运动控制技术实验教学平台的开发

运动控制是数控加工设备和电子控制设备的关键技术,为满足现有运动控制技术实验教学需求,以XY工作台为主要结构,采用PC机+运动控制卡的控制模式,利用Visual C++2010开发了运动控制技术实验教学平台。该实验平台可以完成"直流伺服电机位置阶跃响应"、"二维插补原理及实现"、"单轴电机运动控制"等实验。本实验系统采用了模块化设计思想和工业化制造标准,具有广泛应用前景。该实验教学平台还为"卓越工程师教育培养计划"班的学生,预留了开发系统扩展功能的数据接口,以便充分发挥精英人才的自主学习和开拓创新能力。     

基于多类型伺服的三轴数控机床进给伺服实验平台研制

研制了基于多类型伺服的三轴数控机床进给伺服实验平台.该平台以PLC作为下位机,实现对实时性要求较高的控制环节,计算机作为上位机,实现对整个实验平台的监控.上位机的程序利用LabVIEW软件进行编写,缩短了开发周期,并且可以轻松地对其进行修改和扩展.该平台开放性好,成本低,为电气工程及其自动化专业学生提供了良好的实践平台,加深了学生对于相关知识的理解,受到了学生的好评.     

电气运动控制器填表式编程软件设计与实现

操作软件是现代电气运动控制系统的重要组成部分。为使人们更加方便地通过运动控制器控制电机进行电气运动,通过研究运动控制系统各部件之间的通信与控制原理,以及运动控制过程中所需功能,基于Qt Creator设计并实现了一款运动编程平台软件,不仅可满足基本操作控制需求,而且具有填表式编程功能。在定制设计的三轴运动控制系统实验台上进行操作测试实验,验证了该编程软件操作的有效性和控制便捷性。     

基于图像识别与OPC通讯的伺服控制系统

本伺服控制系统采用Rockwell公司的Controllogix5550型PLC控制器,通过伺服驱动器控制伺服电机的运转,进而控制实验平台的运动.通过图像识别技术实时采集平台运动信息,通过OPC建立VC开发环境与PLC之间的通讯,构成闭环控制系统,完成对实验平台位置和运动速度的实时精确控制.通过本伺服系统可以使学生了解现代伺服控制系统的构成与应用,在实验室建设与教学方面具有很大的意义.主要讨论基于图像识别与OPC通讯的伺服控制系统的构建,并给出一个球体运动定点控制的实例具体说明本系统的实验意义.     

基于LabVIEW和PLC的虚实结合控制系统设计

结合LabVIEW和PLC设计,实现虚实结合控制系统。介绍系统架构及原理,上位机利用LabVIEW设计人机交互界面,PLC下位机连接上位机、执行器并结合通信软件MX component实现无缝通信,实现基于LabVIEW的上位机对执行器界面化、可视化的在线监控,达到对PLC及执行器进行虚实结合控制、管理的目的。虚实结合系统应用于学校教学,以提高教学质量,也可应用于工业生产中,提高操作人员对设备的规范操作、有效管理。     

基于西门子PLC多轴伺服控制系统设计

为了满足工业现场稳定、高精度的运动控制要求,以西门子新型模块化高性能S7-1200系列PLC和松下A5系列伺服控制器为控制核心,采用与伺服控制器相配套的松下伺服电机,设计了4轴伺服运动控制系统,进行了控制系统的整体硬件设计,介绍了系统地址分配和数据传输、PLC和伺服控制器的接线和伺服参数设置、相关PLC程序设计、触摸屏控制界面设计.经调试运行表明:系统运行稳定、控制精度高,适用于工业机械手伺服控制等多种伺服控制场合,具有良好的应用价值.     

机电综合实验教学平台设计

为满足机电专业的实验教学和创新需要,基于三坐标测量仪基本框架设计了机电综合教学实验平台。基于PCI-1240U控制卡,设计了机电综合教学实验平台控制系统;采用PC为上位机、STC12C5A60S2单片机为下位机,设计了控制系统硬件电路;基于LabVIEW软件设计了控制系统软件,采用PID控制算法对直流电机的反馈信号进行处理,提高电机的工作精度,降低系统误差。实际应用效果表明,该实验平台能够实现位移、开关量、AD/DA转换等控制要求,能够满足当前实验教学的要求。     

菇房温湿度控制及监测系统设计与试验

为了提高菇房食用菌的生产效率,降低人工成本,设计了基于PLC 的温湿度控制系统。利用S7-200PLC 分别对温度、湿度这两个环境因子进行独立式控制设计,采用SMART LINE 1000 IE 触摸屏作为菇房温湿度上位机集中控制平台的开发平台。通过对菇房温湿度控制系统试验平台的调试与试验,结果表明:串口通信稳定,SMART LINE 1000 IE 触摸屏上位机控制系统的各项功能正常,能实现对PLC 的控制,数据库系统能够实现对数据的记录和查询。     

基于虚拟仪器和Simulink的运动控制系统虚拟实验平台设计

开发了一套运动控制系统的虚拟实验平台。该实验平台用LabVIEW SIT工具包实现和Simulink的通信,结合LabVIEW图形显示和Simulink数据处理,能方便、直观地将实验结果呈现出来,降低了实验成本,提高了学生的学习兴趣,并能充分发挥学生的自主创新能力。     

