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工业软件论文赏析八篇

发布时间:2023-03-21 17:06:45

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的工业软件论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

工业软件论文

第1篇

(1)原有的专业培养目标与培养方案中存在着重理论学习、轻实践训练的认识以及重视课内、轻视课外的倾向。(2)实验教学体系中仍旧以验证性试验为主,虽然所有课程的实验项目开出率为100%,但其中设计性、综合性的实验项目占总实验项目的比例有待提高,极大限制了学生的动手能力和创新能力的培养。(3)缺乏对实践教学的过程管理,配套的质量监控与评价体系尚未健全。(4)现有实践教学体系缺少对学生工程能力和职业素质的训练,缺少开放性实验;缺少创新性实验教学体系,缺乏具备行业工程领域背景和国际化背景的创新实践教学团队。

二、确立并完善软件工程专业实践培养目标与培养方案

参考2011年软件工程专业国家规范,明确了软件工程专业实践培养目标与培养方案。

(一)培养目标

依托维森公司和行业企业,联合制定新的软件工程人才实践培养目标,即培养能够掌握软件工程专业的基本理论、基本知识、基本技能的,具有软件工程开发、应用、维护和工程管理能力的,具有较强的实践能力和创新精神的,能够从事软件工程方面的教学、科研和应用开发工作的应用型工程技术和工程管理人才。培养目标对学生各项能力的培养要求如下:1.基本实践能力要求:应该具有扎实的自然科学知识、优良的外语水平;具有一定的实际动手能力与团队合作能力;掌握软件工程专业的基本知识及基本技能。2.综合实践能力要求:应该具有综合分析、设计开发和项目管理能力、科学研究能力,具有知识获取、知识更新和持久学习能力。3.创新能力要求:具有追踪软件行业新理论及新技术能力;具有技术创新意识与创新精神,能独立完成一定规模项目的研发工作。

(二)培养方案

新的软件工程专业培养方案形成了以学科基础课平台、专业课及成组平台为主,以实践教学体系、创新教育体系为辅的应用型软件工程人才培养体系。为此,应用整体知识观的理念,采用层次网络方法构建课程体系,专业培养方案形成包括五个阶段。1.第一阶段,应用方向选择:经与维森和中软公司研讨,确定选择Java中级工程师为培养方向,同时兼顾.NET和基于图形图像处理的计算机游戏设计与开发方向及软件测试方向。2.第二阶段,专业技术归纳:Java中级软件工程师主要技术包括Java程序员、JavaEE初级软件工程师的主要技术、SSH技术和Web服务器技术等。.NET和基于图形图像处理的程序设计与开发方向进行相应的规划,共同的技术点规划在Java的相关课程中讲解。3.第三阶段,专业课程规划:以培养学生的软件设计开发能力为主线,专业课程分为专业基础课、专业基础选修课、专业成组课和专业选修课。专业基础课和专业基础选修课中培养学生程序设计能力的相关知识均以Java为基本工具,在专业成组课和专业选修课中设置Java的中高级应用的课程。4.第四阶段,知识内容整合:对课程以知识点为单位进行知识内容的整合,明确知识点的前趋与后继关系和知识点的课程归属,可以避免压缩理论学时的盲目性和随机性,减少课程体系中知识的冗余和重复,提高专业教学的效率。5.第五阶段,培养方案体系形成:以知识内容整合为基础,在专业课程层次上建立课程体系。针对软件工程专业技术要求、课程本身的特点和课程的教学目标,完成了教学大纲的制定和教学方法与手段的选取,形成完整的课程体系。最终形成层次化课程体系与各项能力要求关系模型。

三、改革优化现有实践教学体系

现有实践教学体系对培养应用型、创新型软件工程人才的支撑力度不够,必须优化。

(一)优化原则

结合软件工程专业的特点,构建由基础课程实验、综合设计实践、应用能力实践等环节组成的,由浅入深、环环相扣的层次化的实践教学体系。具体来说,实践教学体系包括课程实验、课程设计、实训与毕业设计及课外创新实践活动:1.课程实验。以验证性实验为基础,巩固和加深学生对特定理论知识点的理解;综合、设计性实验以案例驱动和面向问题模式为主,综合运用一门课程的系统知识体系,循序渐进地对学生构思、设计、实施和操作(CDIO)的能力加以强化。同时保证程序设计课程和软件工程系列课程机房的授课率。2.课程设计。课程设计是为若干主干课程或课程群设置的、综合性设计性较强的实践教学环节。在课程设计中,让学生能够切身经历一个完整项目开发的过程,培养和提高学生的实战技能和团队合作能力。3、实训与毕业设计。专业实训课程与毕业设计尤其是毕业设计作为教学计划中的最后一个环节,是对学生大学四年学习的知识掌握情况和技术运用能力的检验。可以由学校教师和企业工程师共同担任指导老师,以增强学生工程实践能力以及职业素质。4、创新性学习项目与创新实践活动。引导学生开展广泛的创新性学习活动。包括参与教师科研项目,参加各级软件工程相关专业竞赛,参加专业认证考试活动,主持或参加创新性项目等,以增强学生创新意识与创新能力。

