一、软PLC技术研究及实现（论文文献综述）
周欐颜[1]（2021）在《基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计策略》文中研究表明当下我国市场上常见的智能控制器控制成功率普遍不高,且控制需要消耗的时间很长,整体性能都不高。为解决这种情况,行业内在嵌入式软PLC技术的基础上设计了新的智能控制器,其优势在于能够从硬件元件的具体功能方面入手落实优化设计工作,具体设计工作以某编辑器为参考,设定了所要用到的智能控制器编辑模块,最终选定5460+8560系列编码器作为智能控制器编码模块的核心设备使用。本文基于以上案例落实相关的研究,以基于嵌入式软PLC技术的智能控制器硬件设计作为切入点,分析了相关程序的设计细节,最终验证结果,得知基于嵌入式软PLC技术的智能控制器工作成功率比传统控制器高,且所要消耗的时间不长,具有明显的实用性优势。
许桂栋[2]（2020）在《基于RTLinux的软件定义型智能控制系统研究》文中提出可编程逻辑控制器（PLC）的出现在工业自动化以及智能制造上有着非凡的意义,但传统PLC的发展中存在着价格较高,结构体系开放度低,兼容扩展性差等问题,这就深深的制约了其发展空间。因此,需要利用软件定义模块化的设计思想来解决传统PLC中的一系列问题。本文研究的软件定义型智能控制系统属于嵌入式软PLC控制技术研究内容,首先分析了研究背景及意义,介绍软件定义型智能控制系统的课题来源,对国内外的相关控制技术的相关研究现状进行分析总结。接着对智能控制系统进行总体的设计,通过分析传统PLC与软PLC的结构及工作原理,引出了智能控制系统的结构与原理,并对系统的硬件设计与核心处理器选型上提出要求。从软件定义控制技术的模型设计到软件平台的整体实现工作,软件设计实现上包括基础软件平台的搭建工作,到智能控制系统中所用到的数据结构的设计工作,再到智能控制系统的平台层与终端层的设计开发。平台层为智能控制系统的开发系统实现的相关功能,终端层为智能控制系统的运行系统实现相关功能。针对传统PLC控制技术中繁杂的开发配置软件,无法使用统一的软件进行灵活地控制,其PLC控制系统无法达到根据应用需求来实现灵活的软件定义,适应不同型号的硬件环境等问题,本文提出了软件定义型的控制技术,来实现硬件型号的软件定义快速配置,以满足系统的不同应用环境需求;并提出多协议兼容的控制技术,在智能控制终端上实现同一串口的不同应用兼容模式,实现通信串口的软件定义控制,以满足控制器串口的不同应用需求。在RTLinux系统上建立一个软件定义控制系统模型,并对RTLinux操作系统中的实时任务调度问题进行了分析研究,使PLC控制系统能够在RTLinux嵌入式操作系统上实现运行。利用软件定义型智能控制系统中的设计研究,实现整个控制系统的重组移植,快速组建不同种类CPU不同操作系统的智能控制系统。最后,将软件定义型智能控制系统控制技术应用于安全控制系统中,并对其研究内容与控制技术进行应用,并对系统中的各项应用功能进行了实验测试验证。通过实验结果显示,软件定义型智能控制系统中的各项应用设计都能满足要求,也验证了课题研究内容的可行性。
黄骞[3]（2020）在《基于CODESYS平台的矿用本安型遥控器研制》文中研究说明煤炭行业一直是国家经济的重要支柱之一,为响应十三五规划提出的“加快推进煤炭无人开采技术研发和应用”口号,需要发展综采自动化新技术与理论,逐步实现危险工作面无人操作。而煤机装备的智能化、自动化发展和煤矿的智能开采,离不开性能良好、可靠性高的控制装置。针对煤矿井下智能化、少人化开发的功能需求,本文以控制系统作为研究重点,以无线遥控器作为实现平台,液压支架控制器作为控制对象,结合煤矿井下工作环境,设计了一款基于CODESYS的矿用本安型遥控器。通过分析综采工作面的工作环境和对比现有无线技术,选用ZigBee技术作为遥控器的通信技术,并采用树型结构组建了 ZigBee网络。从提高系统实时性、可移植性和通用性等方面进行设计,搭建了通用型的嵌入式CODESYS平台。根据本课题的实际需求,从安全、性能、成本等多方面综合考虑,设计的手持遥控器选用DIGI6UL开发板作为控制核心,XBee3射频模块作为通信单元;接收器选用JN5168射频模块作为核心,安装在液压支架控制器端。遥控器通过编写的通信协议与接收器通信,实现对液压支架的控制。遥控器采用磷酸铁锂电池组供电,为保障使用安全,选用BQ76930芯片、BQ78350芯片与LTM8062芯片组成电池管理模块,完成电量检测和充放电管理功能。并针对无线遥控器操作过程中可能因操作人员移动引发的安全问题,选用RSSI定位算法确定人员所在位置,自动闭锁人员所处位置的液压支架以保障人员安全。最后,为验证遥控器系统功能进行了联机调试,测试结果表明,本文所设计的嵌入式CODESYS的平台系统的延时时间在30μs之内可以满足实时性需求;在实验室模拟的矿井工作环境下遥控器系统通信性能稳定,RSSI定位算法实现成功,能够通过与接收器通信实现控制液压支架动作的功能。以上实验验证本课题设计的基于CODESYS的矿用本安型遥控器研制成功,推动了煤机装备的智能化发展。
