plc开题报告

时间：2024-07-29 22:50:46 林惜开题报告我要投稿

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plc开题报告（精选12篇）

　　紧张又充实的大学生活即将结束，大学生们马上就要开始最难熬的毕业设计阶段，而我们做毕业设计前要先写开题报告，那么优秀的开题报告是什么样的呢？下面是小编精心整理的plc开题报告，仅供参考，希望能够帮助到大家。

plc开题报告（精选12篇）

　　plc开题报告 1

　　一、选题的目的及研究意义

　　可编程控制器从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。PLC作为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用，而利用计算机监控PLC的工作情况及状态或进行调度，便于系统的管理。利用计算机监控PLC的工作情况及状态或进行调度，主要是便于系统的管理,节约成本。采用MCGS组态软件实现PC机和PLC之间的通讯，完成PLC实验系统的监督与控制,应用组态软件在计算机屏幕上全真模拟PLC的控制对象，它能以动画形式演示PLC控制对象的工作过程，设计界面友好的的人机交互窗口，能够实现系统工艺的显示、报表、系统控制及参数设置、形成实时及历史曲线和数据,设计过程灵活多变，可以制作出各种界面用以方便监控，工程人员不用去现场能够及时的从电脑屏幕上了解到系统目前状况，及时了解和处理故障，节约人力，节约时间，总结说来其具有成本低、免维护、形象直观等优点，所以基于MCGS的PLC监控实验系统的开发与设计具有重要的实用意义。

　　二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等

　　过去主要依靠工业控制计算机或者PLC，然而工控机系统的软件功能都靠软件人员编程实现，工作量大，软件通用性差，且易产生错误;PLC(可编程序控制器)在工业现场因其编程方便，抗干扰能力强，获得了广泛的应用。但受到内部硬件电路的限制，在运算速度、数据处理能力等方面和PC机相比，要逊色很多，因此在工业现场对复杂模型进行控制时，可以借助上位机PC来建立生产模型，通过构建监督式控制系统，完成监控，仅用PLC人们不能及时直观地观察到系统运行状况。随着工业控制要求的不断提高，计算机和PLC联合协作是必然的趋势，计算机具有较强的数据处理功能，配备着多种高级语言，若选择适当的操作系统，则可提供优良的软件平台，开发各种应用系统，特别是动态画面显示等。随着工业PC的推出，PC在工业现场运行的可靠性问题也得到了解决，专门用于工业控制的组态软件应运而生，组态软件实现PC机和PLC之间的通信，PLC完成现场的监控，上位机进行直观显示。其广泛应用于工业控制系统，例如煤矿化工监控系统的应用，在船舶机舱集中监控系统的应用，电梯远程监控系统的设计应用等。

　　三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法

　　拟采用的研究方法(技术路线)或设计(实验)方案进行说明本次设计主要以MITSUBISHIPLC为控制器，以实验室已有的PLC实验平台为控制对象，或模拟工业过程，采用MCGS组态软件实现PC机和PLC之间的通讯，完成PLC实验系统的监督与控制。主要研究方案如下：

　　1.分析设计任务，搜集参考文献，根据设计任务要求进行分析与论证，认真完成开题报告。

　　2.通过文献的`阅读，熟悉过程控制、计算机控制技术的原理及PLC应用与开发技术，熟练掌握MITSUBISHIPLC的编程软件，熟悉MCGS组态软件的使用方法。

　　3.根据工艺及控制要求，通过MCGS开发应用软件，设计控制界面，利用PLC完成控制系统设计，包括：PLC的硬件设计及软件设计，主要有：PLC机型的选择、输入/输出点数的选择、储器类型及存储容量的选择、开关量输入/输出模块的选择、通讯方式的确定与实现、特殊功能模块的选择、PLC编程方式的选择、PLC环境因素的考虑及控制系统的软件设计。

　　4.利用PLC编程软件进行系统设计、调试、下装及诊断，用MCGS软件作为上位机监控组态软件，设计界面友好的的人机交互窗口，能够实现系统工艺的显示、报表、系统控制及参数设置、形成实时及历史曲线和数据。

　　5.系统调试与安装。

　　6.总结设计过程，完成毕业设计。

　　解决这些问题的主要方法可以采用先仿真后实际应用的方法，这样试验成本低，高效化。通过组态软件与PLC链接与通信，通过组态软件仿真系统，进行PLC程序的修改与完善，逐步达到要求的合格水平，再进行实际试验，这样成功效率高成本低。

　　PLC的通讯方式有两种，串行通信和并口的通讯，并口多用于PLC之间的通讯，PLC与计算机的通信通常是远距离通信，只要少数的数据线，故采用串行通信，串行其有两种通讯方式，一种是PC机作主动者，即主局，PLC为从动者，即子局。另一种是PLC为主局，而PC机为子局。无论工作在哪种方式，都是可通过RS232、RE422或RS485电缆线来进行信息传递。

　　采用串行通信实现上位机PC和下位机PLC通讯一般可采用两种方法：可以通过Windows或高级语言编程，实现二者通讯;还可借助现在普遍使用的工业控制组态软件。使用前者，编程比较繁琐，需要了解具体的通讯机制，另外还要掌握某种高级语言，并对所编程序花费一定调试时间，而且容易出错，修改难度大，效率底，但是软件的成本得到降低。使用后者组态软件是一个专为工控开发的工具软件。它为用户提供了多种通用工具模块，用户不需要掌握太多的编程语言技术，就能很好的完成一个复杂工程所要求的几乎所有功能。软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境，用来设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。其优点是编程语言简单，在较短的时间内编制出控制功能复杂的程序，而且调试时间也相对较短。综上，采用串口通信，用组态软件和PLC通信比较合适。

