一、利用SIMATIC S7实现自动化（论文文献综述）
赵亚坤[1]（2021）在《选煤厂块煤自动入仓关键技术研究与实现》文中进行了进一步梳理随着选煤厂智能化、自动化建设的大力推进,作为选煤厂块煤产品存储中转地点的煤仓,实现块煤产品入仓的煤仓入仓工艺流程自动化,对提升选煤厂自动化水平、运转效率及安全程度都有重要的积极意义。选煤厂煤仓入仓工艺流程主要是将已洗选分好的块煤产品从运煤皮带上经入仓设备分流而进入煤仓,完成中转存储处理。其中涉及到多种的电气设备,以装仓小车为主体,配合各种传感器及多种机械设备实现块煤产品的准确入仓。不仅是块煤产品入仓,为了安全生产起见,同时也为了减少停车清煤浪费工时,还需要兼顾运动设备溜煤可能带来的堆煤、碰撞等事故。对煤仓入仓工艺流程进行自动化改造,按照块煤产品入仓工艺所属的流程工业的特点,设计各入仓设备顺序自动控制、入仓工艺连续落煤入仓作业的新流程。通过对晋能控股煤业集团赵庄矿选煤厂煤仓现场的调研与分析,现有的煤仓入仓工艺存在诸多问题,如全程由岗位司机手动操作,效率低、危险系数大;各入仓设备由岗位司机分立控制,启动执行某一工序的入仓设备需要自行判断和手动操作,设备之间没有工序上的协同关系,工序及设备运行易混淆、容易出现误操作现象;现场缺少能够直观、准确显示煤仓仓位数据的传感器件,岗位司机通过手持探灯照射煤仓内部判断煤位,肉眼误判的可能性极高,易造成堆煤安全事故;装仓小车是运动设备,煤仓仓上轨道距离长,岗位司机随车奔走手动控制装仓小车,劳动强度大、危险系数高等。为了解决这些实际生产问题并且契合选煤厂智能化、自动化建设,本文进行了块煤自动入仓系统的设计,分析研究煤仓入仓工艺过程,针对上述现有选煤厂煤仓入仓工艺存在的问题,进行了块煤自动入仓系统设计,进行了块煤自动入仓系统整体架构及关键技术研究,通过对移动检测仓位与装仓小车控制之间关系的分析,建立了数学模型,将仓位信息与装仓小车控制联系起来,能够通过随车安装雷达料位计收取的仓位信号实时调整装仓小车运行速度,另外以自动化流程设计来实现各入仓设备的协同顺序运行,解决人工手动控制、煤仓仓位误判以及各入仓设备分立控制的问题;提出装仓小车测距定位网络系统设计,通过增量型旋转编码器及磁钢接近开关实现装仓小车行进距离测量和仓上定位,同时进行了安全冗余性控制机制研究和程序设置,解决运动设备位距状态监控及端部冲撞、脱轨问题;提出煤仓入仓工艺实时及预测性动态仿真设计,通过上位机仿真软件来对现场煤仓入仓工艺进行全流程的实时性动态仿真和预测性动态仿真,为操作人员和运维人员提供关于煤仓入仓工艺流程的直观画面和动态信息,包括工艺流程的进度、入仓设备的运行状态、煤仓仓位的动态指示及填仓预测时间等,在上位机侧能够直接对接现场,为现场生产提供实时反馈和预测性填仓时间。本文采用西门子公司生产的S7-1200系列PLC作为控制核心硬件,上位机仿真软件采用Win CC RT Professional软件。通过主-从双控制柜联合控制模式控制各入仓设备协同完成煤仓入仓工艺流程;构建了基于移动仓位检测的装仓小车控制模型,将仓位数据、位距数据等作为控制变量引入系统中,参与装仓小车自动化控制;以无线Wi Fi通讯取代有线网络通讯,解决运动设备的安全控制和线缆挂断;通过提前判断落料区间,从而使装仓小车运行效率提升,避免浪费时间寻找落料点位置;通过煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真,在上位机侧实现现场工况的及时反馈和填仓预测时间的数值显示,为现场生产提供实时性和预测性信息。本系统在设计完成后即在生产现场进行了工业试运行,试运行阶段系统运行平稳可靠,成功解决了煤仓现场全手动操作、岗位司机随车奔走、生产数据不直观等问题,块煤自动入仓系统运行达到了设计预期,情况良好,提高了生产效率、节省了人力、提高了生产安全程度。
张文超[2]（2021）在《基于井底钻压的虚拟自动送钻系统研究》文中研究说明随着钻机自动化以及水平井技术智能化的快速进步,油气勘探开发的深入发展对钻井技术提出的新要求。现有的自动送钻系统（基于地面钻压的自动送钻系统）很难准确控制井底钻压,因此通过使用了过大余量（准确值与施加值之差）来控制地面钻压来实现自动送钻。不恰当的余量可能会导致钻柱系统失稳,存在钻柱“锁死”风险,在这种剧烈接触疲劳累积的工况下极易发生钻具失效损坏,造成卡钻等钻井事故。因此,非常有必要研制一种新型的自动送钻系统（基于井底钻压的自动送钻系统）,排除或缩短这个余量,使钻头性能达到最优化,为水平井钻井高效钻进提供新的理论思路及技术支撑。本文根据真实水平井模型,基于钻柱力学理论、钻柱和井壁相互作用机理、钻井自动化原理、相似原理,以水平井钻井过程为研究对象,围绕井底实时钻压获取机制与地面目标钻压的控制策略展开相关研究,结合SIEMENS S7-200 Smart PLC控制系统与Smart-700IE-V30触摸屏监测系统,编写了基于井底钻压的自动送钻系统的控制与监测程序,设计出一套基于井底钻压的水平井自动送钻系统装置。装置通过大钩传感器和井底传感器检测得到模拟钻压数据,根据PLC控制系统结合人机操作触摸屏不断调整电机带动绞车滚筒转动,进而实时校正大钩载荷,实现对井底钻压的实时监控与预测,从而获得理想的井底钻压,实现了基于井底钻压自动送钻的目标,保证了钻机的高效钻进。根据不同井深条件下实测得到多组大钩载荷与井底钻压数值,从得到的回归方程中得出两者趋势吻合良好,根据回归方程,利用Matlab曲线优化拟合工具,对井底钻压做出预测,优化后预测得到的井底钻压实测值和理论井底钻压最小误差为0.21%,最大误差22.90%,计算整体数据绝对误差为11.88%。分析大量试验数据表明:系统响应快速准确,实测值与理论值无论趋势还是数值,都匹配的较好。说明此新系统不仅具有常规自动送钻系统的优点,能够减小甚至消除地面与井底的压差,且可与常规自动送钻系统集成,将研究方法转换到真实钻井作业,实现对井底钻压的准确控制,这将直接改善钻头性能进而提高钻井效率,具有很高的实际应用价值。
赵子瑞[3]（2021）在《选矿球磨机及其自动加球机监控系统设计》文中认为磨矿是选矿生产中选矿工序的前行工序,在磨矿工序中,要使用球磨机。球磨机是金属矿山选矿厂中的一种必备装备和重要装备。原矿经破碎后加水混流到球磨机磨筒中,球磨机磨筒旋转,破碎后的原矿与球磨机磨筒中的钢球混合运动完成磨矿过程。在磨矿工序中,破碎后的原矿与水不断进入球磨机磨筒中,磨细后的矿浆不断流出球磨机磨筒,球磨机磨筒中的钢球连续磨损甚至破碎,球磨机磨筒中的钢球不断损耗。某选矿厂原来设计的磨矿系统中只有球磨机,磨矿过程中添加钢球依靠人工完成,工作繁重、危险、效率低,凭经验添加钢球,加球记录依靠一线操作工进行记录,容易产生漏记、错记,在这些记录不能用于后期优化生产工艺。本课题根据某新建选矿厂自动化生产、智能制造、高效生产、安全生产的需要,设计选矿球磨机及其自动加球机监控系统设计。本文介绍了对该新建选矿厂的流程工艺设备等信息分析整理,剖析了球磨机的结构及工作原理,研究了球磨机中的钢球破损理论,研究了球磨机加球策略。以此为基础进行了球磨机及其自动加球机监控系统的开发设计,确立了系统的功能要求及整体结构设计。总监控系统采用DCS系统进行子系统集成（DCS选用艾默生的Delta V）,球磨机及自动加球机的现场控制均采用PLC+HMI实现。在系统的开发设计阶段中首先对磨矿系统进行了IO设计,以此为基础进行PLC及HMI硬件选型,考虑到监控规模、系统响应及性价比,公司库存,PLC选用中高档模块式PLC,选用S7-300系列;加球机监控系统设计时,考虑到监控规模、系统响应及性价比,PLC选用中低档主机扩展式PLC,选用S7-1200系列。同时根据工艺及设备参数要求进行了控制时序设计,完成了现场控制柜的控制原理及接线设计。系统PLC程序采用Step5.5进行开发,在系统中增加了大量的设备安全联锁,以保证大型设备的安全稳定运行。现场控制采用HMI控制,并完成了界面组态。本文涉及到的课题适应现代生产的需要,解决生产中的实际工程问题,课题涉及到的监控系统是实用系统。
