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包米勒PLC在蛇形造波機設計中的關(guān)鍵技術(shù)研究
DOI:
CSTR:
作者:
作者單位:

(大連理工大學(xué) 海岸與近海工程國家重點(diǎn)實(shí)驗室,遼寧 大連 116024)

作者簡(jiǎn)介:

李木國(1953),男,遼寧大連人,教授,博士研究生導師,主要從事網(wǎng)絡(luò )運動(dòng)控制和圖像測量方向的研究。 於洪松(1989),男,江蘇鹽城人,碩士研究生,主要從事網(wǎng)絡(luò )運動(dòng)控制和網(wǎng)絡(luò )數據采集方向的研究。[FQ)]

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基金項目:


Research on Key Technologies of Baumueller PLC in Design of Snake Type Wave Maker
Author:
Affiliation:

(State Key Lab of Coastal and Offshore Engineering,Dalian University of Technology,Dalian 116024,China)

Fund Project:

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    摘要:

    蛇形造波機是一種在海洋工程研究領(lǐng)域中,用于模擬大范圍海浪的陣列式實(shí)驗設備;為了進(jìn)一步提高大范圍海浪模擬的精度,蛇形造波機同步控制性能的提高具有十分重要的意義;針對包米勒PLC的運動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)行研究,提出了基于其具有多級主從式結構的蛇形造波機同步運動(dòng)控制系統,實(shí)現所有造波單元的嚴格同步控制;針對上位機和各PLC間數據量大、傳輸速度慢的問(wèn)題,采用無(wú)損數據壓縮和線(xiàn)性數據插值降低數據量,并應用多線(xiàn)程以太網(wǎng)通訊方式提高數據傳輸速率;另外由于該系統機械結構慣量大和總體負載大的特點(diǎn),存在啟停過(guò)程中電機過(guò)流問(wèn)題;為此提出了一種基于余弦函數的擬合算法優(yōu)化造波機啟動(dòng)和停止過(guò)程;在各個(gè)性能指標的驗證實(shí)驗中,該系統運行穩定,數據傳輸速度快,同步性能高,完全滿(mǎn)足大范圍海浪模擬要求。

    Abstract:

    In the field of ocean engineering,the array type wave maker is often used to simulate large scale ocean waves in the lab for the performance test of the designed marine structures. The motion control technology of Baumueller PLC is studied for improving the synchronization control performance of the snake type wave maker,and a synchronous motion control solution with multistage master-slave structure is proposed to realize synchronous control of all wave unit strictly. For the problem of large amount of data and slow transmission speed between IPC and PLCs,a lossless data compression and a linear data interpolation technology are used to cut down the generated wave data size,and a multi-threaded Ethernet communication method is adopted to increase the data transmission speed. Moreover,for the large mechanical inertia and load of the system,overcurrent phenomenon of motors may happen during the its starting and stopping process. Therefore,a cosine fitting algorithm is proposed to optimize it. In experiments,the system went stably with high data transmission speed and precise synchronous performance,which can fully meet requirements of large scale ocean wave simulation.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

李木國,於洪松,劉于之.包米勒PLC在蛇形造波機設計中的關(guān)鍵技術(shù)研究計算機測量與控制[J].,2015,23(7):2488-2491.

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