本文關(guān)鍵詞：帶PROFIBUS總線接口的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

  更多相關(guān)文章： 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) PROFIBUS接口 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 故障診斷

【摘要】：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是自動(dòng)控制系統(tǒng)中的重要終端控制元件,對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)和穩(wěn)定性以及安全性有著重要的影響。目前,我國工業(yè)控制領(lǐng)域中電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制存在精度低、死區(qū)大、無網(wǎng)絡(luò)通訊功能等缺點(diǎn),無法滿足現(xiàn)代工業(yè)控制的要求。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)和智能控制技術(shù)的發(fā)展,更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)勢必將成為主流發(fā)展方向。因此,帶PROFIBUS總線接口的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與開發(fā),成為一個(gè)非常具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的課題。本文首先對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制電路和系統(tǒng)軟件進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主控制硬件電路主要包括電源模塊、電機(jī)控制模塊、液晶屏顯示模塊、電機(jī)保護(hù)模塊、IO接口模塊以及調(diào)試模塊。以電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)硬件平臺(tái)為基礎(chǔ),采用模塊化應(yīng)用程序設(shè)計(jì),將整個(gè)軟件設(shè)計(jì)分為人機(jī)交互模塊設(shè)計(jì)、通訊模塊設(shè)計(jì)、電機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)和保護(hù)功能模塊設(shè)計(jì)四大部分進(jìn)行詳細(xì)闡述,實(shí)現(xiàn)了與PROFIBUS接口通訊、電機(jī)控制、運(yùn)行參數(shù)狀態(tài)顯示、就地/遠(yuǎn)控操作、電機(jī)保護(hù)、參數(shù)組態(tài)設(shè)置和重要運(yùn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)等功能。當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶有PROFIBUS接口時(shí),它就成為現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)從站,與上層控制系統(tǒng)完成通訊和控制功能。本文采用PROFIBUS專用集成電路VPC3+C完成了通訊接口的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通訊數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送、PROFIBUS狀態(tài)的獲取、響應(yīng)VPC3+C各種中斷以及診斷、參數(shù)設(shè)定和組態(tài)設(shè)置等功能。并且搭建PROFIBUS總線網(wǎng)絡(luò),測試電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相應(yīng)的功能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文設(shè)計(jì)的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)PROFIBUS總線通訊功能。最后,本文采用模糊理論和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行故障診斷。針對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障進(jìn)行分析和特征提取,引入模糊邏輯的概念,構(gòu)造了模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的故障診斷仿真。仿真結(jié)果表明模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的泛化能力和學(xué)習(xí)能力能夠成功很好的對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行故障診斷。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) PROFIBUS接口 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 故障診斷
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 選題意義和背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析11-12
• 1.3 論文的主要工作12-14
• 第2章 總線型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)硬件設(shè)計(jì)14-21
• 2.1 電源模塊設(shè)計(jì)15
• 2.2 電機(jī)控制模塊設(shè)計(jì)15-17
• 2.3 液晶屏模塊設(shè)計(jì)17-18
• 2.4 電機(jī)保護(hù)模塊設(shè)計(jì)18
• 2.5 IO接口模塊設(shè)計(jì)18-19
• 2.6 調(diào)試模塊設(shè)計(jì)19-20
• 2.7 鐵電存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)20
• 2.8 本章小結(jié)20-21
• 第3章 總線型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)21-38
• 3.1 執(zhí)行器控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案21-22
• 3.2 系統(tǒng)的初始化22-23
• 3.3 人機(jī)交互模塊23-25
• 3.4 電機(jī)控制模塊25-30
• 3.4.1 就地操作25-27
• 3.4.2 遠(yuǎn)控模式27-29
• 3.4.3 組態(tài)設(shè)置29-30
• 3.5 通訊模塊30-33
• 3.6 保護(hù)模塊33-36
• 3.6.1 力矩檢測33-34
• 3.6.2 過力矩保護(hù)和缺相保護(hù)34-35
• 3.6.3 電機(jī)過溫保護(hù)35-36
• 3.6.4 自動(dòng)相序調(diào)整保護(hù)36
• 3.7 本章小結(jié)36-38
• 第4章 基于VPC3+C的Profibus-DP接口設(shè)計(jì)38-54
• 4.1 Profibus-DP接口硬件設(shè)計(jì)38-40
• 4.2 Profibus-DP接口軟件設(shè)計(jì)40-49
• 4.2.1 Profibus-DP從站狀態(tài)機(jī)40-41
• 4.2.2 VPC3+C初始化41-42
• 4.2.3 通信數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送42-43
• 4.2.4 中斷處理模塊43-46
• 4.2.5 GSD文件的編寫46-49
• 4.3 Profibus總線通信測試49-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷實(shí)例仿真54-70
• 5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)54-56
• 5.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)54-55
• 5.1.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)55-56
• 5.2 模糊理論56-59
• 5.2.1 模糊集合56-57
• 5.2.2 隸屬度函數(shù)57-58
• 5.2.3 模糊邏輯系統(tǒng)58-59
• 5.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)59-61
• 5.4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障分析61-64
• 5.4.1 故障種類和特征信息的提取61-62
• 5.4.2 故障分析62-64
• 5.5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)故障診斷實(shí)例64-69
• 5.6 本章小結(jié)69-70
• 第6章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 本文總結(jié)70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果75-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫宇;魏文雄;;基于ProfiBus的電動(dòng)執(zhí)行器控制系統(tǒng)研究[J];自動(dòng)化與儀器儀表;2010年03期

2 李肇果;;電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)常見故障及快速排除方法[J];自動(dòng)化與儀器儀表;2009年02期

3 溫和;滕召勝;楊敏;高云鵬;姚青;;網(wǎng)絡(luò)化電動(dòng)執(zhí)行器故障自診斷與自保護(hù)技術(shù)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2008年06期

4 溫和;滕召勝;陳良柱;高云鵬;;網(wǎng)絡(luò)化電動(dòng)執(zhí)行器設(shè)計(jì)[J];湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

5 宋清昆;王學(xué)偉;孫元娜;;基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線的數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)[J];自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用;2008年02期

6 王曉明;劉大為;孫力;張?jiān)?;智能型閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器的研制[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2008年01期

7 吳舉秀;綦星光;;電動(dòng)執(zhí)行器的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

8 謝碧蓉;;總線型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)研究[J];河南機(jī)電高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2007年04期

9 王素娥;郝鵬飛;;PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線通信轉(zhuǎn)換接口的設(shè)計(jì)[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào);2007年02期

10 孫威;石剛;李正;;基于Profibus-DP總線的執(zhí)行器接口模塊設(shè)計(jì)[J];控制工程;2006年04期

，

本文編號(hào)：1058391