叶梦阳[4]（2021）在《发动机喷雾实验系统测控设备的研制》文中认为近年来,随着我国航天事业的蓬勃发展,对太空的探索不断深入,在航天动力系统方面的研发攻坚上也是屡创佳绩,取得了傲人的成就,例如早期的神舟系列载人火箭、长征系列火箭,再到后来的嫦娥系列探月探测器以及天宫系列太空实验室等。与此同时,对航天动力系统的研发也不断地在提出新要求,主要包括提高发动机性能、提高推进剂燃烧效率、降低设计成本、减少环境污染、缩短研发周期等。喷注器作为发动机的核心部件,其雾化特性是评价动力机械领域和工程领域里的气体燃料发动机、固体燃料发动机和液体燃料发动机性能好坏的重要指标,其技术性能决定了推进剂的雾化混合效果以及发动机的燃烧效率。因此,设计一个功能完善的喷雾系统的测控系统是保证准确测量发动机喷注器的喷雾场液滴直径和速度的分布,评估喷注器喷射的雾化特性的重要措施。本文针对喷雾系统的测控系统展开了研究。本系统的设计开发包括两个部分:上位机监控部分的开发和下位机测控部分的开发。重点研究上位机监控部分。主要的研究内容如下:（1）介绍测控系统的工艺流程,结合现场实际控制需要分析测控系统的功能要求,包括设计目标,功能框图,性能指标,环境条件要求等,提出测控系统的设计方案。在确定设计方案之后,进行系统的软硬件设计。上位机监控部分由SIMATIC WinCC组态软件结合工业计算机开发相关控制画面和监控画面,使用博图TIA Portal V16开发PLC控制程序;下位机测控硬件部分采用西门子S7-1500作为主控制器,在线对电磁阀等进行控制;并对使用到的上位机IPC、显示器、PLC模块等硬件设备进行选型;WinCC与S7-1500之间通过TCP/IP协议进行通信。（2）对测控系统需要采集与处理的参数进行了分析,包括参数含义跟数据处理的方法、取值区间、精度等;并编程实现了部分主要参数的自动处理。（3）完成上位机组态设计,通过数据报表、数据趋势曲线、报警提示、控制模式切换等界面组态设计,实现了数据存储的完整性、数据查询的可视性、故障的可查性、报警及时性以及操作便利性;通过Matlab仿真实验,模拟了最接近实际工业现场的参数情况,进一步论证了系统的实用性。本设计实现了整个实验过程自动化,实验流程可通过专用测控软件实现自主定制,测试过程和相关物理量的可视化实时监控,实验结果数据持久化存储,实验结果数据可视化展示和智能化分析等功能。通过设计达到简化操作流程,降低实验人员的劳动强度,保证实验过程的稳定可靠保证实验数据的完整和准确。方便相关研究人员从庞大的实验结果数据中快速提取和加工出与实验相关的有意义的数据,加速研究成果转化效率。
张廷建[5]（2021）在《DPH260泡罩包装机PVC夹持步进应用技术研究》文中进行了进一步梳理泡罩包装机是利用多种装置的功能实现协作完成产品封合的机器,由控制系统控制完成自动化作业。随着智能制造的发展,对泡罩包装机产业的要求也越来越高。本文在分析研究国内外大量药品包装机械研究和应用现状的基础上,提出了辊板式铝塑泡罩包装机PVC夹持步进装置改进与智能制造方案,重点对夹持步进装置传动机构与设备监视控制系统进行了研究,主要研究内容包括如下几个方面。首先,通过对包装机夹持步进机构研究,提出了伺服电机驱动同步带传动的夹持步进方案,按照加工工艺要求对包装机夹持步进装置进行了结构设计。利用Solid Works对系统进行了建模,将系统分为两部分,分别进行研究得到系统动力学模型的传递函数;第一部分为电机及驱动器,采用MATLAB辨识方法得到其系统方程;第二部分为同步带传动部分,将其分成多个研究对象讨论,得到其数学模型;通过两部分建模最终得到整个系统的数学模型和传递函数。其次,根据模糊控制理论,在传统PID控制的基础上设计了SIMATIC S7-1200伺服电机模糊PID控制模块,将模糊PID先进控制方法加入到传统伺服电机控制,应用于S7-1200控制器,通过博图中用梯形图及STL语言编程,实现对交流伺服电机的往复运动控制。然后,基于工业控制系统集成自动化理念,提出了利用工业以太网技术的现场数据采集层、数据处理层、服务器层和企业应用层四层架构的泡罩包装机夹持步进系统信息化解决方案。利用TIA Portal的编程组态软件STEP 7围绕着标准化、模块化概念进行包装机夹持步进控制系统编程,与基于Win CC的数据采集与执行运行系统可视化功能设计与实现,利用SQL数据库可以通过网页访问和处理相关数据,实现数据在中间层和更高层次的管理网络应用层之间进行交换。最后,在企业帮助下完成了系统联机调试,验证了解决方案和软硬件控制系统的可行性。其中,包装机控制系统实现了基于现场总线控制与信息集成,完成了设备集成自动化控制,性能稳定、可靠;按照企业要求本系统实现网络化、智能化特点。综上所述,本文设计的泡罩包装机夹持步进系统有重要的研究意义,搭建的设备运行性能可靠,功能相对完善,在现阶段药品包装行业中大多采用单体设备人工操作的现状下,有较大的应用前景。
路东兴[6]（2020）在《基于PLC与PROFINET的柔性自动化实训生产线系统设计和研究》文中研究说明随着科技的飞速发展,市场对于工业产品的需求量增加、质量和功能要求提高。传统的自动化生产技术已经无法紧跟产品的发展和市场需求了。在这种背景下,柔性自动化生产线以其柔性可变、创新多样、降低成本等优点,为工业自动化智能制造提供了发展方向。而柔性自动化生产线需要大量技能型人才。目前高职院校的教学实训资源有限,不能实现学生在校培养与企业岗位就业做到完美对接,所以研究设计一套既能对接企业岗位需求,同时适合学生学习操作的柔性自动化实训生产线尤为重要。本文研究分析了柔性自动化生产线系统的现状及发展趋势,对控制系统相关理论及关键技术进行深入研究,制定系统总体设计方案,并完成系统设计。在设计中主要解决如下问题:（1）设计一台S7-1500 PLC作为主控制器,以现代控制理论、计算机控制技术等为理论基础,结合G120变频器、触摸屏、步进系统、V90伺服系统,融合了机械、气动、控制、交流调速和传感器技术,实现系统供料、分拣、装配、仓储功能。（2）设计两台S7-1200 PLC分别作为分站控制器,运用S7-1200的运动控制功能驱动步进电机,实现搬运和加工功能,设备可以精准定位、稳定运行。（3）采用通信速率高和集中控制能力优越的工业以太网PROFINET自动化总线标准,替代传统柔性自动化实训生产线的CC-link、PROFIBUS-DP等现场总线网络,方便访问调试和控制管理,满足系统中运动控制、实时通信等要求。（4）设计供料、分拣、搬运、加工、装配、仓储6部分为系统主要模块单元,对各模块单元进行三维建模、功能设计、气路设计,编制各模块单元软件程序,对系统进行组态和监控。阐述设计建立一条完整柔性自动化实训生产线系统的过程,系统中各模块单元可以根据需求单独运行,也可采用PROFINET技术,由工控机统一数据控制,组成一个完整的柔性自动化实训生产线系统。系统根据不同教学任务和目标进行设计和组合,能够满足实践教学的需要,体现自动化专业的核心能力,对技能型人才的培养发挥重要作用,对高职类电气专业的教学与实践具有实际指导意义和应用价值。