史春笑[4]（2020）在《基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计》文中认为市场现存的智能控制器控制成功率低,控制过程消耗时间过长,整体性能较差;为了解决上述问题,基于嵌入式软PLC技术设计了一种新的智能控制器,在硬件元件功能方面进行优化设计,选用PLC6ED1055-1CB00-0BA0型号编辑器作为编辑模块的参考元件,设定智能控制器编辑模块,选用8460+8560系列增量型编码器作为智能控制器编码模块的核心设备,选用ZQWL-CANET-1C111型号调试器实现智能控制器调控;以嵌入式为主的软件操作主要采用直接存址方式进行系统数据储存,通过离散化处理实现控制程序,在理论操作的过程中需不断注意对主系统软件程序的保护,确保控制器工作过程的稳定性;为了验证控制器效果,设定对比实验,结果表明,基于嵌入式软PLC技术的智能控制器控制成功率比传统控制器高出15.28%,消耗时间更短,实用价值更高。
陈铭[5]（2020）在《嵌入式软PLC系统的研究和实现》文中研究说明嵌入式软PLC系统集嵌入式体系和传统PLC技术的优点于一体,功能强大。本文从嵌入式体系和软PLC技术的概念出发,介绍了嵌入式软PLC系统的产生背景和发展现状,从技术角度区分了嵌入式软PLC系统与传统PLC系统,然后对嵌入式软PLC系统进行了详细的理论研究和实现过程的探索,通过这些简单的探讨希望对嵌入式软PLC系统的发展有所帮助。
叶凯,周紫娟[6]（2019）在《基于嵌入式的软PLC技术设计与实现研究》文中认为嵌入式软PLC结合了嵌入式系统以及软PLC技术的优势特征,能够应用到更多的控制系统中,嵌入式软PLC软件的设计主要从软件系统框架结构设计、系统整体设计以及梯形图数据框架三个方面进行,该软件功能主要通过运行系统与开发系统两个部分来实现。
贺文杰[7]（2019）在《工业机器人控制器软PLC关键技术研究与实现》文中指出身处我国工业制造升级的重大转型期,工业机器人应用领域的机遇与挑战并存,作为工业机器人关键技术之一的控制器也存在着诸多创新优化的可能。一种先进的一体化控制器系统设计方案是利用软PLC技术和机器人技术协作来提升系统性能,其中软PLC技术实现逻辑控制和过程管理,机器人技术实现运动控制。本文以IEC61131-3标准为规范,控制器系统实际需求为目标,重点研究控制器系统中的软PLC相关技术。工业机器人控制器系统软件包括上位机中的配置管理软件和控制器中的运行系统软件,软PLC技术包含的编程系统和运行平台分别位于这两个软件中。编程系统属于配置管理软件重要组成部分,完成对软PLC源程序的编辑编译、调试运行和监控管理。运行平台作为控制器运行系统的重要任务,实现软PLC目标文件运行、多种总线设备数据刷新和系统运行管理等功能。本文首先对国内外工业机器人控制器的研究现状作了综述,对系统中的软PLC技术应用现状进行介绍。接着从控制器系统需求出发,阐述了系统整体架构和多任务调度策略,并结合软PLC的应用场景和功能需求论述了软PLC编程系统和运行平台的总体设计方案。对于软PLC编程系统,本文完成了ST语言编译器升级和梯形图语言编程子系统开发。针对ST语言编译器,以ST语言典型语言特性为重点,设计制定了编译描述模型和完整的编译过程,并借此实现了对外部设备数据的应用与管理。针对梯形图编程子系统,进一步将其划分为编辑器和编译器模块,在编辑器模块中,依次设计实现了数据模型,操作编辑等功能;在编译器模块中,给出了通过语言转换完成编译的解决方案,并设计实现了将梯形图语言转换为ST语言的算法。对于软PLC运行平台,优化了任务生命周期管理,并在此基础上设计实现了加解密流程方案,同时结合编程系统中的单元测试接口实现对软PLC程序的单元测试。此外,针对复杂的运行管理过程,设计改进了以软PLC运行平台（数据管理）和运行管理层（控制交互）为中枢的运行管理方案。最后对各个任务模块进行单独验证,并以ER4型机器人作为系统平台,通过实验证明了软PLC技术能够满足控制器系统的控制管理需求。
付磊[8]（2019）在《茶叶加工温度智能控制及数字化专用控制器开发》文中指出我国是世界第一产茶大国,茶叶作为经济作物在我国一些地区已成为特色农业产业,能促进当地农村经济发展,增加农民收入。但目前我国茶叶生产机械还存在较多问题,特别是在茶叶加工温度控制方面,现阶段茶叶加工温度控制大多依赖于茶叶工人的实际操作经验,且茶叶生产环境复杂,无法保证茶叶加工设备在实际生产过程中加工温度的稳定性,从而影响到茶叶品质。针对上述困扰茶叶加工装备难题,本文设计了一套用于茶叶加工温度智能控制的数字化专用控制器,该系统是基于STM32单片机的控制系统,利用热电偶对茶叶加工设备工作温度进行采集,利用基于BP神经网络的PID控制技术（BP-PID）对设备温度进行控制,使茶叶加工设备工作温度达到稳态,解决茶叶加工过程中控制茶叶制品的质量靠操作人员的感觉和经验,茶叶加工茶叶品质难以达到一致的难题。