基于PLC的精馏实验平台设计与开发

以S7-200 PLC为控制器,精馏塔为被控对象,开发了基于PLC的精馏过程控制实验平台。介绍了该实验平台的组成、各组成部分的作用及结构参数等。设计了基于PLC的控制方案和安全联锁系统,实现了对精馏塔的塔釜液位、塔釜加热功率、进料温度、回流比等典型参数的实时检测和自动控制以及发生异常情况时系统会自动启动安全保护措施;描述了监控软件对精馏过程的实时监控等功能。应用结果表明,基于PLC的精馏过程控制实验平台操作简单,人机界面友好,可实现多个教学项目。     

基于组态王的过程控制综合实验装置

针对现有过程控制教学的现状、介绍了基于组态王的过程控制综合实验装置。装有组态王工控软件的计算机完成对被控对象的模拟和监控。通过RS-232和通讯模块通讯。实时检测被控对象的温度、压力、液位、流量四个参数,把采集到的数据进行处理和保存,并根据控制要求进行PID运算,运算结果控制执行器动作,执行器为电动调节阀变频器和电动机。并以串级控制系统为例,说明了过程控制系统的组态及实验步骤。     

基于组态王和S7-200的过程控制综合实验平台

介绍了以三容水箱、小型锅炉和板式换热器为被控对象,SIMATIC S7-200 PLC为控制器,装有组态王监控系统的上位机构成的过程控制综合实验平台.上位机通过PC/PPI电缆与下位机PLC通信,实时检测被控对象的液位、温度,压力、流量四个参数,经过数据处理和PID运算,运算结果输出送至执行器,执行器为电动调节阀和变频器.实践教学证明,该实验平台充分模拟工业控制现场,人机界面友好,实验效果良好,可完成多种过程控制实验.     

基于单片机的动力电池管理系统开发

为获得动力电池的工作参数,匹配动力电池的物理特性,优化电池的效率和寿命,设计基于STC12单片机动力电池管理系统,主要包括MCU模块,电压、电流、温度数据采集模块,均衡模块,充电模块,数据显示模块,系统实现了对动力电池充放电电压、电流、温度等参数实时监控并显示功能。经实验平台测试,该系统可以实现预期功能,满足应用要求。     

过程控制实验装置实时监控软件开发

针对现有过程控制实验装置系统存在实时数据难以保存、复杂控制算法难以实现等问题,设计并开发了基于Matlab软件和OPC(OLE for process control)通信技术的实时监控软件。该软件通过OPC技术与过程控制实验装置集散控制系统进行通信,实时采集装置的运行数据,利用Matlab软件GUIDE工具开发GUI界面,实现数据的实时显示、保存和控制算法编程。该监控软件为学生充分挖掘实验装置功能和开展创新性研究提供了技术平台。     

无线婴儿监护系统的设计

本设计以80C51单片机为核心,由温度传感器及放大模块、数据采集处理模块、声音采集模块、单片机控制模块、无线发射接收模块、锁相器模块、7段数码管显示模块、报警模块组成,实现了对婴儿啼哭吵闹声及体温的实时监控。     

基于模糊PID的锅炉压力控制器的设计

介绍了一款基于单片机控制的全自动锅炉压力控制器的设计.该系统能根据锅炉现场检测的各个状态实时精确地自动控制,如实现温度、压力、水位等的监控,数码管显示,报警,系统参数设置等功能.该系统还采用模糊PID方法进行温度控制,能克服普通的单片机PID温度控制系统的一些不足之处,达到较为理想的控制效果.     

基于xPC Target的TIG焊PID控制实时仿真

为尝试在焊接过程控制研究中应用实时仿真方法,采用基于Matlab/Simulink的xPC Target模块搭建实时仿真平台,对TIG焊过程进行电流闭环PID控制实时仿真实验,实验中采用凑试法选择最优PID参数,对1.0、0.1 Hz的方波及0.33 Hz的复杂波形进行在线控制仿真.由实验结果可知,基于Matlab/Simulink的xPC Target模块搭建的实时机系统可以在线仿真得到最优控制参数.     

苯氯化反应与精馏过程的模拟与实时监控系统

以反应与精馏集成生产氯化苯过程为研究对象,依据化工机制模型和动态特性,采用化工流程模拟HYSYS软件建立苯氯化反应与精馏集成过程流程模拟系统.采用Visual Basic语言编写通讯模块,实现WINCC集成监控系统和模拟系统数据之间的实时通信.构建了苯氯化反应与精馏集成过程的实时监控平台.实现了模拟过程动态显示、PID控制器参数整定、历史数据查询、报表显示与打印、实时报警等多项集成功能.     