左博文[7]（2020）在《基于西门子S7-300的渗透平台设计》文中认为随着科学和生产力的不断发展,在传统工业向现代工业持续不断的转型升级过程中,信息技术的引入有力的助推了这一进程,而且使得工业化与信息化紧密衔接。基于不完全统计将能得知,工业控制系统不仅在以电力、石油为例的诸多领域中,日益获得较为广泛的多方位应用,而且在以航空航天为主的多样化核心领域中,获得较为广泛的实际应用。高于80%的基础设施均需要借助于工业控制系统的作用,达到良好的自动化效果,正因如此,工业控制系统必须具备极佳的安全性能。自2005年美国水电溢坝事件爆发以来,威胁工控系统安全性事件逐年增多。2014年度工业控制系统安全事件调查报告显示,能源领域发生的安全事故甚至高达32%,这是由于,能源领域现有的工控系统,不论在信息化方面,亦或为自动化方面均极为显着,对能源工业控制系统的攻击会带来巨大的经济损失、甚至危害国家安全。目前国内针对工控系统渗透平台的研究相对匮乏,因此有必要开展相关研究。本文简化已投入生产使用的工业控制系统网络,保留其基本组成部分,设计基于西门子S7-300的虚拟工业控制系统渗透平台。基于此平台,本文采取“主动防御”措施,站在攻击者角度利用Snap7工具突破渗透平台的安全防御,实现对PLC的数据和程序篡改,进一步实现重放攻击,并展示攻击效果,发现平台的安全隐患,验证工业控制系统的脆弱性。本文主要完成了如下两部分工作:1.设计和实现了基于PLC sim和Matlab的虚拟工业控制闭环系统渗透平台的搭建。选取四容水箱作为被控对象,通过以太网通信与OPC通信连接工程师站、操作员站、PLC sim、虚拟被控对象,通过LQG控制将液位控制到指定位置。2.实现了 X 2检测器,及时检测到工业控制系统由于内外因所造成的异常。利用Snap7实现了对西门子S7-300的程序和数据篡改,并在搭建的虚拟闭环控制系统中实现了重放攻击,造成X2检测器对重放攻击的检测失效。
郑在富[8]（2020）在《基于Wi-Fi的气缸无线传输网络系统研究与实现》文中认为自从2009年8月温总理号召建设“感知中国”后,物联网迅速在工业中发展。随着物联网的普及,以及云计算的大量运用,物联网重点发展的工业智能发生着革命性的变化。物联网需要将各种信息汇入互联网,无线传输网络便是最好的选择。在此机遇之下,部分企业希望将工业自动化与物联网结合起来,提前在即将到来的智能工业中分一杯羹。物联网指的是物物互联,要将自动化生产线上的所有物件达到物联网的要求,首先要攻克的是性能复杂的物件,无疑气缸是一个最好的选择,于是便有了基于物联网的气缸无线传输系统这个工程应用课题。本文首先对自动化生产线中的气动电子技术进行理论分析,确定本课题的研究对象为气缸。明确课题的要求是如何让气缸与物联网结合起来。经过工业现场环境分析确认该项目为“基于Wi-Fi的气缸无线传输网络系统”,采用Wi-Fi技术对气缸采集的实时温度、振动情况和位置信息进行传输、处理和控制。明确了课题要求后从以下几个方面进行了研究和分析:（1）通过对物联网（Internet of Things）IOT技术现状进行分析,对物联网与工业互联网就行了区别比较,明确在现有工业互联网的前提下,物联网运用到工业自动化中是有一定价值的,对“智能工业”是有意义的。传统的自动化生产线与物联网技术结合起来是本课题的价值体现,从而确定了本项目在工业运用上的价值。从气动电子技术的基本知识出发,对气动电子技术进行了概括,对气动执行元件进行了分析,确定重点和难点都在气缸,从而确定了物联网的“物”为气缸。（2）分析物联网理论基础,分析物联网无线技术,确定技术方案和路线是Wi-Fi技术。从物联网的优点、特点、体系架构、中间件和安全体系等方面对物联网进行分析,阐述了物联网无线技术知识。对全球无线电划分、网络拓扑结构和规模大小进行分析,对比物联网,传感器网络和普适泛在网络之间的关系。对比几种常见的无线网络协议后重点分析了嵌入式Wi-Fi。确定在满足通用性、安全性和选择多样性几个方面的条件后设计无线网络的配置方案。对通常用于生产设备的自动化生产线的工业自动化控制器进行分析,着重研究西门子SIMATIC控制器PLC,对TIA博途（TIA Portal）进行了分析。确定研究方向为利用物联网思维的“基于Wi-Fi的气缸无线传输网络的研究与实现”。（3）对器件CC3200详细的介绍和Simple Link子系统的学习,最终确定选择CC3200进行项目开发,重点分析了Simple Link子系统。验证了CC3200能满足该设计的硬件要求。设计了CC3200硬件系统。（4）经过分析后构建了基于Wi-Fi的物联网气缸传输系统,实现多节点,不同信号量的采集、接收和处理。分别设计了基于Wi-Fi的物联网气缸无线传输系统硬件框架图、基于Wi-Fi的物联网气缸无线传输系统总体设计通信流程、CC3200与传感器接口电路、CC3200硬件电路、温度传感器硬件接口、位置传感器、振动传感器等硬件系统,重点设计了西门子S7-1500硬件组态及HMI（人机界面）。（5）基于Simple Link Wi-Fi协议用CC3200开发设计了具有多个传感器节点的软件系统。分别完成了移动端软件设计、WEB软件设计和S7-1500与HMI（人机界面）设计。（6）用该系统对不同生产环境中的气缸进行了验证分析,均符合设计要求,达到了设计基于Wi-Fi的气缸无线传输系统课题要求。物联网与工业自动化结合在一起具有一定的工业实用性。
陈松林[9]（2020）在《煤矿供水传输泵站监测监控系统的研究与应用》文中研究说明传输泵站是煤矿供排水系统的重要组成部分。该设备的稳定、可靠运行为矿井的安全生产提供有力的保证。但其存在能耗、成本、安全、设备监测监控、劳动生产率等方面的问题,为了解决监测量不全面以及集中监控系统缺乏的问题,本文以陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪二号井生产用水传输泵站的供水系统自动化监测监控技术改造项目为依托,利用工业以太网作为传输环节、PLC控制系统作为控制终端、结合数据库OPC等技术,开发了一套具有节能策略的泵站设备的自动化控制系统。文中首先对中间水池和高位各水池的供需关系进行了分析研究,设计了一套基于PLC控制的泵站设备自动控制系统。系统上位机采用西门子组态软件进行平台管理,上位机与PLC控制柜通过工业环网连接,实时上传各水池水位、管道流量、设备状态等在线数据,同时实现了远程集中控制。提高了设备管理水平、减轻了劳动强度。在此基础上,结合优化调度理论提出了一种具有节能控制策略的控制算法。在优化调度控制策略研究中,遵照“避峰就谷”原则,建立了以泵组节能和节电两种不同目标函数的数学模型及控制策略。第一类采用动态规划模型,在离心泵总供水量为定值条件下,建立了求解总供水量在泵组之间的最优分配模型,使得消耗的电能最小;第二类将每个供水周期划分成多段,每时段内电费支出最小的优化问题。该项目成功地进行了实验测试,并顺利地通过了矿方验收。其中,监测监控系统安装于矿区集中控制室,提供了友好直观的人机操作界面,能够实现现场设备状态的实时显示,以及设备远程集中监控和自动化无人值守。该系统操作简便、减轻了劳动强度,提高了的生产效率和自动化集控管理水平。