主要工作内容如下:（1）根据实际需求设计了茶叶加工温度智能控制系统的软硬件。主要包括利用Altium Designer软件对相关硬件电路图进行设计绘制并设计PCB板,选择合适的操作系统进行移植,进行驱动开发和协议栈移植以及对软件运行环境进行设计。（2）对茶叶加工温度智能控制算法进行设计,利用Matlab软件Simulink模块对算法进行仿真分析,将传统PID温度控制算法作为对比,以此检验本文所设计的茶叶加工温度智能控制算法的仿真效果。（3）对茶叶加工设备加工温度智能控制系统进行试验研究,测试温度控制系统对茶叶加工温度的控制能力,对系统进行误差分析和对比。试验结果表明该基于BP神经网络的PID控制系统对茶叶加工设备加工温度有良好的控制效果。
刘军[9]（2019）在《面向工业机器人控制器软PLC系统软件研究与开发》文中指出软PLC技术作为一项现代工控领域的热点技术,常被集成于工业控制现场以替代传统的PLC控制方法。本文运用计算机信息技术,借助实时操作系统平台,通过软件模拟并实现传统PLC控制功能,完成工业机器人控制器设计并集成软PLC子系统,同时对软PLC系统软件集成设计中运用到的关键技术作出研究。以期改善传统机器人控制器开放性、兼容性不足以及性价比低等问题。首先,本研究给出了面向机器人的软PLC系统整体设计方案,即对软PLC系统技术模型和机器人控制系统框架进行研究与分析,并参照软PLC系统组成结构,基于层次和模块化思想对开发系统（编程系统）和运行系统进行设计。其次,对面向机器人的软PLC编程系统进行具体研究与设计,即根据IEC61131-3标准相关内容,以及深入研究编程系统功能组成模块,对软PLC编程系统代码编辑器和编译器两个部分依次进行研究与设计。该系统先是利用MFC软件丰富的WIN32 API函数和图形化资源,在示教器上集成代码编辑软件;接着约定目标机器代码格式;最后重点描述了编译器的设计实现过程,以及编程系统代码编辑器和编译器两者之间如何通过TCP/IP协议实现数据的下发和上传。然后,对面向机器人的软PLC运行系统展开研究和设计。该系统主要是使用RTOS32-WIN软件对Windows系统的实时性进行扩展,以解决多任务调度的关系复杂性、实时性等问题。其中,运行系统加载编程系统处理生成的目标机器代码文件后,启动虚拟机任务解释并执行指令代码。同时,本文对多任务通信机制展开研究和设计,通过共享内存区域与机器人控制器其他系统模块进行数据交互,完成复杂场景下逻辑与顺序控制以及I/O设备输入输出管理。最后,搭建工业机器人硬件测试平台,集成软PLC系统平台,以测试该系统软件的基本功能,验证本研究方案的可行性。结果表明本文设计的面向机器人的软PLC系统满足基本的功能需求,即改善了传统机器人控制器开放性、兼容性不足以及性价比低等问题。
徐昕石[10]（2019）在《面向工业机器人的软PLC系统设计与实现》文中研究说明随着工业应用实现难度的提高以及控制系统规模的增大,传统可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）数据处理、网络通信能力有限的问题愈发明显。软PLC技术基于PC实现PLC控制功能,综合了PLC稳定可靠、开发便捷以及PC数据处理快、网络通信强的优点。近年来人工智能、机器人、物联网等技术蓬勃发展,软PLC技术相较于以往有着更好的应用场景和发展趋势。本文的研究目标是设计一套完整的、遵循IEC61131-3国际标准的、面向工业机器人的软PLC系统。本文首先分析了软PLC系统的研究意义,调研了国内外软PLC技术的研究现状。简单介绍IEC61131-3标准后,对软PLC系统进行总体设计。软PLC系统由集成开发环境IDE、编译器和运行器三个子系统组成。（1）集成开发环境基于Web开发,采用RESTful架构,使用数据库管理用户项目信息,引用Ace和MxGraph实现文本语言和图形语言编辑,支持ST、LD、FBD、SFC、C++五种编程语言。（2）编译器遵循标准编写语法规则文件,借助ANTLR对PLC程序中的文本进行语法分析;为标准中各语言元素设计领域模型,定制语义分析和翻译规则;将PLC程序转换为嵌套结构的模型对象,递归性的进行语义检查;若无误则翻译为C++程序,最终使用G++将其编译为动态库。（3）运行器基于多线程、信号量等技术,以标准规定的软件模型调度程序,辅以I/O设备的读写,实现软PLC系统应用的整体功能,并提供变量监控WebSocket服务。为进一步适应工业机器人应用开发需求,对软PLC系统进行拓展,设计实现了请求响应、发布订阅两种节点间通信适配接口,支持C++作为PLC应用的编程语言进而支持外部功能库导入,与现有的机器人操作系统BAOS系统相结合,提高软PLC系统的适应性和灵活性。最终搭建了工业机器人物体抓取应用,验证了系统设计的有效性。上述软PLC系统实现了PLC程序开发、运行的基础功能,提高了IEC61131-3标准的支持程度,并且对软PLC与工业机器人的结合进行了探索,通过对软PLC系统拓展实现了复杂工业机器人应用的逻辑控制。