　　四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明

　　五、毕业设计进程安排。

　　2月学习相关基础知识，例如过程控制、计算机控制技术的原理及PLC应用与开发技术，熟练掌握MITSUBISHIPLC的编程软件，熟悉MCGS组态软件的使用方法;3月8日完成开题报告，三月初做好PLC的硬件设计及软件设计，主要有：PLC机型的选择、输入/输出点数的选择、储器类型及存储容量的选择、开关量输入/输出模块的选择、通讯方式的确定与实现、特殊功能模块的选择、PLC编程方式的选择、PLC环境因素的考虑及控制系统的软件设计;

　　3月下旬实现PC机和PLC之间的通讯，完成用MCGS软件作为上位机监控组态软件，设计界面友好的的人机交互窗口，能够实现系统工艺的显示、报表、系统控制及参数设置、形成实时及历史曲线和数据。

　　4月初系统调试与安装;

　　4月下旬总结设计过程，完成毕业设计。

　　plc开题报告 2

　　一、设计的目的和意义

　　1、设计的目的PLC设计开题报告

　　①通过毕业设计培养综合运用所学的基础理论，基础知识，基本技能进行分析和解决实际问题的能力。

　　②通过PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施调试的目的。

　　③培养分析和解决系统调试运行过程中出现各种实际问题的能力。

　　2、设计的意义

　　随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈。因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。针对上述问题，利用PLC技术设计了一种成本低，效率高的材料自动分拣装置，在材料分拣过程中取得了较好的控制效果。采用可编程控制器PLC进行控制物料分拣，能连续，大批量的分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率，分拣作业基本是无人化，而且分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物液、物料信息液的分配和管理，其设计采用标准化、模块化的组装、具有系统布局灵活、维护、检修方便等优点且受场地影响不大。

　　二、材料分拣装置的发展介绍

　　材料分拣（亦称自动分拣）是二次大战后在美国、日本的'物流中心中广泛采用的一种自动分拣系统，该系统已经成为发达国家先进和大中型物流中心，配送中心或流通中心所必需的设施条件之一，但因其要求使用者必须具备一定的技术经济条件，因此，在发达国家，物流中心，配送中心或流通中心不用自动分拣系统的情况也很普遍。

　　三、设计任务及原理

　　1、设计任务

　　通电状态下，下料时，下料传感器动作，传送带运行，电感传感器检测到铁块材料时，汽缸1动作将材料推下，电容传感器检测到铝块材料时，汽缸2动作将材料推下，颜色传感器检测非金属材料为绿色块时汽缸3动作将材料推下。其它颜色非金属材料块被传送到SD位置时，汽缸4动作将材料推下，竖井式下料槽无料时，传送带运行一个行程自动停机。

　　2、设计原理

　　根据分拣装置工作过程设计功能表图，设计电气控制原理图，在设计的电气控制原理图的基础上对它进行研究，分析工作过程的每一个环节，再选择合适的PLC类型，编写I/O分配图。

　　plc开题报告 3

　　（1）胜任的。

　　传统的智能控制是一种技术的事先安排，说到底是一种程序控制，是一种周期性的系统自动控制，实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点，不仅具有传统的人工智能的所有优点，而且还有传统的人工智能无法比拟的东西，具有动念和随机处理各种问题的能力，诸如能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息，自动地制定每次最优的运动速度和停车政策；自动选择运动方面；双向语音交流；到达目的层的语音提示等，让乘客有更多的主动性，使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能，让电梯自己能够检测到电梯的故障所在，并及时报警予以排除。

　　(2)安全。

　　运行安全是电梯的根本和关键。可以说，电梯的全部其他工作都是以此为中心展开的，使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射，使用安全材料和运行稳定，而且要有一种良好的视觉效果，让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时，电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时，不但要使乘客容易与外界沟通联系，而且电梯本身应当能自动播放让乘客感到放松的音乐，彻底消除产生紧张不安的情绪。当小孩和老人乘坐时，电梯对他们应给予一种如同家人般的照顾，不但让老人和孩子感到方便和舒适，而且更让其家人感到放心。电梯运行安全还要求电梯有自动休眠功能，使电梯在保证运行效率最高的同时，使电梯能最大限度地得到休眠。

　　(3)与环境的协调和平衡，包括以下几个方面：

　　①视觉协调。有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发展：视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人，格调高雅，制作精良的电梯，有一种视觉上的舒适。用料低廉，款式陈旧，色彩沉闷，甚至破破烂烂的电梯，乘客视觉协调无从谈起，国内的许多电梯公司对此的重视是远远不够的`，甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。

　　②消除电磁辐射。如前所述，由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶，所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁干扰最小，而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以保证乘客的身心健康，而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化、楼宇自动化、通讯自动化的正常运转。

　　③舒适感。通过采用高载频波矢量静音变频器，可降低噪声变换频率及电压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式，按人体生理适应要求，利用计算机优化设计而成的理想运行曲线，实现更稳定、更舒适的运行。

　　对现代化电梯性能的衡量，主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展，相信电梯行业会越来越贴近生活。

　　研究的主要内容及所解决的问题

　　目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。

　　电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。它已经成为电梯运行中的关键技术。因此，研究plc技术更具有了战略性的意义。

　　plc开题报告 4

　　1、选题意义和背景。

　　可编程序逻辑控制器（ProgrammableLogicController,PLC）具有可靠性高、抗干扰能力强、功能丰富等强大技术优势，已经成为目前自动化领域的主流控制系统。然而，从目前的应用情况来看，PLC还大都只是承担最基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。各个PLC厂家也在其产品中设计了PID模块。虽然PID算法控制有很高的稳定性，但对于一些复杂控制系统，PID控制很难满足控制要求，这也使PLC的发展面临着一种挑战。随着越来越多的PLC产品与IEC1131-3标准兼容，PLC控制系统越来越开放，将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。本课题从工业控制实际应用角度出发，对PLC的控制功能进行深入的研究和探讨，以提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。本课题：PLC先进控制策略的研究与应用，其目的是通过研究使一些先进控制算法在PLC及组态系统上得以实现，并开发相应的应用程序，经过验证后最终应用到工业过程控制中去。