黄红兵[10]（2020）在《塑料挤出机温度控制系统研究与设计》文中认为塑料型材作为现代社会经济发展的一种基础性材料,其成型过程大多由塑料挤出机加工完成。在塑料型材生产过程中,挤出机温度控制精度对原料的塑化和混合效果有着直接而明显的影响。因此,研制一种高精度、快速响应的挤出机料筒温度控制系统对塑料机械行业具有重要的意义。本课题来源于大连某塑料建材有限公司--高效塑料型材生产工艺及专用设备研究项目。该项目以塑料挤出机料筒温度控制系统为核心研究内容,在分析系统各项性能指标的基础上,重点对挤出机温度控制算法进行研究。同时对控制系统硬件、软件进行设计,最终目标实现控制算法在挤出机上的应用,提高料筒温度的控制精度和系统稳定性。首先分析了塑料挤出机工艺流程和工作原理,设计了挤出机温度控制系统总体方案。采用阶跃响应曲线辨识法获取系统模型参数,建立料筒温度控制系统数学模型。利用MATLAB/Simulink对常规PID控制方法与模糊PID控制策略进行仿真,针对常规PID控制参数难以整定、超调量过大、调节时间长,模糊PID控制抗干扰能力差等问题。本文采用BP神经网络与传统PID相结合的控制策略,设计搭建3-5-3结构的BP神经网络PID控制器,提出引入惯性项、引入动量项、改进学习速率策略,实现对PID的比例、积分和微分三个参数的调节功能。在MATLAB/Simulink环境下搭建新型料筒温度控制系统仿真模型,进行系统仿真实验分析,仿真结果表明基于BP神经网络的PID控制器具有较好的温度控制效果及抗干扰能力。然后对挤出机温度控制系统进行硬件和软件设计。硬件部分详细分析PLC及扩展模块的总体配置并进行硬件组态,对控制系统温度传感器、料筒加热器、冷却装置等主要设备选型和电路设计;软件部分介绍了本控制系统的程序结构,运用STEP7编程软件对温度控制系统的主程序进行编写及BP-PID控制算法的实现。同时根据设计原则及用户要求,开发挤出机温度控制系统Win CC监控界面,实现人机交互和整个控制系统的在线监控,并完成实时温度参数的设定、修改、系统数据的存储、历史数据的显示、报警信息显示和查询等功能。最后,对所设计的挤出机温度控制系统进行了系统测试与性能评价。实验数据验证了本文控制方案设计的合理性,提高了料筒温度控制精度,具有较好的自适应能力和稳定性。
二、利用SIMATIC S7实现自动化（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、利用SIMATIC S7实现自动化（论文提纲范文）
（1）选煤厂块煤自动入仓关键技术研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 装仓小车自动化运行及入仓设备协同控制的意义 |
| 1.1.3 装仓小车行进距离测量及定位的意义 |
| 1.1.4 煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 装仓小车控制技术研究现状 |
| 1.2.2 煤仓入仓工艺研究现状 |
| 1.2.3 煤仓仓位检测技术研究现状 |
| 1.2.4 基于流程工业的煤仓入仓过程仿真技术研究现状 |
| 1.3 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 块煤自动入仓系统整体控制架构及关键技术研究 |
| 2.1 系统整体控制架构研究 |
| 2.1.1 原有控制模式分析及存在的问题 |
| 2.1.2 块煤自动入仓系统整体控制架构 |
| 2.2 移动检测技术研究 |
| 2.2.1 移动检测仓位技术分析 |
| 2.2.2 基于移动仓位检测的装仓小车控制模型分析 |
| 2.3 无线控制技术研究 |
| 2.3.1 无线通讯模式的适用性和优点分析 |
| 2.3.2 无线通讯模式的分类及选取 |
| 2.3.3 实现无线通讯技术的现场布置 |
| 2.4 落料区间的确定和模式研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真研究 |
| 3.1 仿真系统研究 |
| 3.1.1 入仓过程实时性动态仿真研究 |
| 3.1.2 填仓预测性动态仿真研究 |
| 3.1.3 仿真系统关键驱动数据的获取 |
| 3.2 装仓小车测距定位网络系统研究 |
| 3.2.1 装仓小车测距定位网络系统模式分析 |
| 3.2.2 装仓小车测距定位网络系统关键技术问题分析 |
| 3.3 仿真系统界面和仿真内容研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 块煤自动入仓系统设计 |
| 4.1 块煤自动入仓系统流程设计 |
| 4.2 硬件架构设计 |
| 4.2.1 硬件选型及简介 |
| 4.2.2 硬件整体架构 |
| 4.3 软件架构设计 |
| 4.3.1 软件选择及功能简介 |
| 4.3.2 软件整体架构 |
| 4.4 安全冗余性控制技术分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 块煤自动入仓系统的实现及运行效果分析 |
| 5.1 基于移动仓位检测的装仓小车控制系统的实现 |
| 5.1.1 主-从双控制柜联合控制模式的实现 |
| 5.1.2 基于移动仓位检测的控制模型的实现 |
| 5.1.3 各入仓设备协同控制的实现 |
| 5.2 装仓小车测距定位网络系统的实现 |
| 5.2.1 装仓小车定位的实现 |
| 5.2.2 装仓小车行进距离测量的实现 |
| 5.3 煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真的实现 |
| 5.3.1 Win CC RT Professional内的硬件仿真及通讯设置 |
| 5.3.2 Win CC RT Professional内的入仓流程画面设置及变量连接 |
| 5.4 工业现场运行效果分析 |
| 5.4.1 基于移动仓位检测的装仓小车控制系统效果分析 |
| 5.4.2 装仓小车测距定位网络系统效果分析 |
| 5.4.3 煤仓入仓过程实时及预测性动态仿真效果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）基于井底钻压的虚拟自动送钻系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钻井自动化研究现状 |
| 1.2.2 井底钻压研究现状 |
| 1.2.3 自动送钻技术存在的问题 |
| 1.3 本文研究的主要内容与章节安排 |
