一、先进控制是流程工业自动化的关键（论文文献综述）
李珍[1]（2021）在《ABB中国公司工业自动化控制系统营销策略研究》文中认为
吴振强[2]（2021）在《基于大数据技术的西门子集团营销绩效研究》文中提出
苏翔[3]（2021）在《RF公司工业自动化板块竞争战略研究》文中进行了进一步梳理
杨泽宇[4]（2021）在《基于不同学习范式的工业大数据建模与质量预报》文中研究指明随着智能制造和工业互联网时代的到来,为现代工业带来了更多的机遇与挑战,促使传统制造业不断向着智能化的方向发展,并逐步加深工业自动化进程。工业大数据分析作为智能制造和工业互联网平台的核心环节,越来越受到学术界和工业界的普遍重视。如何高效挖掘工业大数据中蕴含的高价值信息,以及如何利用它们解决实际工业过程的问题,是目前的热点方向之一。同时,随着工业自动化向着知识自动化的进阶发展下,工业大数据分析的学习范式也随之发生着相应的演变。因此,本文从工业大数据分析的角度出发,研究了不同数据特性和过程特性下的建模方法,用于工业过程的质量预报和过程监测等典型应用场景,同时积极探索工业大数据背景下学习范式的变革。全文的主要研究内容具体包含以下五个部分:（1）针对工业大数据的高维特性建模问题,提出了基于隐变量模型的并行建模框架,用于过程监测与质量预报。从自编码器的角度,对比传统隐变量模型,扩展至相应的并行非线性版本。为了从过程数据中进一步提取更深层的非线性特征,将基本的浅层自编码模型扩展为堆叠结构,为非线性过程监测和质量预报提供了一个深层次的生成结构。在对工业大数据进行分析建模时,相较于传统建模算法,结合并行计算策略的过程建模分析方法具有更高的计算效率且性能表现更好。（2）针对工业过程中非线性特性问题和数据包含噪声的情况,提出了 一种非线性变分贝叶斯因子回归用于质量预报。以概率建模为基础,结合非线性映射技术,将线性概率质量预报模型扩展为非线性形式。由于参数更新的复杂性与样本大小和变量维数都有很大的关系,进一步为解决这类大规模且高维的过程数据建模任务,提出了一种基于并行框架的非线性变分贝叶斯因子回归。通过这种方式,引入的并行策略有效地将繁重的计算量通过样本并行和变量并行两个层面转化为多个子任务。总的来说,所提方法在提高非线性数据处理能力的同时,进一步提高了模型的计算效率。（3）针对过程的时变特性和非线性特性问题,提出了并行即时学习框架,包括并行搜索、并行建模、模型库管理和数据库管理。作为框架核心,并行计算策略的引入不仅能使即时学习有效利用工业大数据信息充分的优势,还能提高其在工业大数据下的搜索能力和效率。此外,采用的模型库管理策略,可以使用查询相似样本对已有的相似模型进行操作,提高并行即时学习的实时性。同时,通过选择性添加新数据,开发的数据库管理策略,不仅缓解了信息冗余问题,还减轻了数据库增大带来的搜索压力。进而考虑到数据噪声情况,以传统的变分贝叶斯因子回归模型为例,将其转化为并行贝叶斯即时学习方法用于流式工业大数据建模分析。随后为了进一步提高模型的性能,将上述线性方法推广为非线性形式,提出了面向工业大数据的并行非线性贝叶斯即时学习方法。（4）针对工业大数据的自适应建模问题,提出了 一种基于流式变分贝叶斯因子回归模型的自适应质量预报方法。该方法在因子回归的基础上,引入流式变分贝叶斯,根据实际数据流的变化而实时更新模型参数的后验分布。为了更好地适应工业过程时变性,在更新过程中引入对称KL散度来决定先验分布的选取,从而实现模型的自适应更新。通过这种方式,不但成功地解决了大数据建模、及时跟踪质量变量的变化趋势,而且减少了更新计算时间等问题。随后引入并行计算策略,进一步提出了更高效的流式并行变分贝叶斯因子回归。在流式工业大数据下的质量预报应用当中,所提方法展现出了更高的训练效率和预测精度。（5）针对流式工业大数据场景下传统学习范式无法在过程学习中有效进行知识积累的问题,提出了一种终身贝叶斯学习机器框架。结合狄利克雷过程混合模型和终身学习思想,利用无限非参数模型的嵌套变分边界,进行了模型扩展和模型优化。该框架不仅可以自适应地创建和合并组分数量,还同时考虑了过程数据包含随机噪声的问题。在这种持续学习方式中,可以通过充分统计量的学习记住以前的数据集及其知识信息,不需要重新访问过去的数据集,完成知识学习的保留和积累。以狄利克雷过程高斯混合回归为例,在此框架下进行过程建模。与传统自适应方法相比,该方法在建模效率和模型性能方面具有优势,通过实例验证了该方法的有效性和可行性。