基于MCGS组态软件的炉温实时监控系统设计

本文以研祥工控机为开发平台，工控组态软件MCGS为开发工具来实现炉温实时监控。系统采用增量式PID控制与定时器相结合的调功控温方式，较好地实现了炉温的实时监控。     

VB在单片机创新实验设计中的应用研究

本实验设计的基于单片机和PC机串口通信的温度监控及显示系统是以AT89S52单片机为核心控制部件,将VisuaIBasic 6.0引入单片机测控实验系统.能够在PC机中实时显示温度并进行控制.     

基于GSM短消息的远程温度监控系统的设计与实现

综合无线数据通信、数据采集与单片机等技术优点实现基于GSM短消息的远程温度监控功能.完成相关硬件设计(DS18B20温度采集电路、LCD显示电路及GSM模块等)和软件设计,并使用单片机通过串口发送AT指令控制GSM模块发送短消息,以实现温度的无线传输和远程监控.     

基于51单片机的恒温控制系统的设计

采用PID算法控制设计了基于51单片机的恒温控制系统,实现了具有远程通信功能的温度自动化调控.系统主要由控制模块、温度检测模块、通信模块、显示模块和电源模块5个部分组成.将各恒温控制系统组网可以实现多机协调的智能温控.     

基于PID算法的水温控制系统的设计

为了实现水温控制系统的设计要求,通过对各个模块电路方案的比较和论证,最后确定了以STC89C52单片机为核心的硬件电路,选用DS18B20温度传感器测量水温。系统可以实时地显示温度,并能通过温度设置来对水的温度进行调节,同时具有报警功能。另外,串口通讯程序的设计使得可以同步地在电脑上显示出水温的曲线。核心的控制算法基于PID控制。该设计实例也适用于高校单片机及相关课程的教学实践活动。     

液态危险品船舶的远程监视报警系统设计

为了有效监测液态危险品船舶运输过程中液货舱液位、压力、温度和惰性气体含量等安全状态参数的实时状况,采用单片机作为微处理器,设计数据采集与处理模块;基于北斗定位与短报文通信技术,实现船舶数据远程传输,并在B/S架构下开发岸基监控报警管理平台,完成液态危险品船舶远程监视报警系统的研发,最后通过实验平台和实船,对系统性能进行测试试验。结果表明,该船舶远程监视报警系统不仅能够实时显示、监测、存储船舶安全状态参数,同时可以实现报警和智能预警功能,以降低船舶事故风险,保障航行安全。     

基于单片机的电子节气门PID控制系统

以Bosch公司DV-E5型节气门为控制对象,基于PID算法完成了控制系统的软硬件设计.系统采用AT89C51单片机作为主控单元,选用LMD18200芯片驱动节气门中的直流电机,同时以PCF8591作为AD转换芯片,采用LCD1602显示动态控制参数,并用C语言编写了系统控制软件,在Proteus上对主要软件模块进行了仿真,搭建了节气门PID控制实验平台,完成了对节气门开度位置控制的实验和测试,实验结果表明:系统阶跃响应时间约300ms,稳态误差小于1%,滞后和超调不明显.     

基于LabVIEW的液位灰色预测PID控制

以液位控制系统为研究对象,基于NI公司PCI-6024E数据采集卡以及LabVIEW开发环境建立了液位控制系统的实验平台,将虚拟仪器技术应用到控制系统中,具有灵活性好、可移植性强的特点,扩展了过程控制实验装置的功能.设计了基于LabVIEW的PID控制算法和灰色预测PID控制算法应用到双容液位控制系统中,取得了理想的控制效果,表明了所建立实验平台的有效性.     

基于多数据融合的农业大棚环境监控研究

研究一种基于多传感器和无线传输的农业大棚环境数据采集系统。采用MSP430单片机控制多传感器数据采集模块,对大棚内的温度、湿度、CO_2浓度、土壤湿度等环境参数进行数据采集;STM32单片机控制无线通信传输模块,将所采集的数据通过ZigBee网络及无线通信模块发送到云平台。通过在陕北农业大棚的实地试验表明,该系统可以在互联网云平台上有效的监控大棚内环境参数的实时变化,为陕北农业大棚智能化以及智慧农业的普及提供了一种切实的方案。     

基于GSM网络的数据采集与监控系统设计

介绍以SIM300GSM模块和Atmega16单片机为核心构成的短信息数据采集与监控系统。该系统以水池为控制对象,采用传感器采集水位、水泵电流、温度等信息,通过SIM300GSM模块把采集的数据以短信息发送到指定的手机接收,手机通过短信息实现远程监控。     

基于触摸屏的温控系统设计

介绍了一种基于触摸屏和数字温度传感器的新型温度控制系统．以单片机为控制核心,数字式温度传感器为测量元件,固态继电器为执行元件,通过PID控制算法,实现对象的温度控制．采用触摸屏为人机界面,完成温度值的设定和显示,简化了电路结构,提高了系统的可靠性．实验效果表明,系统具有较好的温度跟随性．