　　在PLC组态系统中实现先进控制算法，包括预测控制算法和模糊逻辑控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。从经济角度来看，目前PLC生产商的一些产品具备先进控制模块，如模糊模块。但它们的价格十分昂贵，且封闭性较强，不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。

　　模糊控制与预测控制是智能控制中技术较为成熟的分支，因此，研制和开发出适合工业环境的实时先进控制开发工具，实现模糊控制、预测控制嵌入PLC,与常规控制集成运行，让先进控制从教授、专家手中走出来，实现先进控制的工程化、实用化、转化为社会生产力，对缩短控制系统开发周期，加快先进控制技术的广泛应用，提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。

　　2、论文综述/研究基础。

　　在过程工业界，从40年代开始，采用PID控制规律的单输入单输出简单反馈控制回路己成为过程控制的核心系统。目前，PID控制仍广泛应用，即便是在大量采用DCS控制的最现代的工业生产过程中，这类回路仍占总回路80%-90%.这是因为PID控制算法是对人的简单而有效操作的总结和模仿，足以维护一般过程的平稳操作与运行，而且这类算法简单且应用历史悠久，工业界比较熟悉且容易接受。

　　然而，单回路PID控制并不能适用于所有的过程和不同的要求[4}050年代开始，逐渐发展了串级、比值、前馈、均匀和Smith预估控制等复杂控制系统，即当时的先进控制系统，在很大程度上满足了单变量控制系统的一些特殊的控制要求。在工业生产过程中，仍有10%-20%的控制问题采用上述控制策略无法奏效，所涉及的被控过程往往具有强藕合性、不确定性、非线性、信息不完全性和大纯滞后等特性，并存在着苛刻的约束条件，更重要的是它们大多数是生产过程的核心部分，直接关系到产品的质量、生产率和成本等有关指标。随着过程工业日益走向大型化、连续化，对工业生产过程控制的品质提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一类合适的先进控制策略。自50年代末发展起来的以状态空间方法为主体的现代控制理论，为过程控制带来了状态反馈、输出反馈、解疆控制、自适应控制等一系列多变量控制系统设计方法}s}.上述多变量控制策略有其自身的不足之处，工业过程的复杂性使得建立其正确的数学模型比较困难。同时，计算机技术的持续发展使得计算机控制在工业生产过程中得到了广泛的应用，强大的计算能力可以用来求解过去认为是无法求解的`问题，这一切都孕育着过程控制领域的新突破。

　　整个80年代，出现了许多约束模型预测控制的工程化软件包。通过在模型识别、优化算法、控制结构分析、参数整定和有关稳定性和鲁棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理论体系己基本形成，并成为目前过程控制应用最成功，也最有前途的先进控制策略。近年来，人工智能技术有了长足的长进并在许多科学与工程领域中取得了较广泛的应用。就过程控制而言，专家系统、神经网络、模糊系统是最有潜力的三种工具。专家系统可望在过程故障诊断、监督控制、检测仪表和控制回路有效性检验中获得成功应用。神经网络则可以为复杂的非线性过程的建模提供有效的方法，进而可用于过程软测量和控制系统的设计上。模糊系统不仅是行之有效的模糊控制理论基础，而且有望成为表达确定性和不确定性两类混合并提炼这些经验使之成为知识进而改进以后的控制，也将是先进控制的重要内容。

　　由于先进控制受控制算法的复杂性和计算机硬件两方面因素的影响，早期的先进控制算法通常是在PC机和UNIX机上实施的。随着DCS功能的不断增强，更多的先进控制策略可以与基本控制回路一起在DCS控制站上实现。国外发达国家几乎所有企业都采用了DCS系统或其它智能化设备来实现对生产过程的控制，并在此基础上通过实施先进控制与优化较大的提升了系统的性能。可以说，高性能控制系统，尤其是DCS系统的普及为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。国外从70年代末就开始了先进控制技术商品化软件的开发及应用，并在DCS的基础上实现先进控制和优化。如爱默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先进控制软件RMPGT和RPID等在现场的实际应用都集中在自己的DCS系统上。传统的PLC由于不支持浮点运算以及先进控制所必须的精确的时间，因此，除了模糊逻辑控制外，其他的先进控制并没有在PLG平台上实现。然而，在过程工业中大多系统使用先进灵活的PLC控制系统，因此1996年Barnes提出了一种基于PC-PLC通讯的混合方式，通过控制网络实现计算机与PLG的通讯，从而实现先进控制。

　　plc开题报告 5

　　一、课题研究的意义

　　可编程程序控制器是近二十几年发展起来的一种新型工业控制器，由于他把计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点结合起来，而其本身又具有体积小、重量轻、耗电省等特点，所以它在工业生产过程控制中的应用越来越广泛。另一方面，随着计算机技术、自动控制技术的发展及现代工业生产过程的需求，越来越多的计算机监控系统正在广泛应用与各种工业生产过程。其特点是集控制和管理于一身，形成顺序生产过程的集成控制系统。

　　以PC机作为上位机，以PLC作为基本控制单元的集控制和管理于一身的控制系统在现代化生产及管理中越来越显示出优越性，因此研究基于PLC的自动加工监控系统具有非常实用的意义。

　　二、总体方案设计

　　本次设计的任务是基于PLC的自动加工监控系统。要求实现以下功能：

　　（1）实现控制功能

　　通过可编程控制器进行编程，对生产加工的运行情况进行监控与控制。通过传感器调节机械手的旋转角度和长度，对物料进行准确抓取和输送。

　　（2）实现远程监控

　　通过监控画面实现远程监控，及时调整参数设置，对整个生产加工实现监控与控制。

　　而本设计作为工业生产，既要求提高生产效率降低生产成本，又要求控制系统的控制精度高、响应时间短。为此将采用上位PC机和PLC工具箱一起来模拟基于PLC的自动加工监控系统的运行。