(二)建立多层次实验体系和各类实验的比例

实验教学体系是培养学生实践能力、工程能力和创新能力的关键。为此建立了软件工程专业课程体系、实践体系与能力体系关系模型。基于该层次关系模型,建立软件工程专业实验教学体系。实践教学体系是基于专业基础课程层、专业技术层和应用方向层建立的,分为验证性、设计性、综合性、创新性实验四个层次:1.验证性实验。验证性实验一般与相关课程同步进行,培养学生基本技能。2.设计实验。在验证性实验基础上进行规划,培养学生设计能力,具有承上启下作用。3.综合性实验。在验证性设计性基础上,进行专项综合实践,培养学生综合实践能力。4.创新性实验。在综合性设计性基础上进行,以培养创新意识与创新能力。同时也增加并优化了设计性、综合性、创新性实验内容及占相关课程比例。

(三)建立软件工程专业实践过程管理平台

软件工程过程化的管理是保证实践教学的重要环节,为此建设并完善了软件工程专业实验、实践项目实践管理平台。该平台集各类教学资源(电子教案、课件及相关视频教程等)、讨论答疑、远程在线辅导、创新实践等于一体,极大地增强了学生自主学习能力、实践能力和创新能力。为增强实践体系的最终实施效果,还建立了实践考核体系,主要包含下面几个方面:1.验证性实验。程序设计能力,代码编写及调试能力;(30%)2.验证性综合性实验。系统分析、设计、测试能力、文档写作能力;(50%)3.创新性实验。团队协作及复杂算法创新能力、技术创新能力。(20%)与此同时,实习、工程实训体系从下面几个方面进行重点考核:1.业务能力考核:完成实习(项目)进度能力;完成质量;文档的规范性;英文阅读能力。(60%)2.综合素质考核:工作积极性;自我学习能力;制度、纪律的遵守;团队协作能力。(40%)

(四)深入开展校企合作与创新创业教育活动

通过辽宁维森公司和中软国际两个实习基地,有针对性地开展课程设计与实习,提高了学生综合实践能力。逐步加强企业工程师对学生工程实践的指导,提高了学生工程实践能力与创新创业能力。在深入开展校企合作的同时,我校电信学院还积极引导大学生开展各类创新创业教育活动,参加每年的校级、省级、国家级各类计算机比赛,建立软件创新团队并申报成为校级创新团队。通过创新竞赛与创新团队训练使学生在基本能力、综合实践能力、创新能力等都有较大幅度提升,本专业毕业生的就业率与就业质量明显提高。

四、结束语

第2篇

John每天早上一睁眼,心理就沉甸甸的--又是难以忍受的一天!有上班的点,没下班的点。其实身体的疲惫倒没什么,更让他难受的是心理的负担:工作的时候没有乐趣、也谈不上成就感,他也不知道这样的日子什么时候才是尽头。John已经记不起来上次开心的笑是什么时候。他极不情愿地爬起来,硬着头皮出了家门。公司里有他不愿面对的上司,和永远也做不完的工作。

John在大学学的是计算机专业,在学校的时候,他可是个活跃分子,还算个小名人呢,毕业后很自然地就在IT行里混。几年下来,虽然也做了几个软件,但是一直对编程提不起兴趣,找不到兴奋点。虽说IT业不景气,可他手上的工作一点没少,只是荷包瘪了些。痛苦,郁闷,他也想过跳槽,换一个行业,但是又觉得自己除了编程什么都不会,于是几次心理的骚动都被扼杀在摇篮里了。随着年龄的增大,John的心理负担越来越重,从"小John"现在都混成"John哥"了,IT可是个年轻人的行业,John已经觉得身体有些熬不住了,并且IT业技术更新换代的速度给他越来越强的紧迫感--今后的职业生涯该怎么走?

在迷茫困惑中,John找到了成功职业指导中心,在测试和沟通之中职业顾问发现John有销售的天赋,John也谈到曾经有一次偶然的机会,自己陪同市场部的同事给客户做演示的时候,发现自己的说服技巧很能打动客户,那次,客户几乎没有什么大的修改意见,就接受了他们的方案,为此他们还好好庆祝了一番。

职业规划师根据他的天赋和性格、兴趣,为他的职业生涯做出了定位和规划,并提出了一些具体的建议。John几年来一直搞技术,从来没想过自己还可做销售,心中虽有些兴奋,但还是有些惴惴不安,死马当作活马医吧。可是现在,不到一年的时间,John已是中关村一家电子公司的销售总监。他在给职业规划师的E-mail中写道:我以前就象是搁浅的船在沙滩上拉着走,现在就象是冲浪--感觉完全不同。

第3篇

参考文献的写作要按照论文当中标注的先后依次用阿拉伯数字编码,用方括号标注序号,如果作者反复引用该文献,在论文当中用同一序号标注就可以了,关注学术参考网查看更多优秀的参考文献,下面是小编采编收集的关于数据库设计论文参考文献,希望可以帮助到大家。

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第4篇

关键词:综合监控系统,蠕虫

 

