台通信协议
    3.3 红外定位设计
        3.3.1 硬件设计方案
        3.3.2 软件算法设计
    3.4 本章小结
4 牵引计算设计
    4.1 牵引计算理论基础
        4.1.1 力学理论
        4.1.2 运动学理论
        4.1.3 常见牵引策略
    4.2 牵引计算算法设计
    4.3 牵引计算程序设计
        4.3.1 线路条件输入
        4.3.2 计算仿真结果
        4.3.3 计算结果控制
    4.4 本章小结
5 上位机监控软件设计
    5.1 软件平台概述
        5.1.1 Visual Studio.NET平台
        5.1.2 Win Form窗体控件
    5.2 监控软件功能实现
        5.2.1 平台需求分析
        5.2.2 列车运行与控制
        5.2.3 信息显示模块
        5.2.4 运行模式模块
        5.2.5 视频监控模块
    5.3 动模仿真监控软件验证
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果
    一、作者简历
    二、参与科研项目
学位论文数据集

(10)振动台电源监控系统软件的设计与实现(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 关键技术概述
    1.4 论文的主要研究内容
2 振动台电源监控软件总体设计
    2.1 振动台电源监控系统概述
    2.2 振动台电源监控软件运行环境设计
        2.2.1 硬件平台设计
        2.2.2 软件平台设计
    2.3 振动台电源监控软件整体功能设计
    2.4 显示界面设计与通用功能的实现
        2.4.1 界面设计准则与总体结构
        2.4.2 主界面设计
        2.4.3 分柜信息界面设计
        2.4.4 状态记录界面设计
        2.4.5 设置选择界面设计
        2.4.6 主柜开关量界面设计
        2.4.7 辅助功能的实现
    2.5 本章小结
3 振动台电源本地监控软件的设计与实现
    3.1 本地监控软件设计方案
    3.2 主控内部数据采集模块设计
        3.2.1 内核中GPIO模块的开发
        3.2.2 GPIO驱动程序的开发
        3.2.3 接口控制策略
        3.2.4 数据收发的实现
    3.3 基于CAN总线的大量数据传输管理机制
        3.3.1 CAN应用层通信协议的制定
        3.3.2 数据最佳传输周期的计算
        3.3.3 主/模控CAN通信的实现
    3.4 数据处理模块设计
        3.4.1 基于多线程的数据处理方法
        3.4.2 卡尔曼滤波算法的应用
        3.4.3 校准功能设计
    3.5 数据存储与压缩功能设计
        3.5.1 数据存储功能设计
        3.5.2 数据压缩功能设计
    3.6 功放流程的实现
    3.7 本地监控软件运行环境的完善与优化
        3.7.1 根文件系统配置
        3.7.2 内核的裁剪
    3.8 本章小结
4 振动台电源远程监控软件的设计与实现
    4.1 远程监控软件设计方案
    4.2 网络通信模块设计
        4.2.1 基于TCP/IP协议的通信模块设计
        4.2.2 多端口通信的设计与实现
    4.3 远程监控模块设计
        4.3.1 应用层传输协议的制定
        4.3.2 远程监控功能的实现
    4.4 文件系统数据的同步
    4.5 本章小结
5 整体功能测试与试验验证
    5.1 监控系统测试平台的搭建
    5.2 通信功能测试
        5.2.1 GPIO通信功能测试
        5.2.2 CAN通信功能测试
        5.2.3 网络通信功能测试
    5.3 监控软件功能测试
        5.3.1 本地监控软件功能测试
        5.3.2 远程监控软件功能测试
    5.4 监控系统性能及稳定性测试
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 问题与展望
参考文献
作者简介
学位论文数据集

四、Communications in Industrial Monitor Software(论文参考文献)

  • [1]基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用[D]. 孙文林. 齐鲁工业大学, 2021(01)
  • [2]基于RFID的工具管理系统设计[D]. 张志浩. 北华航天工业学院, 2021(06)
  • [3]基于S7-300的乙氧基镁催化剂生产监控系统设计[D]. 薛斯卓. 大连交通大学, 2020(06)
  • [4]连续硝化PLC控制系统的设计与实现[D]. 马越. 大连交通大学, 2020(06)
  • [5]面向NB-IoT终端的通用可配置软硬件系统关键技术研究与实践[D]. 周欣. 苏州大学, 2020(02)
  • [6]汽车灯罩自动化生产线控制系统的设计与应用[D]. 李佳鹏. 北京化工大学, 2020(02)
  • [7]黄酒发酵实时监测系统的设计与研究[D]. 姚献军. 浙江农林大学, 2020(01)
  • [8]基于RTLinux的软件定义型智能控制系统研究[D]. 许桂栋. 齐鲁工业大学, 2020(02)
  • [9]城市轨道交通动模仿真监控系统设计[D]. 芦雅静. 北京交通大学, 2020
  • [10]振动台电源监控系统软件的设计与实现[D]. 陈垚臻. 北京交通大学, 2020(03)

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工业监控软件中的通信
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