　　该监控系统采用分三级控制的`方案。分别为监控级、控制级和现场级。监控级采用VB编程语言在上位机上实现，也可用ControlLogix系统构建。控制级采用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件进行程序控制。现场级主要采用的利用PLC工具箱上的步进电机的正转、反转及灯亮来模拟生产加工过程。

　　三、可编程控制器的选择

　　自动加工监控系统的设计是为了能够大大提高生产效率降低生产成本，但这必须是在控制系统的控制精度足够高、响应时间足够快的基础上才可能实现的。所以就对监控系统的控制提出了较高的要求，即系统选择什么样的可编程控制器（PLC）为控制核心。为解决这些问题，以下提出了两种控制方案。

　　3.1三菱可编程控制器

　　三菱PLC具有结构灵活，不受环境的限制，有电即可组建网络,传输质量高、速度快、带宽稳定，能够高质量的传输采集到的数据和信息，范围广，成本低的特点,适用面广，编程简单。而三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相当FX系列中最高档次的超小程序装置，除输入出16～25点的独立用途外，还可以适用于多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需要的PLC。

　　由于三菱PLC拥有这么多的优点，我们采用三菱PLC。同时整个控制系统的监控级采用的是实时仿真监控系统采用VB编程语言在上位微机上实现，为了便于控制器同监控级的网络通信以及信息数据的传输，所以本设计选择配套的PLC实验箱。

　　3.2罗克韦尔可编程控制器

　　罗克韦尔控制系统的生产流水线模型采用了与实际系统相同机械结构，包括气动机械手、传送带、传感器组、变频器、气动推料机构、步进电机及其驱动器、直线导轨、交流电机等，各机构由PLC控制驱动。这样可以直观方便的观察生产流水线的工作情况，及时对加工的工作情况进行控制。

　　罗克韦尔的可编程控制器采用Logix多功能控制引擎，带浮点协处理器的32位多任务（事件任务、连续任务和周期任务）实时控制内核，在高速逻辑运算以及复杂回路控制（0.08ms/K典型混合程序）等方面表现同样出色。可以采用多种编程方法，如梯形图LD、功能块图FBD、顺控表SFC以及语句表ST。支持最大30个本地I/O，可以实现多处理器/上位机联网以及分布式I/O控制。

　　3.3方案对比

　　通过以上可编程控制器的比较，根据本次设计的控制要求，打算采用三菱可编程控制器对监控系统进行控制可以满足控制精度高，响应时间快的要求。而且还可以同时对自动加工的工作情况进行控制，使资源能够得到最大化的利用。同时整个控制系统用上位微机仿真监控，为了便于控制器同监控级的网络通信以及信息数据的传输，所以本设计选择配套的PLC实验箱。

　　四、仿真监控系统的实现

　　4.1采用VB编程语言实现

　　VB是真正的面向对象编程，简答易学，是开发人员在维护系统运行时只须修改很少的代码，加快了系统的开发速度；其拥有可视化的编程方法及向导功能；数据访问的特性，允许对其他的大本数据库格式建立数据库和前端应用程序，以及可调整的服务器部件等；通过ActiveX技术可使用其他应用程序提供的功能。同时已完成的应用程序是真正的exe文件，可以直接发布。而微软公司VisualBasic6.0作为编程工具，它已经发展成为当前基于Windows平台上最方便、最快捷的软件开发工具。

　　4.2利用ControlLogix系统构建

　　ControlLogix系统是基于机架的系统，可以提供对使用顺序控制、过程控制、运动控制和驱动控制的控制系统进行组态的选项，还可提供通信I/O功能。该系统集中了Logix通用平台的多种优点---通用的编程环境、通用的通讯网络、通用的控制引擎---提供了一个既能满足您高性能应用需求又易于使用的环境。其次，Controllogix系统在编程软件、控制器和输入输出诸方面的紧密集成降低了在试运行和正常操作的开发成本和时间。

　　4.3方案对比

　　通过对两种工具的了解，VB编程语言和ColtrolLogix系统显然各自具有自身的优点，而本设计选用VB编程语言在上位机上实现仿真监控系统，因为选择VB有以下优势：

　　（1）VB不需要编写大量的代码来描述界面元素的外观和位置，而只要把预先简历的对象拖放到屏幕上的某一点即可。这就是VB最显著的特点，即可视化的编程方法。

　　（2）VB是一种在计算机技术发展历史上应用最为广泛的语言。它继承了Basic语言易学易用的特点，特别适合初学Windows系统的编程。

　　（3）VisualBasic是一个功能强大的Windows平台上的开发工具，初学者只要掌握几个关键词就可以建立使用的应用程序。

　　五、最终方案的选定

　　通过以上探讨，本次设计最终选用VB编程语言在上位机上实现实时仿真监控，可编程控制器选择三菱PLC工具箱，采用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件进行程序控制，共同完成自动加工系统的现场仿真与控制。而微机与PLC通过RS232/RS485接口连接并实现通信。

　　plc开题报告 6

　　一、本课题研究的主要内容、目的和意义

　　目前，环境问题成为了制约世界各国可持续发展的重要因素之一。

　　水环境的污染问题，不仅严重影响着人们的健康，还加速了水资源的短缺。众所周知，中国水资源严重缺乏，是世界13个缺水国家之一，如何有效的进行水资源的循环再利用成为社会的一个重要问题，因此，污水处理系统对于全面建设小康社会的中国而言就更重要了。

　　而与发达国家相比，中国污水处理的效率还很低，主要表现为城市生活污水处理效率低。城市生活污水处理在发达国家已经成为了一个比较稳定的市场。而在中国则迫切需要加快污水处理的发展进程。据有关资料显示，美国平均每1万人就拥有1座污水处理厂，英国与德国则每7000~8000人就拥有1座污水处理厂，而中国平均每150万人才拥有1座污水处理厂。