二、软PLC技术研究及实现（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、软PLC技术研究及实现（论文提纲范文）
（1）基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计策略（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2基于嵌入式软PLC技术的智能控制器硬件设计 |
| 2.1 智能控制器编辑模块 |
| 2.2 智能控制器编码模块 |
| 2.3 智能控制器调试模块 |
| 3基于嵌入式软PLC技术的智能控制器程序设计 |
| 4验证结果 |
| 4.1 控制成功率对比 |
| 4.2 控制器操作时间消耗率对比 |
| 5结语 |
（2）基于RTLinux的软件定义型智能控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景与意义 |
| 1.2 软件定义型智能控制系统研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 第2章 软件定义型智能控制系统总体设计 |
| 2.1 传统PLC系统结构及工作原理 |
| 2.1.1 传统PLC的结构部分 |
| 2.1.2 传统PLC的工作原理 |
| 2.2 软PLC的结构及工作原理 |
| 2.2.1 软PLC的结构系统 |
| 2.2.2 软PLC工作原理 |
| 2.3 智能控制系统的硬件设计 |
| 2.3.1 系统硬件设计 |
| 2.3.2 核心处理器选型 |
| 2.4 嵌入式智能控制系统的操作系统选型 |
| 2.5 软件定义型智能控制系统总体方案设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 软件定义型智能控制系统关键技术分析 |
| 3.1 软件定义型控制技术分析 |
| 3.1.1 软件定义模型设计 |
| 3.1.2 软件定义模型实现 |
| 3.2 多协议控制技术分析 |
| 3.2.1 自定义串口协议设计 |
| 3.2.2 多协议兼容机制研究 |
| 3.3 RTLinux操作系统研究 |
| 3.3.1 RTLinux操作系统概述 |
| 3.3.2 RTLinux的工作原理 |
| 3.3.3 RTLinux任务调度策略算法 |
| 3.3.4 RTLinux实时程序开发 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 软件定义型智能控制系统软件设计 |
| 4.1 软件定义型智能控制系统软件平台搭建 |
| 4.1.1 交叉编译环境的建立 |
| 4.1.2 Bootloader引导程序实现 |
| 4.1.3 RTLinux系统内核移植 |
| 4.2 软件定义型智能控制系统数据结构设计 |
| 4.2.1 系统指令集 |
| 4.2.2 STL映像码 |
| 4.2.3 系统文件结构 |
| 4.3 平台层设计 |
| 4.3.1 平台层总体框架设计 |
| 4.3.2 硬件参数配置模块 |
| 4.3.3 工程配置模块 |
| 4.3.4 变量管理模块 |
| 4.3.5 PLC用户程序编辑 |
| 4.4 终端层程序设计 |
| 4.4.1 终端层程序总体设计 |
| 4.4.2 终端层程序总体工作流程 |
| 4.4.3 主模块解析程序 |
| 4.4.4 数据输入扫描子模块 |
| 4.4.5 软件定义功能 |
| 4.4.6 数据输出子模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 软件定义型智能控制系统应用及实验验证 |
| 5.1 安全控制系统设计 |
| 5.2 安全控制系统应用测试 |
| 5.2.1 软件定义快速构建安全控制终端 |
| 5.2.2 PLC用户程序设计及测试 |
| 5.2.3 多协议机制测试 |
| 5.2.4 CAN实时数据采集测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本课题主要内容及成果 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间主要研究成果 |
（3）基于CODESYS平台的矿用本安型遥控器研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 1.4 论文的章节结构 |
| 2 矿用遥控器无线通信技术与系统方案设计 |
| 2.1 矿用遥控技术分析 |