陈书[5]（2021）在《基于OPC UA的合成生物学自动化铸造平台控制系统的研究及开发》文中认为随着合成生物学发展而产生的合成生物学自动化正处于萌芽阶段,各国都投入了大量的资金以研发出高效的合成生物学自动化平台推动本国合成生物学的快速发展,进而在即将到来的生物革命中独占鳌头。由于处于起步阶段,现今市场上没有关于解决合成生物学自动化的方案,甚至连关于合成生物学自动化的理念框架还未成型。为了提高合成生物的效率,本课题对合成生物学自动化进行了初步的探索与实验,提出了一种合成生物学自动化铸造平台集成系统框架,并对该系统的控制系统进行了研究及开发。通过对国内生物研究机构的调查研究,针对现有的自动化程度低的缺点,采用OLE for Process Control Unified Architecture（OPC UA）技术通过C#语言开发了一套信息丰富、操作性强、集成度高的生物学自动化铸造平台控制系统。首先,根据合成生物学自动化的概念,设计了自动化铸造平台系统的整体软硬件框架;然后,对软件的各个功能进行了具体的开发,其中为了提高平台集成软件的稳定性,对软件进行了构件化,并进行了构件冗余设计,提高了其稳定性。其次,为了验证铸造平台的可行性,对平台的各个设备进行了联动实验,系统平台得到了验证。接着,为了优化系统平台工作效率,进行了多流程优化算法,通过提高设备的利用率,显着提升了平台的合成效率。最后,为了增加系统的拓展性,选择基于OPC UA工业通用技术。通过该技术,自动化系统之间可以通过服务器和客户端进行安全高效的通讯,进而设计了集成软件的分布式功能。最终,提出、验证并构建了一种稳定的柔性的可拓展的高效的合成生物学自动化铸造平台集成系统。
魏志豪[6]（2021）在《基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计》文中研究表明为了提高粉状水泥包装效率,摆脱水泥包装过程中过度依赖人工套袋的现象,本文特此以8嘴回转式包装机为基础,设计了一款与之相匹配的基于PLC控制的摆臂型水泥袋自动套袋机,明确了摆臂型自动套袋机的结构组成和工艺流程,并对其控制难点进行了分析,结合低成本、高性能、易维护等要求,制定了自动套袋机的技术参数和控制方案。摆臂型自动套袋机是融合精密机械制造、多元传感网络、复合驱动系统于一体的工业自动化生产线,它依靠多机构、多工位组合控制方式来完成各工艺环节的执行,根据摆臂型自动套袋机的工作流程特点,本文着重对其控制系统软硬件进行了设计,具体包含以下几个方面的工作:（1）对摆臂型自动套袋机的执行机构进行了详细介绍和分析,并按照工位顺序将整个工作流程划分为三个有序衔接的工作单元,分别是:包装袋输送单元、包装袋供应单元以及摆臂套袋单元,针对每个单元的工作特点,依此设计了对应的顺序逻辑控制算法;（2）根据套袋过程中的啮合特性,对摆臂套袋机构进行了运动学分析,以平面四杆机构的尺寸为基础,利用矢量法对机械臂末端机构进行了位置分析、速度分析以及加速度分析,建立了确切的运动学模型,通过仿真软件进行数值仿真,其结果验证了模型的可靠性,为运动控制系统的设计提供了理论依据;（3）对设备硬件进行了选型,完成了相关电路设计,构建了完善的传感网络系统、气动与真空系统、变频驱动系统以及伺服驱动系统,最终搭建了以“PLC+HMI”为核心的层级控制系统硬件平台:工业层以可编程逻辑控制器（PLC）为核心,搭配传感模块、驱动模块等,完成设备信号的采集和相关动作执行的控制;监控层则以触摸屏（TPC）为核心,结合报警模块、主令模块,一同构成人机交互系统（HMI）,经由以太网通信与PLC设备建立通信连接,满足用户对设备的监控和操作功能;（4）利用STEP-7 