　　因此，不断加大我国污水处理的效率和力度，对改善环境质量和人民生存环境，促进社会的可持续发展具有重要的意义。而PLC控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点，在工业控制中得到了越来越广泛的应用。

　　二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）

　　污水处理的方法主要有物理、化学、物理化学以及生物等。这些方法根据实际情况，可以单一使用，也可以针对不同的污水混合使用。目前，污水处理的方法一般以生物法为主，以物理处理法和化学处理法为辅，常用的污水处理工艺有氧化沟法和SBR法。

　　氧化沟法。氧化沟法是活性污泥法的一种变形，属于低负荷、延时曝气活性泥法。发水和活性污泥的混合液在环状曝气渠道中不断的循环流动，因此又被称为“循环曝气池”氧化沟法具有处理工艺及构筑物简单，无初淀池和污泥硝化池，有机物去除率高，脱氮、除磷、剩余污泥少且易脱水，处理效果稳定等优点。但存在负荷低占地大、耗电大、运转费用高等缺点，适合中小规模的低负荷污水处理厂。

　　SBR法：SBR法师间歇式活性污泥法的简称。该工艺采用间歇曝气方式运行的活性污泥处理技术，其主要特征是运行时的有序和间歇操作。SBR技术就是SBR反应池，该池集成了均化、初沉、生物降解、二沉等功能，不设污泥回流系统。该工艺具有以下特点：生化反应推动力增大，污水沉淀需要的时间短、效率高、运行效果稳定、出水水质好；可采用组合式构造法，便于污水厂的扩建和改造；同时可实现好氧、缺氧、厌氧状态的交替，具有良好的脱氮除磷效果。其工艺流程简单，占地面积小，造价低，该方法是用于水量、水质排放均匀地工业废水。但自动化控制技术和连续在线分析仪表要求较高，操作复杂，难于管理。污水处理系统的控制形式:早期的控制系统多采用继电器—接触器控制系统，但随着电子技术的飞速发展，控制要求的不断提高，该类控制方法已不能满足现代污水处理系统的控制要求，取而代之的是DCS,现场总线控制，PLC等控制方式，PLC作为污水处理系统的控制系统使得设计过程变得更加简单,可实现的功能也更多,由于PLCCPU强大的网络通信能力,使得污水处理系统的数据传输与通信变得可能,并且也可实现其远程监控.PLC还具有控制功能强,模块化结构等优点。

　　三、拟采取的'研究方法（方案、技术路线等）和实现的可行性论证

　　拟采取的研究方法：

　　（一）资料搜集法:利用互联网，图书馆与阅览室现有期刊，图书以及本科的教材等资料来源，搜集所需要的资料，并进行归纳整合，整理出有用的资料。

　　（二）仿真验证法：利用相关软件对系统进行仿真调试，使系统达到要求的功能方案实现的可行性论证：plc集顺序控制和过程控制于一体，具有可靠性高，使用方面灵活，组网简单的特点，是实现中小型规模工业自动化的有力工具。在污水处理中，基于plc的控制系统在实时性、可靠性、精确性等方面满足了设计的要求。

　　四、预期结果（或预计成果）

　　污水处理系统工艺流程选择合适，plc选型合适，plc硬件软件经仿真均能正常工作，经过处理系统能将污水处理为可再利用水。

　　五、研究进度安排

　　12.03—12.23查阅资料，收集资料，查找数据进行学习整理资料，写提报告

　　12.24—4.07系统方案的设计与选型，制定论文计划，

　　4.08—4.28完成初稿

　　4.29—5.15完成毕业设计论文及答辩

　　plc开题报告 7

　　一、课题来源

　　老师命题

　　二、选题的国内外研究现状及水平、研究目标及意义(包括应用前景、科学意义、理论价值)以及主要参考文献

　　1、国内外研究现状及水平：

　　在经济不断发展，科学技术R新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，电梯作为建筑物内的主要运输工具，像其他的交通工具一样，已经成为我们日常生活中一个不可缺少的组成部分。一个国家的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场.。上世纪80年代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的，已经进入了第三次浪潮，而且目前还没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1000人有l台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。到那时候，全国在用电梯将达到130万台，每年仅报废更新就需要6万台。到2005年，中国电梯的年产量达到13.5万台，与1980年相比，25年增长了59倍，产量每年平均增长17.8%。2005年安装验收电梯124465台，截至05年底，我国的在用电梯总数已达651794台。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司，美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、同本三菱、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了74%

　　(1)、先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批优秀的电梯品牌看清了自己的定位与出路。目前国内市场需要的电梯产品，我国电梯行业几乎全部可以生产，不但大量替代了进口，而且有一定的出口。国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。自1985年我国参加了国际标准化组织ISO/TCl78以来，先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。许多新技术和新产品，如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等，国际上也是刚刚出现，我国就有多企业可以生产了。国产电梯以其高质量，低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。随着计算机技术的发展，微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用，在电梯控制上采用微型计算机，取代传统的继电器控制方式越来越受到人们的重视。使用微型计算机控制，它成本低，体积小，可靠性高，使用寿命长，简化了安装调试工作，使得电梯控制系统体积减小，节省能源、可靠性提高。可编程使灵活性增大。更突出的优点是微型计算机具有算术运算功能和灵活的逻辑运算功能，因此可以实现更完善的自动控制，例如对于电梯平层可以实现自适应控制，便平层情况达到最佳状态微机控制电梯是电梯技术的方向，～些生产企业与科研单位相结合，相继推出了微机控制的电梯新机型，使控制功能得到增强，电梯的性能得到改善，明显提高了可靠性。除了合资企业外，也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。另外，用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、自检测以及语言合成等电梯新功能;对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺

　　(2)、总之，与国外先进技术水平相比，虽然还存在一定差距，但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达l万台左右，约占亚洲市场的1/50，一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。

　　(3)、随着时代的发展，对人在与外界隔离封闭的电梯轿厢内，心理上的压抑感和恐惧感也有所考虑。因此，提倡对电梯进行豪华性装修，比如：轿厢内用镜面不锈钢装潢、在观光电梯井道设置宇宙空间或深海景象：进而主张电梯、扶梯应与大自然相协调，在扶梯的周围种植花草;在轿厢壁和顶棚装饰某些图案甚至是有变化的图案，并且在色彩调配上要令人赏心悦目;在轿厢内播放优美的音乐，用以减少烦躁;在轿厢内播放电视节目，乘客可收看天气预报、新闻等，同时绿色电梯也是将来发展的一个放心方向，要求电梯的智能化、安全水平、视觉协调、消除电磁辐射、舒适感等都要达到一定的要求。

　　2、研究的目的及意义：

　　电梯是垂直运行的电梯，通常简称电梯;倾斜方向运行的自动扶梯;倾斜或水平方向运行的自动人行道德总称。电梯已成为现代生活中广泛使用的运输工具，对电梯的安全性，舒适性，高效性等的不断追求推动了电梯技术的进步。目前，有可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高，维护方便，开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并且有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，已成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

　　可编程控制(ProgremmableController)系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令。通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程，通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，而且最主要的是可编程控制器可编程功能，使得当改变电梯的控制功能时，只要更改程序即可，而不需要像继电器一样需要更改硬件和接线。

　　三、研究的主要内容、研究方案及准备采取的技术路线、拟解决的关键问题(注：本部分内容必须详细填写)

　　主要研究内容：

　　本课题的目的是在全面了解国内外电梯发展现状的基础之上，以江西长林电梯公司的一个三层电梯本体为控制对象，开发出以EMERSON公司EC20.2012BRA型PLC为电梯控制器、采用TDl000-4T01lOP型通用变频器的电梯控制系统，重点解决目前VVVF电梯发展过程中所存在的'控制器性价比低、速度曲线实现难的问题，围绕这一主题，所开展的工作如下：

　　(1)根据长林公司提出的三层梯的控制的性能指标，确定一种新型的、以通用变频器、光电编码器组成的实现大闭环调速的控制方案，按该种方案组建的控制系统价格将大幅下降。

　　(2)采用EMERsON公司EC20.2012BRA型PLc的编程开发软件Controlst开发出本控制器软件，实现了本电梯逻辑信号的控制、速度的PID大闭环的控制，满足所要求的性能的控制。

　　(3)采用国内使用最广的工业控制组态软件组态王6.51，开发出本电梯的上位机组态程序，实现了上位机对电梯系统的监测控制，可以使用该组态程序对电梯进行调试运行和实时监控。

　　(4)对电梯系统进行数学分析，实现控制机理的建模，在此基础上，从而对曳引电梯系统特性进行了分析，为控制策略实现和改进提供理论依据。

　　研究方案及准备采取的技术路线：

　　1、查阅资料，选定设计方案;

　　2、确定设计方案;

　　3、确定工艺流程;

　　4、PLC的选择;

　　5、绘制程序图;

　　6、实验室调制程序;

　　7、比较得出结论;

　　8、撰写设计论文。

　　拟解决主要研究内容：

　　(1)原有的电梯控制系统工作不稳定，故障率高，日常保养和故障检修工作十分繁重。

　　(2)原有的电梯依靠井道内的位置传感器获取楼层的信息，控制精度不高，平层精确度无法达到国家标准的相关规定。

　　(3)原有的电梯为双速电梯，起动和制动时的加速度和减速度比较大，乘客乘坐时不舒服，舒适感差。

　　四、已进行的科研工作基础和已具备的科学研究条件(包括已经取得的科研成果、已经完成的科学实验及调查研究、具备的主要仪器设备及资料与数据等)，以及可行性分析

　　五、课题研究起止年限、任务安排、分阶段要求和预期结果

　　六、指导教师审查意见

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　　1、设计的目的和意义

　　（1）设计的目的PLC设计开题报告

　　①通过毕业设计培养综合运用所学的基础理论，基础知识，基本技能进行分析和解决实际问题的能力。

　　②通过PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施调试的目的。

　　③培养分析和解决系统调试运行过程中出现各种实际问题的能力。

　　（2）设计的意义

　　随着社会的不断发展，市场的竞争也越来越激烈。因此各个生产企业都迫切地需要改进生产技术，提高生产效率，尤其在需要进行材料分拣的企业，以往一直采用人工分拣的方法，致使生产效率低，生产成本高，企业的竞争能力差，材料的自动分拣已成为企业的唯一选择。针对上述问题，利用PLC技术设计了一种成本低，效率高的材料自动分拣装置，在材料分拣过程中取得了较好的控制效果。采用可编程控制器PLC进行控制物料分拣，能连续，大批量的分拣货物，分拣误差率低且劳动强度大大降低，可显著提高劳动生产率，分拣作业基本是无人化，而且分拣系统能灵活地与其他物流设备无缝连接，实现对物料实物液、物料信息液的`分配和管理，其设计采用标准化、模块化的组装、具有系统布局灵活、维护、检修方便等优点且受场地影响不大。

　　2、材料分拣装置的发展介绍

　　材料分拣（亦称自动分拣）是二次大战后在美国、日本的物流中心中广泛采用的一种自动分拣系统，该系统已经成为发达国家先进和大中型物流中心，配送中心或流通中心所必需的设施条件之一，但因其要求使用者必须具备一定的技术经济条件，因此，在发达国家，物流中心，配送中心或流通中心不用自动分拣系统的情况也很普遍。