| 2.2 基于软PLC的平台搭建方案设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 嵌入式CODESYS平台搭建 |
| 3.1 嵌入式Linux系统移植 |
| 3.2 CODESYS实时系统 |
| 3.3 嵌入式CODESYS的硬件平台搭建 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 矿用本安型遥控器系统的硬件电路设计 |
| 4.1 遥控器系统的硬件电路设计 |
| 4.2 接收器系统的硬件电路设计 |
| 4.3 电池管理模块的硬件电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 矿用本安型遥控器系统的软件设计 |
| 5.1 通信协议的设计 |
| 5.2 遥控器系统的程序设计 |
| 5.3 接收器系统的程序设计 |
| 5.4 RSSI人员定位算法及实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 矿用本安型遥控器系统的测试及结果分析 |
| 6.1 嵌入式CODESYS平台实时性测试 |
| 6.2 遥控器通信测试 |
| 6.3 绝缘耐压测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 基于嵌入式软PLC技术的智能控制器硬件设计 |
| 1.1 智能控制器编辑模块 |
| 1.2 智能控制器编码模块 |
| 1.3 智能控制器调试模块 |
| 2 基于嵌入式软PLC技术的智能控制器控制程序设计 |
| 3 验证实验 |
| 3.1 实验目的 |
| 3.2 实验参数设计 |
| 3.3 实验结果与分析 |
| 3.3.1 控制成功率对比图 |
| 3.3.2 控制器操作时间消耗率对比图 |
| 4 结束语 |
（5）嵌入式软PLC系统的研究和实现（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 嵌入式体系和软PLC技术的概念 |
| 1.1 嵌入式体系的概念 |
| 1.2 软PLC技术的概念 |
| 2 嵌入式软PLC系统的产生背景和发展现状 |
| 2.1 产生背景 |
| 2.2 发展现状 |
| 3 嵌入式软PLC系统与传统PLC系统的区别和优势 |
| 3.1 传统PLC系统的缺点 |
| 3.2 嵌入式软PLC系统的优势 |
| 4 关于嵌入式软PLC系统的研究 |
| 4.1 嵌入式软PLC系统的工作原理 |
| 4.2 嵌入式软PLC系统的体系结构 |
| 4.3 嵌入式软PLC系统的设计平台 |
| 4.4 嵌入式软PLC系统的整体设计 |
| 5 基于嵌入式的软PLC控制系统的实现 |
| 5.1 开发系统的实现 |
| 5.2 运行系统的实现 |
| 6 结语 |
（6）基于嵌入式的软PLC技术设计与实现研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 对主要概念的阐述 |
| 1.1 嵌入式系统 |
| 1.2 软PLC |
| 2 嵌入式软PLC软件设计 |
| 2.1 软件系统框架结构设计 |
| 2.2 系统整体设计 |
| (1)实时性。 |
| (2)可移植性。 |
| (3)可剪裁性。 |
| 2.3 梯形图数据框架 |
| 3 嵌入式软PLC技术的实现 |
| 4 结束语 |
（7）工业机器人控制器软PLC关键技术研究与实现（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 工业机器人控制器软PLC关键技术研究现状 |
| 1.2.1 国外控制器系统架构研究现状 |
| 1.2.2 国内控制器系统架构研究现状 |
| 1.2.3 控制器软PLC系统研究现状 |
| 1.3 已有工作基础及论文主要内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 控制器软PLC系统需求分析与总体设计 |
| 2.1 软PLC子系统软件需求分析 |
| 2.2 控制器系统总体设计 |
| 2.2.1 控制器系统运行平台选型 |
| 2.2.2 控制器系统软件架构设计 |
| 2.3 控制器软PLC系统任务设计 |
| 2.3.1 配置管理软件中的软PLC编程子系统 |
| 2.3.2 控制器运行系统中的软PLC运行平台 |
| 2.4 IEC61131-3 标准概述 |
| 2.5 控制器系统多任务调度设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 ST语言编译平台功能设计与实现 |
| 3.1 ST语言编译概述 |
| 3.1.1 ST语言语法介绍 |
| 3.1.2 ST语言编译过程设计 |
| 3.2 衍生数据类型编译过程的设计与实现 |
| 3.2.1 结构化数据类型描述模型设计 |