| 第二章 井底钻压的理论求解计算 |
| 2.1 石油钻机组成 |
| 2.2 常规自动送钻系统工作原理 |
| 2.3 基于井底钻压的自动送钻系统工作原理 |
| 2.4 基于井底钻压的理论求解 |
| 2.4.1 计算原理 |
| 2.4.2 井底钻压DWOB(Downhole Weight on Bit)计算流程 |
| 2.4.3 本模型和其它模型的比较 |
| 2.4.4 摩擦系数的计算 |
| 2.4.5 井底钻压的计算 |
| 2.5 基于井底钻压的自动送钻系统装置整体方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于井底钻压的自动送钻系统整体设计 |
| 3.1 设计原理 |
| 3.2 系统硬件设计 |
| 3.2.1 游动系统设计 |
| 3.2.2 钻柱系统设计 |
| 3.2.3 混合钻头设计 |
| 3.2.4 提升系统设计 |
| 3.2.5 驱动系统设计 |
| 3.2.6 传感器系统 |
| 3.2.7 智能仪表系统 |
| 3.3 基于井底钻压的自动送钻系统硬件整体模型 |
| 3.4 .系统软件设计 |
| 3.5 基于井底钻压的水平井自动送钻系统软件架构 |
| 3.5.1 可编程控制器的选择 |
| 3.5.2 步进电机驱动器的选择 |
| 3.5.3 开关电源供应器的选择 |
| 3.5.4 硬件组态 |
| 3.6 基于井底钻压的水平井自动送钻系统控制程序设计与调试 |
| 3.6.1 程序设计 |
| 3.6.2 程序调试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 人机界面设计及调试 |
| 4.1 SIMATIC Win CC flexible概述 |
| 4.2 人机界面创建项目过程 |
| 4.3 建立新项目 |
| 4.3.1 上位登录界面设计 |
| 4.3.2 上位安全界面设计 |
| 4.3.3 上位主画面设计 |
| 4.4 变量连接 |
| 4.5 人机界面调试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于井底钻压的水平井自动送钻系统试验结果与分析 |
| 5.1 试验方案设计 |
| 5.2 基于井底钻压的水平井自动送钻系统试验参数设定 |
| 5.3 基于井底钻压的水平井自动送钻系统试验与数据分析 |
| 5.3.1 第一类井深条件下的试验数据与分析 |
| 5.3.2 第二类井深条件下的试验数据与分析 |
| 5.3.3 第三类井深条件下的试验数据与分析 |
| 5.3.4 第四类井深条件下的试验数据与分析 |
| 5.4 基于井底钻压的水平井自动送钻系统优化 |
| 5.4.1 全井深曲线拟合 |
| 5.4.2 检查拟合质量与系统分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）选矿球磨机及其自动加球机监控系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究课题 |
| 1.2 课题意义 |
| 1.2.1 工厂生产现状 |
| 1.2.2 新选矿厂磨矿监控系统开发的必要性 |
| 1.3 国内外选矿自动化综述 |
| 1.4 加球机综述 |
| 1.5 本论文课题所涉及系统的开发过程 |
| 第二章 磨矿系统设备及球磨机钢球破损模式研究 |
| 2.1 新选矿厂中的磨矿设备 |
| 2.2 钢球球磨机内的运动模式 |
| 2.3 钢球破损模式理论探讨 |
| 2.4 加球策略 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磨矿子系统监控系统总体设计方案 |
| 3.1 需求分析 |
| 3.2 监控系统功能设计 |
| 3.3 磨矿监控系统总体结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 磨矿监控系统硬件设计 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 球磨机监控系统硬件设计 |
| 4.2.1 系统I/O设计 |
| 4.2.2 PLC与 HMI选型 |
| 4.2.3 电气原理图 |
| 4.3 加球机监控系统硬件设计 |
| 4.3.1 系统I/O设计 |
| 4.3.2 PLC选型与HMI选型 |
| 4.3.3 电气原理图 |
| 4.4 硬件系统实现 |
| 4.4.1 球磨机监控系统控制柜 |
| 4.4.2 加球机监控系统控制柜 |
| 4.5 其它电器简介 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 磨矿监控系统的软件设计 |
| 5.1 磨矿监控系统监控软件的总体架构 |
| 5.2 球磨机监控系统软件开发 |
| 5.2.1 PLC程序开发 |
| 5.2.2 HMI软件开发 |
| 5.3 加球机监控软件开发 |
| 5.3.1 PLC程序开发 |
| 5.3.2 HMI软件开发 |
| 5.4 系统调试与运行 |
| 5.4.1 系统调试 |
| 5.4.2 系统运行情况 |
| 5.5 系统技术经济效益 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）发动机喷雾实验系统测控设备的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 喷注器与喷雾测控系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 喷注器国外研究现状 |
| 1.2.2 喷注器国内研究现状 |
| 1.2.3 喷雾实验测控系统研究现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 喷雾实验系统测控系统工艺流程及设计方案 |
| 2.1 研究背景及控制要求 |
| 2.2 HAN基发动机喷雾实验系统构成 |
| 2.3 HAN基发动机喷雾实验系统测控系统设计指标 |
| 2.3.1 测控性能指标 |
| 2.3.2 监控对象点数统计 |
| 2.3.3 测控系统总体设计方案 |
| 2.3.4 喷雾实验系统测控设备具体配置 |
| 2.3.5 硬件选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 数据处理 |
| 3.1 试车各程序段原始数据 |
| 3.1.1 采集参数与计算参数的全程段瞬时值 |
| 3.1.2 开机段数据、关机段数据 |
| 3.2 数据处理方法 |
| 3.2.1 推力计算 |
| 3.2.2 燃烧室室压参数计算 |
| 3.2.3 入口压力计算 |
| 3.2.4 喷管流量计算 |
| 3.2.5 温度计算 |
| 3.3 数据处理代码实现 |
| 3.3.1 WinCC脚本编程 |
| 3.3.2 STEP7 梯形图编程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 上位机组态设计与仿真 |