　　3、设计任务及原理

　　（1）设计任务

　　通电状态下，下料时，下料传感器动作，传送带运行，电感传感器检测到铁块材料时，汽缸动作将材料推下，电容传感器检测到铝块材料时，汽缸动作将材料推下，颜色传感器检测非金属材料为绿色块时汽缸动作将材料推下。其它颜色非金属材料块被传送到SD位置时，汽缸动作将材料推下，竖井式下料槽无料时，传送带运行一个行程自动停机。

　　（2）设计原理

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　　一、选题背景与意义

　　随着工业自动化技术的快速发展，PLC因其高可靠性、强抗干扰能力、丰富的功能以及灵活的编程特性，已成为工业自动化领域的主流控制系统。PLC不仅集成了传统继电器控制系统的优点，还融合了计算机技术的`先进特性，广泛应用于各种工业控制场景。本选题旨在深入研究PLC的应用，特别是针对特定工业过程的控制策略优化，以提高生产效率、降低生产成本，并探索PLC在先进控制算法中的实现与应用。

　　二、研究目的

　　1. 提升PLC应用水平：通过本课题研究，深入了解PLC的工作原理及其在不同工业控制场景中的应用，提高PLC的应用水平和应用范围。

　　2. 研究先进控制算法：探索并实现基于PLC的先进控制算法，如预测控制、模糊控制等，以提升控制系统的精度和响应速度。

　　3. 优化工业控制流程：结合具体工业过程，设计并实现基于PLC的自动化控制系统，优化生产流程，提高生产效率和产品质量。

　　三、研究内容与方法

　　1. PLC系统选型与配置

　　根据工业控制需求，选择合适的PLC型号和配置，包括CPU、I/O模块、通信模块等。

　　设计PLC控制系统的硬件架构，包括输入输出设备的选择与连接。

　　2. 控制算法研究与实现

　　研究先进控制算法的基本原理和实现方法，如预测控制、模糊控制等。

　　将选定的控制算法嵌入到PLC控制系统中，通过编程实现算法功能。

　　3. 系统设计与调试

　　设计PLC控制系统的软件架构，包括主程序、子程序、中断程序等。

　　使用PLC编程软件（如SWOPC-FXGP/WIN-C）进行程序编写和调试。

　　在实验室或工业现场进行系统的联调与测试，确保系统稳定运行。

　　4. 监控与管理系统开发

　　开发上位机监控与管理系统，实现远程监控、数据采集、故障报警等功能。

　　使用VB编程语言或WinCC组态软件实现监控界面的设计与开发。

　　四、预期成果

　　1. 完成PLC控制系统的设计与实现：包括硬件选型、软件编程、系统调试等。

　　2. 实现先进控制算法在PLC中的应用：提高控制系统的精度和响应速度。

　　3. 开发上位机监控与管理系统：实现远程监控、数据采集、故障报警等功能。

　　4. 形成完整的研究报告和技术文档：包括系统设计报告、控制算法研究报告、系统调试报告等。

　　五、研究计划

　　1. 准备阶段（第1-2周）

　　确定研究课题，收集相关资料，进行文献综述。

　　确定研究方案，制定研究计划。

　　2. 系统设计与开发阶段（第3-10周）

　　完成PLC控制系统的硬件选型与配置。

　　编写PLC控制程序，实现控制算法。

　　开发上位机监控与管理系统。

　　进行系统联调与测试。

　　3. 总结与报告撰写阶段（第11-12周）

　　整理研究数据，撰写研究报告和技术文档。

　　提交研究成果，进行答辩准备。

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　　一、选题背景与意义

　　随着工业自动化技术的飞速发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为现代工业控制的核心设备之一，因其高可靠性、抗干扰能力强、功能丰富等特性，在工业自动化领域得到了广泛应用。PLC不仅继承了传统继电器系统的优点，还结合了计算机技术的灵活编程与强大功能，使得其在工业自动化控制中发挥着越来越重要的作用。

　　然而，当前PLC的应用大多局限于基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。面对复杂多变的工业控制需求，传统的控制算法往往难以满足。因此，研究PLC的先进控制策略，如预测控制、模糊控制等，对于提高工业自动化水平、降低生产成本、提升产品质量具有重要意义。

　　二、研究内容

　　1. PLC选型与配置：根据具体工业控制需求，选择合适的PLC型号和配置，包括输入输出点数、内存大小、通信接口等。

　　2. PLC程序设计：采用先进的控制算法（如预测控制、模糊控制）进行PLC程序设计，实现复杂的工业控制需求。

　　3. 系统集成与调试：将PLC与传感器、执行机构、上位机等设备集成，构建完整的工业自动化控制系统，并进行系统调试与优化。

　　4. 实时监控与故障诊断：开发上位机监控软件，实现对工业过程的实时监控和故障诊断，提高系统的可靠性和维护性。

　　三、研究方法

　　1. 文献研究：查阅国内外相关文献，了解PLC及其先进控制策略的研究现状和发展趋势。

　　2. 实验研究：在实验室环境下，搭建PLC控制系统实验平台，进行算法验证和系统调试。

　　3. 仿真模拟：利用仿真软件对PLC控制系统进行仿真模拟，预测系统性能并优化控制算法。

　　4. 实地测试：在工业生产现场进行实地测试，验证PLC控制系统的实际效果和可靠性。

　　四、预期成果

　　1. 开发出基于PLC的.先进控制策略应用程序：实现预测控制、模糊控制等先进算法在PLC控制系统中的应用。

　　2. 提高工业自动化水平：通过应用先进控制策略，提高工业自动化控制系统的控制精度和响应速度，降低生产成本，提升产品质量。

　　3. 促进工业技术改造：为中小型企业提供可行的工业技术改造方案，推动工业自动化技术的普及和应用。

　　五、研究计划与安排

　　1. 第一阶段（1-2个月）：完成文献研究，确定研究方案和技术路线。

　　2. 第二阶段（3-5个月）：进行PLC选型与配置，设计并编写PLC控制程序。

　　3. 第三阶段（6-8个月）：搭建实验平台，进行系统集成与调试，完成仿真模拟和实地测试。

　　4. 第四阶段（9-12个月）：整理研究成果，撰写毕业论文，准备答辩。

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　　一、选题意义和背景

　　随着工业自动化技术的飞速发展，PLC因其高可靠性、抗干扰能力强、功能丰富等优势，已成为自动化控制领域的主流控制系统。然而，目前PLC的应用大多局限于基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。随着工业生产对控制精度和响应速度要求的不断提高，PLC的先进控制功能研究显得尤为重要。本课题旨在深入研究PLC的先进控制策略，如预测控制算法和模糊逻辑控制算法，并将其应用于实际工业过程控制中，以提高系统的控制水平和经济效益。