| 3.2.2 结构化数据类型编译 |
| 3.2.3 数组数据类型描述模型设计 |
| 3.2.4 数组数据类型编译 |
| 3.2.5 复合衍生数据类型编译 |
| 3.3 程序组织单元编译过程的设计与实现 |
| 3.3.1 控制器运行系统处理POU调用过程 |
| 3.3.2 函数编译 |
| 3.3.3 功能块编译 |
| 3.4 控制器外部设备数据应用与管理 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 软PLC梯形图语言编程系统设计与实现 |
| 4.1 梯形图编程系统整体设计 |
| 4.2 梯形图编辑器设计与实现 |
| 4.2.1 编辑器数据模型设计 |
| 4.2.2 节点编辑 |
| 4.2.3 基础操作功能 |
| 4.3 梯形图编译器设计与实现 |
| 4.3.1 梯形图语言编译方案设计 |
| 4.3.2 编译器数据模型设计 |
| 4.3.3 梯形图-二叉树转换生成算法 |
| 4.3.4 二叉树-ST语言转换算法 |
| 4.4 机器人运行控制库集成设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 软PLC运行任务改进和控制器系统通信方案整合 |
| 5.1 软PLC管理任务流程设计优化 |
| 5.1.1 解密加载阶段 |
| 5.1.2 验证准备阶段 |
| 5.1.3 触发、监控与回收阶段 |
| 5.2 软PLC目标文件加解密功能设计与实现 |
| 5.2.1 加密算法选择与移植 |
| 5.2.2 加解密功能设计与实现 |
| 5.3 机器人配置管理软件软PLC编程系统单元测试 |
| 5.3.1 软PLC运行平台单元测试模式设计与实现 |
| 5.3.2 配置管理软件软PLC单元测试功能设计与实现 |
| 5.4 控制器系统中的运行管理方案 |
| 5.4.1 运行系统与外部软件间通信管理 |
| 5.4.2 运行系统内部控制运行管理 |
| 5.4.3 运行系统内部数据运行管理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 功能验证与集成实验 |
| 6.1 系统测试方案设计 |
| 6.2 控制器软PLC系统模块测试 |
| 6.2.1 软PLC系统模块静态测试 |
| 6.2.2 ST语言编译器功能验证 |
| 6.2.3 梯形图语言编程系统功能验证 |
| 6.2.4 目标文件加解密功能验证 |
| 6.2.5 单元测试模式下交互接口验证 |
| 6.3 机器人控制器系统集成实验 |
| 6.3.1 软PLC应用程序 |
| 6.3.2 指令与数据传输 |
| 6.3.3 机器人作业与监控管理 |
| 6.4 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 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
（8）茶叶加工温度智能控制及数字化专用控制器开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景与意义 |
| 1.3 相关技术的国内外研究现状 |
| 1.3.1 茶叶加工技术研究现状 |
| 1.3.2 基于BP神经网络的PID控制技术和软PLC技术研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 预期目标 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 第二章 茶叶基本特性及工艺分析 |
| 2.1 茶叶的理化特性和热力学参数 |
| 2.1.1 茶叶的容重和含水率 |
| 2.1.2 茶叶的比热容 |
| 2.1.3 茶叶的热导率 |
| 2.1.4 茶叶的导温系数 |
| 2.2 茶叶加工工艺分析 |
| 2.2.1 茶叶杀青工艺分析 |
| 2.2.2 茶叶理条工艺分析 |
| 2.2.3 茶叶烘干工艺分析曲线 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 茶叶加工数字化专用控制系统软硬件设计 |
| 3.1 控制系统总体方案设计 |
| 3.2 主控模块及电源电路设计 |
| 3.2.1 MCU的选型 |
| 3.2.2 主控模块电路设计 |
| 3.2.3 控制系统电源电路的设计 |
| 3.3 信号输入输出和转换电路设计 |
| 3.3.1 信号采集电路设计 |
| 3.3.2 模数转换电路的设计 |
| 3.3.3 0-5V模拟量输入电路的设计 |
| 3.3.4 数模转换电路设计 |
| 3.3.5 开关量输入输出电路设计 |
| 3.3.6 继电器输出电路设计 |
| 3.4 通信和存储电路的设计 |
| 3.4.1 RS-232 接口电路设计 |