| 4.1 WinCC软件介绍 |
| 4.2 上位机通讯设置 |
| 4.2.1 PLC通讯参数设置 |
| 4.2.2 WinCC组态软件步骤 |
| 4.3 上位机组态功能 |
| 4.3.1 测控系统WinCC监控画面的总体要求 |
| 4.3.2 喷雾试验测控系统WinCC监控画面的建立步骤 |
| 4.3.3 测控系统监控组态画面设计 |
| 4.4 WinCC与 PLC批量数据交换 |
| 4.5 Matlab仿真实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要成果 |
| 致谢 |
（5）DPH260泡罩包装机PVC夹持步进应用技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.2 泡罩包装机及关键装置国内外发展现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 包装机夹持步进装置总体设计方案 |
| 2.1 包装机夹持步进装置系统介绍 |
| 2.2 包装机夹持步进装置设计参数 |
| 2.3 包装机夹持步进装置总体设计方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 夹持步进装置结构设计与分析 |
| 3.1 夹持步进装置结构设计 |
| 3.2 夹持步进装置建模与分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 夹持步进装置控制系统设计 |
| 4.1 控制系统硬件设计 |
| 4.2 控制系统软件设计 |
| 4.2.1 下位机设计 |
| 4.2.2 伺服系统设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 夹持步进装置工业控制网络设计 |
| 5.1 工业控制网络方案设计 |
| 5.2 系统网络平台建设 |
| 5.2.1 设备网络连接 |
| 5.2.2 WinCC控制中心设计 |
| 5.2.3 中间层数据库 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 包装机夹持步进装置试验 |
| 6.1 试验设备搭建 |
| 6.2 现场设备与通讯调试 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）基于PLC与PROFINET的柔性自动化实训生产线系统设计和研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 柔性自动化生产线系统国内外发展及研究现状 |
| 1.2.1 柔性自动化生产线系统国外发展及研究现状 |
| 1.2.2 柔性自动化生产线系统国内发展及研究现状 |
| 1.3 主要内容 |
| 2 柔性自动化实训生产线总体方案设计 |
| 2.1 设计的总体目标和要求 |
| 2.2 总体方案设计 |
| 2.2.1 系统研究路线 |
| 2.2.2 系统工作流程设计 |
| 2.3 系统设计的关键技术 |
| 2.3.1 PLC控制技术 |
| 2.3.2 交流电机变频驱动技术 |
| 2.3.3 伺服电机及驱动技术 |
| 2.3.4 TIA PORTAL软件平台 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统的硬件设计 |
| 3.1 铝合金桌体机械设计 |
| 3.2 供料单元设计 |
| 3.2.1 供料单元构成及建模 |
| 3.2.2 供料单元部件选型及接线设计 |
| 3.2.3 供料单元传感器、执行器与PLC地址对应表 |
| 3.3 分拣单元设计 |
| 3.3.1 分拣单元构成及建模 |
| 3.3.2 分拣单元部件选型及接线设计 |
| 3.3.3 分拣单元传感器、执行器与PLC地址对应表 |
| 3.4 搬运单元设计 |
| 3.4.1 搬运单元构成及建模 |
| 3.4.2 搬运单元部件选型及接线设计 |
| 3.4.3 搬运单元PLC地址对应表 |
| 3.5 仓储单元 |
| 3.5.1 仓储单元构成 |
| 3.5.2 仓储单元库位定义及建模 |
| 3.6 加工单元 |
| 3.6.1 加工单元构成及建模 |
| 3.6.2 加工单元部件选型 |
| 3.6.3 加工单元传感器、执行器与PLC地址对应表 |
| 3.6.4 加工单元注意事项 |
| 3.7 装配单元 |
| 3.7.1 装配单元构成及建模 |
| 3.7.2 装配单元部件选型及接线设计 |
| 3.7.3 装配单元传感器、执行器与PLC地址对应表 |
| 3.7.4 装配单元设计注意事项 |
| 3.8 HMI操作单元 |
| 3.8.1 HMI操作单元构成及建模 |
| 3.8.2 HMI操作单元与PLC输入地址的对应表 |
| 3.9 控制系统硬件组态 |
| 3.9.1 PLC选型 |
| 3.9.2 PLC控制器单元硬件组态 |
| 3.10 本章小结 |
| 4 系统单元功能设计及软件设计 |
| 4.1 供料单元设计 |
| 4.1.1 供料单元功能描述 |
| 4.1.2 供料单元气路设计 |
| 4.1.3 供料单元工作流程图 |
| 4.2 分拣单元设计 |
| 4.2.1 分拣单元功能描述 |
| 4.2.2 分拣单元气路设计 |
| 4.2.3 分拣单元工作流程图 |
| 4.3 搬运单元设计 |
| 4.3.1 分拣运输到加工单元搬运 |
| 4.3.2 装配到仓储单元搬运 |
| 4.3.3 搬运单元气路设计 |
| 4.4 加工单元设计 |
| 4.4.1 加工单元的功能描述 |
| 4.4.2 加工单元气路设计 |
| 4.4.3 加工单元工作流程图 |
| 4.5 装配单元设计 |
| 4.5.1 装配单元功能描述 |
| 4.5.2 装配单元气路设计 |
| 4.5.3 装配单元的工作流程图 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统PROFINET通信及WINCC监控设计 |
| 5.1 PROFINET以太网技术 |
| 5.2 PROFINET工业以太网的应用 |
| 5.3 系统PROFINET网络连接 |
| 5.4 S7-1500PLC与S7-1200、两台S7-1200之间的S7通信设计 |
| 5.5 系统PROFINET通信控制G120变频器设计方案 |
| 5.6 系统PROFINET通信控制V90伺服驱动设计方案 |
| 5.7 WINCC监控设计 |
| 5.8 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 数据块 |
| 附录 B 程序 |
（7）基于西门子S7-300的渗透平台设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 工业控制网络安全发展情况 |
| 1.2.1 国外工业控制网络安全发展情况 |
| 1.2.2 国内工业控制网络安全发展情况 |