Micro/WIN SMART软件对自动套袋机的PLC控制程序进行了开发,采用结构化编程方式完成了主程序和各子程序的设计,实现了PID算法指令在控制系统中的应用,最后,利用MCGS嵌入版组态软件设计了触摸屏监控画面,满足实时人机交互和参数在线设定等功能。经调试和运行分析表明,本文所设计的自动套袋机控制系统稳定可靠,易于操作和维护,在高粉尘环境中可以长时间稳定运行,实现了供袋、移袋、储袋、取袋、开袋、套袋等连续动作自动化控制,套袋成功率超过98.4%,套袋速度达到有效预期值,满足了企业生产需要,该系统通过人机交互界面实现了用户对自动套袋机的远程操控,大幅改善了工作环境,彻底地将水泥套袋工人从粉尘弥漫的包装车间解放出来,为回转式水泥包装机的自动套袋技术难题提供了有利解决方案,提升了中小型水泥企业的智能化生产管理水平,具有良好的应用推广价值。
彭瑜[7]（2020）在《照亮工业自动化的技术里程碑》文中研究指明回顾75年来工业自动化技术的发展,半导体和摩尔定律、可编程逻辑控制器PLC、分布式控制系统（DCS）架构、人机界面（HMI）、微软的Windows、历史数据库、开放工业网络、无线传感器网络、机器视觉和图像识别、ISA-88批量控制标准等技术创新和发明堪称工业自动化的里程碑。
尹静洁[8]（2020）在《YL-335B型自动化生产线教学系统改进的分析与实现》文中提出近些年来,我国GDP长期保持快速增长,其原因之一是自动化生产线应用的普及与提高,国家也加大对工业自动化装备研究领域的投入。本文以亚龙YL-335B型自动化生产线设备装置为硬件平台,主要研究生产线上各种技术的使用和编程方法,通过不断的改进,以寻求最优的设计和编程方法。生产线上传送带的速度控制是一个关键问题,本文提出对传送带速度控制问题的改进措施。通过Matlab仿真效果图,对传统的PID控制和现代模糊PID控制两种方法的优缺点进行了对比,最后选择用模糊PID控制对传送带的速度控制问题进行改善研究,在传送带控制系统的基础上完成了基于PLC的模糊PID控制器的设计和编程。原亚龙YL-335B型装配站机械结构复杂,本文对其机械结构进行了重新设计简化,并根据新机械结构设计了新控制系统,达到较好的简化效果。原输送站机械手的工作效率低,本文对自动化生产线输送站的工作流程进行了编程改进,提高了其工作效率。为了增强S7-200的PLC与其他外设的通信能力,本文改进生产线的通信系统,增加以太网通信模块,提高PLC的通信传输速率,并可以与不同厂家的外部设备兼容和互联。对生产线的研究改进有利于提高整个生产线的生产效率,降低生产的成本,进而增强市场的竞争力具有重要的现实意义。
郑在富[9]（2020）在《基于Wi-Fi的气缸无线传输网络系统研究与实现》文中提出自从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。
吴桐,郭书杰[10]（2020）在《基于S7-1500的工业自动化仿真软件设计》文中进行了进一步梳理随着"中国制造2025"的推进,先进的工业自动化技术的重要性越发凸显.实验设备的缺乏是学习研究工业自动化技术的一大瓶颈.选取工业自动化常见的离散行业和流程行业设计了基于西门子S7-1500可编程逻辑控制器的仿真平台.离散行业仿真以多层电梯控制为应用场景,配以练习模式和带有乘客模型的评分模式.流程行业仿真则模拟化工生产中的进料、反应和闪蒸提纯过程,流程中的多个阀门由可编程逻辑控制器（PLC）进行自动控制,以实现对产物的高浓度高效率的生产.经运行表明,该软件稳定可靠,界面友好,可用于工业自动化领域的学习和研究工作.