| 3.4.2 RS-485 接口电路设计 |
| 3.4.3 工业以太网接口电路设计 |
| 3.4.4 存储模块电路的设计 |
| 3.5 软件整体结构设计 |
| 3.6 操作系统的选择及其移植 |
| 3.6.1 操作系统的选择 |
| 3.6.2 操作系统移植 |
| 3.7 驱动开发和协议栈移植 |
| 3.7.1 串口驱动 |
| 3.7.2 SPI驱动 |
| 3.7.3 以太网驱动 |
| 3.7.4 IAP驱动 |
| 3.7.5 PIO驱动 |
| 3.7.6 WDT驱动 |
| 3.7.7 LwIP协议栈 |
| 3.7.8 Modbus协议栈 |
| 3.8 MULTIPROG和 ELCR介绍及软件运行环境的实现 |
| 3.8.1 MULTIPROG和 ELCR介绍 |
| 3.8.2 运行系统软件框架 |
| 3.8.3 运行系统任务优先级定义 |
| 3.8.4 控制系统软件设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 茶叶加工温度智能控制算法及仿真分析 |
| 4.1 常规PID控制设计及传递函数的建立 |
| 4.2 BP神经网络的设计 |
| 4.2.1 人工神经网络概述 |
| 4.2.2 BP神经网络结构设计 |
| 4.2.3 BP神经网络学习过程分析 |
| 4.3 基于BP神经网络的PID控制器设计 |
| 4.4 茶叶加工温度智能控制在MATLAB中的实现 |
| 4.4.1 常规PID温度控制系统仿真设计 |
| 4.4.2 基于BP神经网络的PID温度控制系统仿真设计 |
| 4.4.3 两种控制方法仿真结果对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 茶叶加工温度智能控制试验 |
| 5.1 滚筒杀青温度控制试验 |
| 5.1.1 滚筒杀青温度PID控制试验 |
| 5.1.2 采用BP-PID控制的滚筒杀青温度控制试验 |
| 5.1.3 滚筒杀青温度控制试验对比分析 |
| 5.2 振动理条温度控制试验 |
| 5.2.1 振动理条温度PID控制试验 |
| 5.2.2 采用BP-PID控制的振动理条温度控制试验 |
| 5.2.3 振动理条温度控制试验对比分析 |
| 5.3 茶叶烘干温度控制试验 |
| 5.3.1 茶叶烘干温度PID控制试验 |
| 5.3.2 采用BP-PID控制的茶叶烘干温度控制试验 |
| 5.3.3 茶叶烘干温度控制试验对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 3 参与的科研项目及获奖情况 |
| 4 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（9）面向工业机器人控制器软PLC系统软件研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.3 论文主要研究内容及论文章节安排 |
| 第二章 软PLC的整体方案设计 |
| 2.1 IEC61131-3 标准 |
| 2.1.1 IEC61131-3 的主要内容 |
| 2.1.2 结构化文本语言ST |
| 2.2 工业机器人系统框架研究 |
| 2.2.1 机器人控制系统框架分析 |
| 2.2.2 机器人控制系统软件框架分析 |
| 2.3 软PLC系统结构及工作原理 |
| 2.3.1 传统的PLC系统结构及工作原理 |
| 2.3.2 软PLC系统结构及工作原理 |
| 2.4 软PLC系统的需求分析与整体方案设计 |
| 2.4.1 软PLC需求分析 |
| 2.4.2 软PLC系统环境分析 |
| 2.4.3 软PLC系统整体方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 软PLC编程系统的设计与实现 |
| 3.1 开发环境搭建 |
| 3.2 示教器端页面设计 |
| 3.3 软PLC系统目标文件格式设计 |
| 3.4 ST语言编译器设计 |
| 3.4.1 ST语言分析器设计 |
| 3.4.2 目标代码生成器设计 |
| 3.5 示教器与PC机通信方式以及断线重连机制 |
| 3.5.1 通信方式 |
| 3.5.2 断线重连机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 软PLC运行系统的设计与实现 |
| 4.1 运行环境搭建 |
| 4.2 系统运行相关任务规划 |
| 4.2.1 系统任务优先级划分 |
| 4.2.2 系统任务运行调度 |
| 4.3 任务间通信接口设计 |
| 4.3.1 软PLC与机器人控制任务通信接口设计 |
| 4.3.2 软PLC与设备接口任务通信接口设计 |
| 4.4 软PLC虚拟机任务设计 |
