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基于远程实验室的控制系统设计与实现

作　者: 周志杰
导　师: 姜建芳
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: WinCC Web Navigator 远程实验室变频器仿真技术
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 242次
引　用: 3次
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内容摘要

本文依托于高校“工业控制系统综合训练平台”实验室建设项目中PLC远程实验室系统建设而展开研究。根据PLC远程实验室系统的建设要求和目的,考虑到高校的实验室状况以及社会对自动化人才的要求,从实验室教学与科研角度出发,设计仿真被控对象远程控制系统与变频器远程控制系统。论文首先对PLC远程实验室系统进行了梳理,分析系统软、硬件结构与所采用的基于WinCC Web Nvigator远程实验室解决方案,总结出利用WinCC Web Nvigator进行远程实验发布的流程。通过对仿真技术与变频器技术的研究,结合PLC远程实验室软、硬件资源,提出了基于远程实验室的控制系统设计方案,包括仿真被控对象远程控制系统与变频器远程控制系统的总体设计、硬件设计与软件设计,并按照“工程化、标准化、规范化”的原则,分别完成了控制系统各部分的设计任务,最后实现了通过PLC远程实验室网站登陆远程实验系统进行远程实验,证明基于远程实验室的控制系统设计是成功的。论文最后对变频器矢量控制技术与基于PC的新一代控制器——WinAC在远程实验室中的应用进行了探讨。仿真被控对象远程控制系统与变频器远程控制系统的实现,扩充了远程实验室系统的软、硬件结构,提高了PLC远程实验室的实用性与先进性,在实验室建设方面有重要的现实意义。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 绪论  8-12
  1.1 引言  8
  1.2 论文背景及意义  8-9
  1.3 作者主要工作与论文内容安排  9-12
2 基于Web的PLC远程实验室系统简介  12-18
  2.1 PLC远程实验室系统功能和意义  12
  2.2 PLC远程实验室系统硬件结构  12-14
  2.3 PLC远程实验室系统软件结构  14
  2.4 基于WinCC Web Navigator远程实验室解决方案  14-17
    2.4.1 WinCC Web Navigator概述  14-15
    2.4.2 WinCC Web Navigator配置  15-17
  2.5 小结  17-18
3 基于远程实验室的仿真被控对象远程控制系统设计与实现  18-44
  3.1 仿真技术及应用概述  18
  3.2 工业自动化仿真教学软件分析  18-23
    3.2.1 SIMIT仿真软件  18-19
    3.2.2 FluidSIM仿真软件  19-21
    3.2.3 COSIMIR PLC Advanced仿真软件  21-22
    3.2.4 工业自动化仿真教学软件比较  22-23
  3.3 仿真被控对象远程控制系统总体设计  23-26
    3.3.1 仿真被控对象远程控制系统需求分析  24
    3.3.2 仿真被控对象远程控制系统总体方案设计  24-25
    3.3.3 仿真被控对象远程控制系统设计流程  25-26
  3.4 仿真被控对象远程控制系统硬件设计与实现  26-27
  3.5 仿真被控对象远程控制系统仿真被控对象设计与实现  27-35
    3.5.1 COSIMIR PLC Advanced仿真软件开发环境分析  27-29
    3.5.2 MPS仿真被控对象分析与配置  29-35
    3.5.3 EzOPC配置  35
  3.6 仿真被控对象远程控制系统控制部分设计与实现  35-39
    3.6.1 STEP 7软件平台简介  35-36
    3.6.2 MPS供料工作站控制程序设计  36-39
  3.7 仿真被控对象远程控制系统远程监控设计与实现  39-42
  3.8 仿真被控对象远程控制系统调试与验证  42
  3.9 小结  42-44
4 基于远程实验室的变频器远程控制系统设计与实现  44-72
  4.1 变频器简介  44
  4.2 变频器工业应用分析  44-49
    4.2.1 变频器选型分析  44-47
    4.2.2 变频器通讯分析  47-48
    4.2.3 变频器电磁干扰分析  48-49
  4.3 变频器远程控制系统总体设计  49-51
    4.3.1 变频器远程控制系统需求分析  49-50
    4.3.2 变频器远程控制系统总体方案设计  50-51
  4.4 变频器远程控制系统硬件设计与实现  51-53
    4.4.1 控制器部分设计  51-52
    4.4.2 变频器部分设计  52-53
  4.5 变频器远程控制系统软件设计与实现  53-68
    4.5.1 变频器调试及参数配置  53-55
    4.5.2 MM 440的ProfiBus-DP通讯分析  55-57
    4.5.3 PLC程序设计  57-62
    4.5.4 触摸屏配置及程序设计  62-65
    4.5.5 远程监控程序设计  65-68
  4.6 变频器远程控制系统调试与验证  68-69
  4.7 小结  69-72
5 基于远程实验室的控制系统应用问题探讨  72-80
  5.1 远程实验室远程实验环境分析  72-73
  5.2 MM 440变频器矢量控制技术工业应用研究  73-74
  5.3 基于PC的控制器——WinAC分析  74-78
    5.3.1 SIMATIC WinAC分析  75-77
    5.3.2 远程实验室集成WinAC探讨  77-78
  5.4 小结  78-80
6 总结与展望  80-82
  6.1 总结  80-81
  6.2 展望  81-82
致谢  82-83
参考文献  83-85

基于远程实验室的控制系统设计与实现

内容摘要

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