　　二、研究现状分析

　　1. PLC技术发展现状：PLC技术自诞生以来，经历了从简单逻辑控制到复杂系统集成的转变。目前，市场上主流的PLC产品均支持多种编程语言（如梯形图、功能块图、顺控表等），并具备强大的网络通信能力。然而，在复杂控制系统中的应用仍面临挑战，如控制算法复杂、实时性要求高等。

　　2. 先进控制算法研究：预测控制算法和模糊逻辑控制算法作为智能控制的重要分支，在工业生产过程中展现出巨大的应用潜力。这些算法能够处理非线性、时变、多变量等复杂控制问题，提高系统的控制精度和鲁棒性。

　　3. PLC与先进控制算法的结合：近年来，随着PLC功能的不断增强和IEC1131-3标准的推广，将先进控制算法嵌入PLC常规控制系统成为可能。这种结合不仅能够提升PLC的控制能力，还能促进先进控制技术的广泛应用。

　　三、研究内容

　　1. PLC选型与配置：根据课题需求，选择合适的PLC型号和配置，确保满足控制精度和实时性要求。

　　2. 先进控制算法研究：深入研究预测控制算法和模糊逻辑控制算法的原理和实现方法，探索其在PLC中的应用途径。

　　3. PLC程序设计：采用合适的编程语言（如梯形图、功能块图等），设计并实现包含先进控制算法的PLC程序。

　　4. 系统调试与优化：对PLC控制系统进行硬件和软件调试，确保系统稳定运行。同时，根据实际应用情况对控制算法进行优化调整。

　　5. 实验验证与效果评估：通过实际工业过程控制实验，验证先进控制算法在PLC中的.应用效果，评估其对系统控制性能的提升程度。

　　四、研究方法

　　1. 文献研究法：查阅相关文献资料，了解PLC技术和先进控制算法的最新研究进展。

　　2. 实验研究法：设计并实施实验方案，验证先进控制算法在PLC中的实际效果。

　　3. 仿真模拟法：利用仿真软件对PLC控制系统进行模拟仿真，预测系统在不同工况下的运行效果。

　　4. 数据分析法：对实验数据进行收集、整理和分析，评估系统控制性能的提升程度。

　　五、预期成果

　　1. 提出一种基于PLC的先进控制策略实现方法，为工业过程控制提供新的解决方案。

　　2. 开发出一套包含先进控制算法的PLC控制系统，并在实际工业过程中得到验证和应用。

　　3. 发表相关学术论文或技术报告，为PLC技术和先进控制算法的研究提供理论支持和实践参考。

　　六、研究计划

　　1. 准备阶段（第1-2个月）：进行文献调研和资料收集，明确研究方向和研究内容。

　　2. 设计阶段（第3-4个月）：进行PLC选型与配置、先进控制算法研究和PLC程序设计等工作。

　　3. 实验阶段（第5-6个月）：搭建实验平台，进行系统调试和优化，完成实验验证工作。

　　4. 总结阶段（第7个月）：整理实验数据和分析结果，撰写毕业论文和技术报告。

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　　一、选题背景和意义

　　可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是近几十年来发展起来的一种新型工业控制器。它将计算机的编程灵活、功能齐全、应用面广等优点与继电器系统的控制简单、使用方便、抗干扰能力强、价格便宜等优点相结合，成为工业控制领域的主流设备。随着计算机技术、自动控制技术的发展及现代工业生产过程的需求，PLC在工业生产过程控制中的应用越来越广泛。本次设计旨在通过PLC构建自动加工监控系统，以提高生产效率、降低生产成本，并提升控制系统的控制精度和响应时间。

　　二、研究现状

　　目前，PLC在工业自动化领域已经得到了广泛应用，但大多仅承担基本的控制功能，如顺序控制、数据采集和PID反馈控制。尽管PID控制算法具有很高的稳定性，但在一些复杂控制系统中，PID控制难以满足控制要求。随着PLC产品与IEC1131-3标准的兼容，PLC控制系统越来越开放，为嵌入先进控制算法提供了可能。本课题从工业控制实际应用角度出发，对PLC的控制功能进行深入研究，旨在提高和扩展PLC控制器的应用水平和应用范围。

　　三、研究内容

　　1. PLC控制器的选择与编程：

　　选用三菱PLC作为控制核心，因其结构灵活、不受环境限制、传输质量高、速度快、成本低等优点。

　　使用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件进行程序控制，实现对自动加工系统的`控制。

　　2. 自动加工监控系统的设计与实现：

　　设计分三级控制的方案：监控级、控制级和现场级。

　　监控级采用VB编程语言在上位机上实现，实现远程监控和参数设置。

　　控制级采用PLC进行程序控制，实现生产加工过程的自动化。

　　现场级通过PLC工具箱上的步进电机等设备模拟生产加工过程。

　　3. 上位机与PLC的通信：

　　通过RS232/RS485接口实现上位机与PLC的通信，确保数据实时传输。

　　利用MCGS组态软件实现PC机和PLC之间的通信，完成PLC实验系统的监视与控制。