LabVIEW与S7-300 PLC的通信实现方式

为了实现PC机(上位机)对PLC的实时监测与数据的获取,本文介绍了一种基于NI OPC Server的通讯方式。建立虚拟仪器LabVIEW与PLC运用工业以太网的实时通信系统,利用LabVIEW本身集成的TCP/IP协议与西门子S7-300 PLC的通讯模块(CP 343-1 Lean)结合,实现上位机和S7-300 PLC的以太网通讯。使得上位机可以通过以太网从PLC中获取各阶段状态信息,该方法能够在测试数据的现场通信中运用,具有较好的项目实用价值。     

基于WIFI的教室灯光远程控制系统

利用WIFI通信技术设计了一款教室灯光远程控制系统。采用STC89C52单片机作为下位机,应用LABVIEW软件进行上位机界面的设计,通过ESP8266 WIFI通信模块实现上下位机通信,并对教室开关灯时间实现了手动、自动相结合的智能化管理,提高了电能使用效率。     

基于共享变量模式LabVIEW与PLC的串口通讯

研究了Pc机PLC的连接控制模式和人机界面监测,着重探讨了Pc组态软件LabVIEW和PLC等工业控制器标准接口的几种常见连接方式,并在应用LabVIEW共享变量和PLC标准Modbus通讯协议的基础上,提出利用共享变量的方式实现Pc和PLC的串口通讯．此方法简单、便捷、稳定性好、可操作性强、人机界面友好、阅读简单,能够满足工业监视、控制系统的需求．     

网络通信在基于LabVIEW虚拟仪器仿真系统中的应用

虚拟仪器仿真软件LabVIEW所具有的网络通信功能,为实验教学提供了个性化学习与交互式资源共享相结合的开放式实践教学环境。结合数据库技术和软件编程技术所开发的基于LabVIEW"电工电子虚拟仪器仿真系统",在培养学生的创新意识和自主设计能力的同时,可实现虚拟实验室多组学生实验的组织和过程管理,并通过在线交互功能帮助学生解决实验中遇到的实际问题。     

CANopen与CoDeSys在模块化生产加工系统改造中的应用

本文在介绍了模块化生产加工系统（MPS）结构和功能的基础上,着重阐述了应用CANopen总线与组态及软PLC软件CoDeSys改造MPS控制系统的方法,监控计算机（PC）运行CoDeSys软件作为主站通过PC适配卡与MPS各工作单元的I／O从站进行通信,构成基于PC与软PLC分布式控制网络;通过组态软件创建动态监控界面,实现对MPS工作过程的实时监控。     

基于LabVIEW的工程热力学虚拟实验系统开发

随着信息技术的发展,通过建立虚拟实验教学系统,运用计算机对一些实验现象进行仿真模拟,可以达到"身临其境"的效果,较详细地介绍了采用LabVIEW软件构建工程热力学虚拟实验系统的方法。LabVIEW可使用图形化编程,内置丰富的控件与多种开发工具包并包含与其他程序的接口,扩展方便。     

适于数字家庭的学习型红外遥控器设计

为适应数字家庭集约化控制的需求,提出一种基于RS485通信协议的学习型红外遥控器设计方案。该方案利用微控制器STM32F103RBT6中定时器的输入捕获功能,精确测量所要学习的红外遥控信号编码脉冲的脉宽并将脉宽数据存储于外部存储器中,发射时提取对应的红外编码脉冲脉宽数据并还原为红外遥控信号对被控设备实施遥控;利用LabVIEW编写上位机测试软件,通过RS485通信接口控制该遥控器的红外学习和发射过程。某品牌电视机和空调遥控信号测试结果表明,所设计的学习型红外遥控器对采用不同红外协议的家电均可实施集约控制且性能稳定。     

LabVIEW图形化环境下虚拟温度采集系统的设计

虚拟仪器与传统仪器不同,传统仪器是由生产厂家定义制造的,具有固定的外观和功能;虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。本文描述了虚拟仪器软件平台LabVIEW的特点,重点对基于LabVIEW的虚拟温度采集系统的设计进行了讨论。     

数控机床综合监测系统教学项目设计与实施

采用嵌入式STM32微处理器研制数控机床车间现场监测仪,实时采集数控机床的运行参数和工艺参数,通过Zigbee无线网络通信将监测数据上传至车间级管理甲台。基于图形化编程软件LabVIEW开发相应的用户管理系统,可对采集数据进行处理,结果可供管理者实时查询,从而实现制造车间数控机床运行状况和实际综合能效的可视化远程监测、统计分析和综合管理。学生科技创新团队以该项目作为载体,实施了能力进阶型系列化探究式项目教学实践,学生工程能力得到了很好的锻炼。     

基于LabVIEW远程温度监测系统的设计

设计一个能实现现场无人值守的远程温度监测系统.下位机采用AT89C52单片机为主控器件实现温度采集,上位机监测软件采用LabVIEW软件编写,能实现远程温度数据的实时传输、显示、保存和报警.