二、先进控制是流程工业自动化的关键（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、先进控制是流程工业自动化的关键（论文提纲范文）
（4）基于不同学习范式的工业大数据建模与质量预报（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 工业过程建模的研究内容 |
| 1.3 数据驱动建模的国内外研究现状 |
| 1.3.1 数据特性层面问题 |
| 1.3.2 过程特性层面问题 |
| 1.4 工业大数据分析建模下学习范式的演变 |
| 1.4.1 经典范式-孤立学习 |
| 1.4.2 过渡范式-传统自适应学习 |
| 1.4.3 革命范式-终身学习 |
| 1.4.4 关系与总结 |
| 1.5 本文研究内容与创新点 |
| 1.5.1 本文主要研究内容和体系架构 |
| 1.5.2 各章主要创新点介绍 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 基于深度隐变量模型的并行建模方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 方法论 |
| 2.2.1 主成分分析vs.自编码器及其深度模型 |
| 2.2.2 主成分回归vs.自编码器回归及其深度模型 |
| 2.2.3 偏最小二乘vs.有监督自编码器及其深度模型 |
| 2.3 流程工业大数据并行建模框架 |
| 2.3.1 线性并行建模方法 |
| 2.3.2 非线性并行建模方法 |
| 2.4 模型应用 |
| 2.4.1 过程监测 |
| 2.4.2 质量预报 |
| 2.5 案例研究 |
| 2.5.1 TE过程 |
| 2.5.2 二氧化碳吸收塔 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 基于并行非线性变分贝叶斯因子回归的质量预报建模 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非线性变分贝叶斯因子回归方法的并行框架 |
| 3.2.1 非线性变分贝叶斯因子回归 |
| 3.2.2 映射函数的选择 |
| 3.2.3 基于NVBFR的并行计算 |
| 3.2.4 基于P-NVBFR模型的质量预报应用 |
| 3.3 案例研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于即时学习的并行建模框架 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 即时学习的研究现状 |
| 4.3 工业大数据时代的即时学习 |
| 4.3.1 模型库管理 |
| 4.3.2 并行搜索 |
| 4.3.3 并行建模 |
| 4.3.4 数据库管理 |
| 4.4 案例研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于流式并行变分贝叶斯因子回归的自适应建模 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 流式并行变分贝叶斯因子回归方法 |
| 5.2.1 变分贝叶斯因子回归 |
| 5.2.2 流式变分贝叶斯因子回归 |
| 5.2.3 先验判定的SKL散度 |
| 5.2.4 并行框架下的S-VBFR |
| 5.3 自适应质量预报建模 |
| 5.4 案例研究 |
| 5.4.1 数值例子 |
| 5.4.2 甲烷化炉 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 面向流式工业大数据的终身贝叶斯学习机器 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 终身贝叶斯学习机器框架 |
| 6.2.1 狄利克雷过程混合模型的回顾 |
| 6.2.2 框架的基本原理 |
| 6.2.3 终身学习的特点及其在此框架下的体现 |
| 6.3 流式工业大数据下的质量预报应用 |
| 6.4 案例研究 |
| 6.4.1 数值例子 |
| 6.4.2 甲烷化炉 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 研究工作总结 |
| 7.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间完成的科研成果 |
| 攻读博士学位期间完成的科研项目 |
（5）基于OPC UA的合成生物学自动化铸造平台控制系统的研究及开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外的研究动态 |
| 1.2.2 国内的研究动态 |
| 1.3 课题的提出 |
| 1.4 论文结构 |
| 第2章 铸造平台控制系统总体方案设计 |
| 2.1 铸造平台控制系统的概述 |
| 2.2 铸造平台控制系统的功能需求分析 |
| 2.3 关键技术OPC UA技术介绍 |
| 2.3.1 OPC UA技术概述 |
| 2.3.2 OPC UA技术特点及应用 |
| 2.4 铸造平台控制系统总体方案设计 |
| 2.5 铸造平台控制系统硬件介绍 |
| 2.6 铸造平台控制系统软件构架设计 |
| 2.6.1 铸造平台控制系统集成软件通讯架构设计 |
| 2.6.2 铸造平台集成控制系统软件功能模块设计 |
| 2.6.3 铸造平台集成控制系统客户端模块设计 |
| 2.6.4 软件冗余设计的概述 |
| 2.6.5 铸造平台集成控制系统的冗余设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 铸造平台控制系统的开发 |