| 4.4.1 输入采样程序设计 |
| 4.4.2 目标文件解释执行器设计 |
| 4.4.3 输出刷新程序 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 软PLC系统软件集成运行测试 |
| 5.1 系统硬件平台的搭建 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间发表论文 |
| 致谢 |
（10）面向工业机器人的软PLC系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 .背景意义 |
| 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 .论文主要工作 |
| 1.4 .论文组织结构 |
| 第二章 总体设计 |
| 2.1 .IEC61131-3 标准 |
| 2.1.1 .层次结构 |
| 2.1.2 .程序组织单元 |
| 2.1.3 .软件模型 |
| 2.1.4 .编程模型 |
| 2.2 .PLC程序运行机制 |
| 2.3 .PLC程序开发环境 |
| 2.4 .系统架构 |
| 2.5 .系统拓展 |
| 2.5.1 .拓展原因 |
| 2.5.2 .拓展方案 |
| 2.6 .本章小结 |
| 第三章 集成开发环境 |
| 3.1 .需求分析 |
| 3.1.1 .总体概况 |
| 3.1.2 .功能性需求 |
| 3.1.3 .非功能性需求 |
| 3.2 .界面设计 |
| 3.2.1 .用户登录界面 |
| 3.2.2 .用户项目界面 |
| 3.2.3 .项目开发界面 |
| 3.3 .PLC项目存储格式设计 |
| 3.4 .详细实现 |
| 3.4.1 .总体设计 |
| 3.4.2 .应用前端 |
| 3.4.3 .应用后端 |
| 3.4.4 .数据库 |
| 3.4.5 .文件服务 |
| 3.4.6 .守护节点 |
| 3.5 .本章小结 |
| 第四章 编译器 |
| 4.1 .需求分析 |
| 4.1.1 .总体概况 |
| 4.1.2 .功能性需求 |
| 4.1.3 .非功能性需求 |
| 4.2 .详细实现 |
| 4.2.1 .总体设计 |
| 4.2.2 .程序读取 |
| 4.2.3 .语法分析 |
| 4.2.4 .模型转换 |
| 4.2.5 .语义分析 |
| 4.2.6 .代码翻译 |
| 4.3 .本章小结 |
| 第五章 运行器 |
| 5.1 .需求分析 |
| 5.1.1 .总体概况 |
| 5.1.2 .功能性需求 |
| 5.1.3 .非功能性需求 |
| 5.2 .详细实现 |
| 5.2.1 .总体设计 |
| 5.2.2 .任务调度 |
| 5.2.3 .硬件控制 |
| 5.2.4 .变量监控 |
| 5.3 .本章小结 |
| 第六章 测试应用 |
| 6.1 .系统目标 |
| 6.2 .硬件系统 |
| 6.3 .软件系统 |
| 6.4 .应用结果 |
| 6.5 .本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 IEC61131-3 元素领域模型 |
| 附录2 IEC61131-3 元素翻译规则 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、软PLC技术研究及实现（论文参考文献）
- [1]基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计策略[J]. 周欐颜. 信息记录材料, 2021(12)
- [2]基于RTLinux的软件定义型智能控制系统研究[D]. 许桂栋. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [3]基于CODESYS平台的矿用本安型遥控器研制[D]. 黄骞. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]基于嵌入式软PLC技术的智能控制器设计[J]. 史春笑. 计算机测量与控制, 2020(04)
- [5]嵌入式软PLC系统的研究和实现[J]. 陈铭. 电子元器件与信息技术, 2020(04)
- [6]基于嵌入式的软PLC技术设计与实现研究[J]. 叶凯,周紫娟. 设备监理, 2019(11)
- [7]工业机器人控制器软PLC关键技术研究与实现[D]. 贺文杰. 东南大学, 2019(06)
- [8]茶叶加工温度智能控制及数字化专用控制器开发[D]. 付磊. 浙江工业大学, 2019
- [9]面向工业机器人控制器软PLC系统软件研究与开发[D]. 刘军. 广东工业大学, 2019(02)
- [10]面向工业机器人的软PLC系统设计与实现[D]. 徐昕石. 华南理工大学, 2019(01)