| 1.3 工业控制系统网络安全平台研究情况 |
| 1.4 本文结构与思路 |
| 第2章 技术设备介绍 |
| 2.1 PLC介绍 |
| 2.1.1 PLC原理介绍 |
| 2.1.2 PLC通信介绍 |
| 2.1.3 PLC主从端介绍 |
| 2.2 工业控制系统中常见攻击方式 |
| 2.3 Snap7 |
| 2.3.1 Snap7介绍 |
| 2.3.2 snap7客户端介绍 |
| 2.3.3 Snap7方法介绍 |
| 2.4 OPC通信介绍 |
| 2.5 S7-300介绍 |
| 2.5.1 S7-300系统组成 |
| 2.5.2 S7-300通讯方式 |
| 2.5.3 S7-300的功能 |
| 2.5.4 S7-300的优势 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 渗透平台设计 |
| 3.1 渗透平台网络拓扑结构 |
| 3.2 STEP7编程软件的使用 |
| 3.2.1 STEP7编程软件的介绍 |
| 3.2.2 创建项目文件 |
| 3.2.3 PLC硬件组态 |
| 3.2.4 软件程序的编写 |
| 3.3 渗透平台通信实现 |
| 3.3.1 渗透平台信号流向 |
| 3.3.2 OPC客户端与PLC通信 |
| 3.3.3 Matlab与PLC数据交换 |
| 3.4 虚拟对象被控模型与LQG控制 |
| 3.5 工程师站的搭建与PLC程序设计 |
| 3.6 操作员站的搭建 |
| 3.7 X~2检测器的实现 |
| 3.8 系统调试 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 工业控制网络渗透 |
| 4.1 PLC扫描 |
| 4.2 Snap7方法实现 |
| 4.2.1 PLC连接与断开 |
| 4.2.2 PLC信息获取 |
| 4.2.3 PLC启动与停止 |
| 4.2.4 PLC输入输出的读取与写入 |
| 4.2.5 PLC代码块的读写 |
| 4.3 注入攻击 |
| 4.4 重放攻击 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录一、虚拟被控对象及LQG控制代码 |
| 附录二、OPC客户端与PLC通信代码 |
| 附录三、PLC扫描代码 |
| 附录四、攻击代码 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于Wi-Fi的气缸无线传输网络系统研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外应用现状和研究动态 |
| 1.2.1 气动电子技术工业应用现状 |
| 1.2.2 物联网传输技术现状和发展趋势 |
| 1.3 课题研究内容和实现目标 |
| 1.3.1 课题研究内容 |
| 1.3.2 课题实现目标 |
| 第二章 物联网及无线技术 |
| 2.1 物联网无线技术 |
| 2.1.1 全球无线电划分 |
| 2.1.2 网络拓扑结构和规模大小 |
| 2.1.3 常见的无线网络协议 |
| 2.1.4 嵌入式Wi-Fi |
| 2.2 物联网、传感器网络和普适泛在网络之间的关系 |
| 2.3 物联网的特点 |
| 2.4 物联网体系架构 |
| 2.5 物联网运用层中间部分 |
| 2.6 物联网的安全保障体系 |
| 2.7 工业自动化控制器简介 |
| 2.8 西门子SIMATIC控制器PLC简介 |
| 2.9 TIA博途(TIA Portal)简介 |
| 2.9.1 TIA博途(TIA Portal)组成 |
| 2.9.2 TIA博途(TIA Portal)视图结构 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 Wi-Fi微控制器选型及分析设计 |
| 3.1 Wi-Fi微控制器CC3200 的设备特性 |
| 3.1.1 CC3200单片机 |
| 3.1.2 存储器 |
| 3.1.3 片内外设 |
| 3.1.4 CC3200网络管理器 |
| 3.1.5 电源管理 |
| 3.1.6 引脚复用 |
| 3.2 Simple Link子系统 |
| 3.3 CC3200安全加密 |
| 3.4 CC3200电气特性 |
| 3.5 CC3200外设连接 |
| 3.5.1 GPIO外设 |
| 3.5.2 CC3200的中断 |
| 3.6 CC3200定时器工作方式 |
| 3.7 CC3200串口通信 |
| 3.8 CC3200的SPI接口通信 |
| 3.9 CC3200的I2C接口通信 |
| 3.10 CC3200ADC(模/数转换器) |
| 3.11 CC3200硬件电路设计 |
| 3.12 本章小结 |
| 第四章 基于Wi-Fi的物联网气缸传输系统的硬件设计 |
| 4.1 基于Wi-Fi的物联网气缸无线传输系统硬件框架图 |
| 4.2 基于Wi-Fi的物联网气缸无线传输系统总体设计通信流程 |
| 4.3 CC3200与传感器接口电路设计 |
| 4.4 温度传感器硬件接口 |
| 4.5 位置传感器选型 |
| 4.6 振动传感器选型 |
| 4.7 西门子S7-1500硬件组态及HMI(人机界面) |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 基于Wi-Fi的物联网气缸传输系统的软件系统 |
| 5.1 CC3200的Simple Link Wi-Fi协议应用 |
| 5.1.1 刻录CC3200程序 |
| 5.1.2 CC3200SDK |
| 5.1.3 CC3200的AP设计 |
| 5.1.4 CC3200的station设计 |
| 5.1.5 用户数据报协议(UDP)、传输控制协议(TCP)应用 |
| 5.1.6 http sever设计 |
| 5.2 硬件驱动软件设计 |
| 5.2.1 CC3200无线节点 |
| 5.2.2 数据通信协议 |
| 5.2.3 传感器驱动程序 |
| 5.3 移动端软件设计 |
| 5.4 WEB软件设计 |
| 5.5 S7-1500与HMI(人机界面)设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于Wi-Fi的物联网气缸传输系统的功能验证 |
| 6.1 验证设计 |
| 6.1.1 验证思路 |
| 6.1.2 验证要点 |
| 6.2 手机验证(Android)结果 |
| 6.3 WEB验证结果 |
| 6.4 PLC和 HMI验证结果 |
| 6.5 功能验证测试记录表 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）煤矿供水传输泵站监测监控系统的研究与应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与章节安排 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 章节安排 |