| 3.1 开发准备 |
| 3.1.1 开发平台的选择 |
| 3.1.2 OPC UA开发包的选择 |
| 3.2 OPC UA规范介绍 |
| 3.3 OPC UA架构概述 |
| 3.3.1 OPC UA地址空间模型 |
| 3.3.2 OPC UA服务器 |
| 3.3.3 OPC UA客户端 |
| 3.4 铸造平台系统集成控制软件开发 |
| 3.4.1 OPC UA开发包的封装 |
| 3.4.2 服务变量功能的实现 |
| 3.4.3 连接设备功能的实现 |
| 3.4.4 设备设置功能的实现 |
| 3.4.5 监测订阅功能的实现 |
| 3.4.6 流程设计功能的实现 |
| 3.4.7 不同窗口间信息互通的实现 |
| 3.5 铸造平台集成控制系统客户端软件开发 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 铸造平台控制系统软件优化和多流程算法 |
| 4.1 软件关键模块的冗余优化 |
| 4.1.1 三取二冗余优化的介绍 |
| 4.1.2 关键模块冗余设计 |
| 4.2 多流程算法 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 铸造平台控制系统测试 |
| 5.1 系统测试总述 |
| 5.2 搭建实验平台 |
| 5.3 铸造平台集成控制系统软件和客户端软件测试 |
| 5.3.1 铸造平台集成控制系统软件及客户端界面展示 |
| 5.3.2 铸造平台集成控制系统客户端通讯测试 |
| 5.3.3 铸造平台集成控制系统软件与客户端通讯测试 |
| 5.3.4 连接设备功能和流程指令功能测试 |
| 5.3.5 监测订阅功能测试 |
| 5.4 铸造平台集成控制系统测试 |
| 5.4.1 测试平台的设备布局 |
| 5.4.2 多设备联动测试 |
| 5.4.3 基于OPC UA的分布式功能实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（6）基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 包装机的研究概况及发展趋势 |
| 1.4.1 国内包装机的发展与研究概况 |
| 1.4.2 国外包装机的发展与研究概况 |
| 1.4.3 包装机的发展前景和未来趋势 |
| 1.4.4 PLC在包装机控制系统中的应用 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 1.5.1 章节安排 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 自动套袋机控制系统的总体设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 自动套袋机技术设计要求与控制难点分析 |
| 2.2.1 回转式水泥包装机综合概述 |
| 2.2.2 包装机工作流程和基本参数 |
| 2.2.3 包装袋选型和基本参数 |
| 2.2.4 自动套袋机整机设计要求 |
| 2.2.5 自动套袋机的控制难点分析 |
| 2.3 自动套袋机工作流程与主要结构介绍 |
| 2.3.1 包装袋套袋方式的比较和选择 |
| 2.3.2 自动套袋机工作流程 |
| 2.3.3 自动套袋机主要结构 |
| 2.4 自动套袋机控制系统的组成 |
| 2.4.1 传感检测模块 |
| 2.4.2 驱动模块 |
| 2.5 自动套袋机控制系统的过程和特点 |
| 2.5.1 控制系统的过程 |
| 2.5.2 控制系统的特点 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 控制系统的硬件设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 可编程控制器及其相关模块的选型 |
| 3.2.1 PLC硬件组成和工作原理 |
| 3.2.2 PLC主模块及扩展模块的选择 |
| 3.3 工业触摸屏的选型 |
| 3.4 传感器的选型 |
| 3.4.1 磁性位置开关 |
| 3.4.2 接近开关 |
| 3.4.3 光电编码器 |
| 3.5 气动与真空系统设计 |
| 3.5.1 气缸驱动回路设计 |
| 3.5.2 真空吸盘回路设计 |
| 3.6 伺服驱动系统设计 |
| 3.6.1 伺服驱动原理 |
| 3.6.2 伺服电机的选型 |
| 3.7 变频驱动系统设计 |
| 3.8 控制系统I/O分配与硬件连接 |
| 3.8.1 PLC输入接口的分配 |
| 3.8.2 PLC输出接口的分配 |
| 3.8.3 包装机变频器硬件接线和参数设置 |
| 3.8.4 输送机变频器硬件接线和参数设置 |
| 3.8.5 三线制接近开关的硬件接线 |
| 3.8.6 气动真空系统的硬件接线 |
| 3.8.7 控制系统的硬件安装 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 控制系统的软件设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLC程序开发环境简介 |
| 4.3 自动套袋机控制系统程序设计 |
| 4.3.1 PLC控制系统的设计流程 |
| 4.3.2 PLC控制程序的框架组成 |
| 4.3.3 各工作单元的顺序逻辑控制算法 |
| 4.4 套袋机械臂的运动过程规划 |
| 4.4.1 摆臂机构的设计 |
| 4.4.2 摆臂运动学分析 |
| 4.4.3 摆臂套袋迹规划及运动仿真 |
| 4.5 回转式包装机的PID转速控制 |
| 4.5.1 经典PID控制算法的基本原理 |
| 4.5.2 包装机转速控制PID参数整定 |
| 4.5.3 STEP-7 环境下PID向导及控制面板的使用 |
| 4.6 人机交互界面的设计 |
| 4.6.1 触摸屏组态软件的介绍 |
| 4.6.2 HMI监控显示界面的设计 |
| 4.6.3 触摸屏与PLC之间的通信 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统调试与运行分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 控制系统调试 |
| 5.3 套袋系统试验 |
| 5.4 设备运行分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读硕士学位期间所获科研成果 |
| 附录B 本论文所涉及的部分程序代码 |
（7）照亮工业自动化的技术里程碑（论文提纲范文）
| 半导体和摩尔定律 |
| 可编程逻辑控制器PLC |
| 分布式控制系统（DCS）架构 |
| 人机界面（HMI) |
| 微软的Windows |
| 历史数据库 |
| 开放工业网络 |
| 无线传感器网络 |
| 机器视觉和图像识别 |
| ISA-88批量控制标准 |
（8）YL-335B型自动化生产线教学系统改进的分析与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 论文选题背景 |
| 1.2 自动化生产线的研究状况 |
| 1.2.1 国外发展现状 |
| 1.2.2 国内发展现状 |
| 1.2.3 自动化生产线的发展趋势 |
| 1.3 PID控制和可编程控制器的研究状况 |
| 1.3.1 PID控制的研究状况 |
| 1.3.2 可编程控制器的研究状况 |
| 1.4 论文研究的目的及意义 |
| 1.5 YL-335B型自动化生产线 |
| 1.5.1 自动化生产线构成 |
| 1.5.2 自动化生产线生产流程 |
| 1.5.3 自动化生产线控制系统 |
| 1.5.4 自动化生产线的技术特点 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第二章 分拣站控制部分改进分析与设计 |
| 2.1 自动化生产线分拣站控制系统问题提出 |
| 2.2 基于PID和模糊PID的传送带电机控制方案分析与仿真 |
| 2.2.1 PID控制方案 |
| 2.2.2 模糊PID控制方案 |
| 2.2.3 传送带传递函数模型建立 |
| 2.2.4 PID控制MATLAB实现 |
| 2.2.5 模糊PID控制MATLAB实现 |
| 2.2.6 两种方案的MATLAB仿真结果分析 |
| 2.3 分拣站的PLC控制系统分析与设计 |
| 2.4 分拣站改进后性能提升对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 YL-335B型装配站机械机构和控制部分改进设计 |
| 3.1 原装配站结构功能介绍 |
| 3.2 新装配站改进方案分析 |
| 3.3 新装配站机械结构设计 |
| 3.4 新装配站控制部分改进设计 |
| 3.4.1 新装配站的PLC控制系统分析与设计 |
| 3.4.2 新装配站部分重要程序仿真 |
| 3.5 改进后的装配站优势 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 输送站控制部分及生产线通信方式改进设计 |
| 4.1 输送站控制部分改进设计 |
| 4.1.1 输送站的结构 |
| 4.1.2 输送站的伺服控制 |
| 4.1.3 输送站控制系统的改进设计 |
| 4.1.4 输送站机械臂减速停止改进 |
| 4.2 自动化生产线通信方式改进设计 |
| 4.2.1 PPI通信 |
| 4.2.2 YL-335B型生产线通信改进方案 |
| 4.2.3 YL-335B型生产线以太网通信设计 |
| 4.2.4 通信改进后的优势 |
| 4.3 生产线改进后性能提升对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 附录 B |
（9）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 |
四、先进控制是流程工业自动化的关键（论文参考文献）
- [1]ABB中国公司工业自动化控制系统营销策略研究[D]. 李珍. 兰州交通大学, 2021
- [2]基于大数据技术的西门子集团营销绩效研究[D]. 吴振强. 华北电力大学(北京), 2021
- [3]RF公司工业自动化板块竞争战略研究[D]. 苏翔. 兰州交通大学, 2021
- [4]基于不同学习范式的工业大数据建模与质量预报[D]. 杨泽宇. 浙江大学, 2021(01)
- [5]基于OPC UA的合成生物学自动化铸造平台控制系统的研究及开发[D]. 陈书. 燕山大学, 2021(01)
- [6]基于PLC的摆臂型水泥袋自动套袋机控制系统设计[D]. 魏志豪. 昆明理工大学, 2021(01)
- [7]照亮工业自动化的技术里程碑[J]. 彭瑜. 中国工业和信息化, 2020(12)
- [8]YL-335B型自动化生产线教学系统改进的分析与实现[D]. 尹静洁. 昆明理工大学, 2020(05)
- [9]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)
- [10]基于S7-1500的工业自动化仿真软件设计[J]. 吴桐,郭书杰. 渤海大学学报(自然科学版), 2020(03)