| 2 煤矿供水监测监控系统结构与研究 |
| 2.1 离心泵供水系统 |
| 2.1.1 离心泵简介 |
| 2.1.2 供水系统设备组成 |
| 2.1.3 离心式水泵的控制原理 |
| 2.2 系统总体研究方案 |
| 2.2.1 中间水池传输泵站 |
| 2.2.2 监控系统总体结构 |
| 2.2.3 监控系统的主要功能 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 供水系统的硬件研究 |
| 3.1 PLC的选型与系统硬件结构组成 |
| 3.1.1 STEP7-200 SMART PLC选用 |
| 3.1.2 系统硬件结构组成 |
| 3.2 PLC监控系统研究 |
| 3.2.1 系统输入输出点数统计 |
| 3.2.2 PLC模块介绍 |
| 3.2.3 输入输出地址分配 |
| 3.3 系统相关设备选型 |
| 3.3.1 传感器研究及选型 |
| 3.3.2 电磁阀研究及选型 |
| 3.3.3 触摸屏及变频器选型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 供水系统优化研究 |
| 4.1 优化调度的目标和内容 |
| 4.2 基于避峰就谷模型的优化策略 |
| 4.2.1 优化研究 |
| 4.2.2 避峰就谷化调度策略 |
| 4.3 基于动态规划模型的优化策略 |
| 4.3.1 动态规划模型的数学背景 |
| 4.3.2 节能调度模型 |
| 4.3.3 节省电费调度模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 供水系统软件的研究与实现 |
| 5.1 下位机的研究与实现 |
| 5.1.1 STEP7-Micro/WIN SMART软件简介 |
| 5.1.2 PLC程序的研究 |
| 5.1.3 系统功能的实现 |
| 5.2 上位机研究与实现 |
| 5.2.1 WinCC组态软件简介 |
| 5.2.2 软件整体研究结构 |
| 5.2.3 下位机与上位机的通讯和组态 |
| 5.2.4 主要界面的实现 |
| 5.3 触摸屏研究 |
| 5.3.1 触摸屏功能简介 |
| 5.3.2 触摸屏软件研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）塑料挤出机温度控制系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外挤出机控制系统研究现状 |
| 1.2.1 国外挤出机控制系统的发展现状 |
| 1.2.2 国内挤出机控制系统的发展现状 |
| 1.2.3 国内外塑料挤出机温度控制方法发展现状 |
| 1.3 课题来源及研究目标 |
| 1.4 课题主要研究内容和论文结构 |
| 第二章 塑料挤出机温度控制系统分析及方案设计 |
| 2.1 塑料挤出机分类及设备组成 |
| 2.1.1 塑料挤出机的分类 |
| 2.1.2 塑料挤出机设备的组成 |
| 2.2 塑料挤出机生产工艺及工作原理 |
| 2.2.1 塑料挤出机生产工艺 |
| 2.2.2 塑料挤出机工作原理 |
| 2.3 塑料挤出机温度控制系统特点及工艺要求 |
| 2.3.1 挤出机料筒温度控制特点 |
| 2.3.2 挤出机料筒温度工艺要求 |
| 2.4 塑料挤出机温度控制系统整体方案设计 |
| 本章小结 |
| 第三章 塑料挤出机料筒温度控制算法研究 |
| 3.1 塑料挤出机温度控制系统数学模型建立 |
| 3.2 基于模糊PID的挤出机料筒温度控制算法研究 |
| 3.2.1 PID控制原理 |
| 3.2.2 模糊控制理论基础 |
| 3.2.3 模糊逻辑系统 |
| 3.2.4 料筒温度模糊PID控制器设计 |
| 3.2.5 料筒温度基本控制方法仿真与分析 |
| 3.3 基于BP神经网络PID的挤出机料筒温度控制算法研究 |
| 3.3.1 BP神经网络的基本原理 |
| 3.3.2 BP神经网络的基本结构 |
| 3.3.3 BP神经网络误差反向传播理论分析 |
| 3.3.4 BP神经网络的学习过程及推导过程 |
| 3.3.5 BP神经网络的PID控制器设计 |
| 3.3.6 BP神经网络PID料筒温度控制系统仿真与分析 |
| 3.3.7 料筒温度不同控制方法下的仿真对比分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 塑料挤出机温度控制系统的设计与实现 |
| 4.1 塑料挤出机温度控制系统硬件设计 |
| 4.1.1 PLC及扩展模块配置 |
| 4.1.2 S7-300PLC硬件组态 |
| 4.1.3 温度传感器及执行器的选取 |
| 4.2 塑料挤出机温度控制系统软件设计 |
| 4.2.1 STEP7系统开发环境 |
| 4.2.2 PLC主程序设计 |
| 4.2.3 BP-PID控制方法程序设计 |
| 4.2.4 BP-PID控制子程序的实现 |
| 4.3 上位机WinCC监控系统开发与设计 |
| 4.3.1 WinCC组态软件 |
| 4.3.2 WinCC监控系统组态流程 |
| 4.3.3 WinCC监控系统功能要求 |
| 4.3.4 塑料挤出机温度监控界面开发 |
| 本章小结 |
| 第五章 挤出机温度控制系统调试与运行结果分析 |
| 5.1 控制系统通信的实现 |
| 5.2 挤出机温度控制系统调试 |
| 5.3 系统测试与运行结果分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、利用SIMATIC S7实现自动化（论文参考文献）
- [1]选煤厂块煤自动入仓关键技术研究与实现[D]. 赵亚坤. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]基于井底钻压的虚拟自动送钻系统研究[D]. 张文超. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]选矿球磨机及其自动加球机监控系统设计[D]. 赵子瑞. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]发动机喷雾实验系统测控设备的研制[D]. 叶梦阳. 东华大学, 2021(01)
- [5]DPH260泡罩包装机PVC夹持步进应用技术研究[D]. 张廷建. 辽宁工业大学, 2021(02)
- [6]基于PLC与PROFINET的柔性自动化实训生产线系统设计和研究[D]. 路东兴. 兰州交通大学, 2020(02)
- [7]基于西门子S7-300的渗透平台设计[D]. 左博文. 扬州大学, 2020(04)
- [8]基于Wi-Fi的气缸无线传输网络系统研究与实现[D]. 郑在富. 电子科技大学, 2020(03)
- [9]煤矿供水传输泵站监测监控系统的研究与应用[D]. 陈松林. 西安科技大学, 2020(01)
- [10]塑料挤出机温度控制系统研究与设计[D]. 黄红兵. 大连交通大学, 2020(06)