工业控制网络因为搭建使用方便,远程管理方便的优势已经广泛地用于各行各业。工业控制以太网比传统的工业控制总线传输数据量大,协议更多样,通用性、扩展性更优越,逐渐成为大型分布式工业控制系统的首选。为适应地铁智能设备分布分散,数量大,协议种类繁多,监控实时性要求高的特点,广州地铁三号线组建了以工业控制以太网为骨干的综合监控系统。

本文以主动探测型蠕虫为讨论对象。蠕虫可能造成网络中断,工作站死机等问题,严重威胁着工控网络的正常稳定工作。免费论文,综合监控系统。。防御蠕虫入侵已经成为摆在工业控制网络维护人员面前的一道难题。

1广州地铁三号线的综合监控系统介绍

广州地铁三号线综合监控系统是一个大型数据采集与监控系统,集中监控三号线全线各站的电力、智能建筑、火灾报警、屏蔽门、防淹门、广播、闭路电视、售检票系统、行车信号、车载信息、乘客信息传递、时钟系统、门禁系统等十三个专业的设备。

系统采用千兆光纤以太网为骨干网,各站通过千兆交换机连接作为网络节点。千兆交换机与前端处理器连接,以前端处理器为与诸系统如火灾报警系统、智能建筑系统等子系统设备的通讯转换接口。

综合监控系统的数据库存放于各站服务器,本站工作站访问本站服务器数据库读取设备状态显示。系统结构呈典型C/S结构。服务器采用UNIX系统而工作站采用windowsXP系统。服务器与工作站通过中间件软件完成数据交换。

综合监控系统管理员可从网管工作站可读取被监控的各种设备的运行数据及系统运行数据。

网络结构如图1所示:

2主动探测型蠕虫的特征

蠕虫是一类具有强传染性,攻击系统漏洞干扰计算机及网络工作的程序的统称。蠕虫和传统的病毒有以下区别:

(1)存在形式不同:传统病毒是可自我复制的一个代码片段,寄生在宿主文件中。蠕虫则是一个独立的程序。

(2)传染机制不同:传统病毒的传播方式是将病毒代码嵌入宿主程序,蠕虫则是通过自身复制感染网络上的其他计算机。

(3)触发方式不同:传统病毒需要使用者操作宿主文件触发,蠕虫则是主动攻击,不需人为干预。

常见的主动探测型蠕虫工作过程可分为网络探测、系统漏洞扫描、实施攻击、自我推进四步。

蠕虫先会进行网络探测,即通过IP探测机制探测网络中其他主机的IP。完成网络节点的探测后,蠕虫对被发现的网络主机进行扫描,探测主机系统是否存在适合攻击的漏洞。确认网络主机为可传播对象后,蠕虫将自身复制到目标主机并在目标主机上进行自我隐藏、信息搜集等工作。同时,蠕虫会将自身在目标主机上复制多个副本,并启动搜索进程,实施网络探测,进行下一轮攻击。

3综合监控系统蠕虫的来源:

综合监控系统是工控系统,并不接入Internet,蠕虫的来源主要是以下两种:

(1)更新软件版本时感染蠕虫

工控软件一般都不是在工厂一次开发完成,直接上线投入运行就能达到终验水平的。工控软件从完成初步开发出厂,到稳定运行,最终达到可接受验收的水平,往往需要经过多次升级修改。

(2)取数据时感染蠕虫

较安全的数据读取方式是采用一次性写入的光盘取出数据。但综合监控系统有其特殊性,首先综合监控系统可监控几乎所有设备,需要读取的数据量巨大;其次因为地铁行业的特殊性,数据分析需要及时,在事件发生后必须马上取得数据,导致取数据的次数较多。这样假如每次取数据都花费一张光盘,成本相当高,不符合企业利益。

另外,在运行过程中,为了分析系统运行状况,保障系统安全运行,管理员每天都需要读取系统运行日志进行分析并保存。管理员的存取介质也有可能带有蠕虫。

4蠕虫的防治

4.1蠕虫的检测

综合监控网络的网络结构简单,数据内容单一,利于用对照表检测法进行感染检测。免费论文,综合监控系统。。凡是不符合对照表特征的数据包均视为有害,进行报警。

(1)检测的基础是建立特征对照表。综合监控系统的监控机制在时间上是循环重复的。免费论文,综合监控系统。。因此可以从骨干网提取一时段单位的数据包,根据设计文本规定的通讯信息种类,遍选让检测软件学习,生成特征对照表。

(2)对照表的特征的选择。根据蠕虫的入侵习惯,可选用协议种类比,源IP,目标IP,数据量作为检测特征量。

综合监控网内数据包较固定,可增加数据包长度作为特征量。免费论文,综合监控系统。。免费论文,综合监控系统。。

(3)进行数据检测。为减少网络负荷,采取定时抽取一时间段骨干网数据进行检测的方式。出现不符合特征表的情况将进行报警。

4.2系统功能的恢复

蠕虫网络感染能力很强,通常单工作站完成蠕虫清楚,网络上有残留的蠕虫,几小时后又会重复感染。所以清除蠕虫是一个系统性的工作,不能单机进行。

服务器采用UNIX系统,前端处理器采用VxWorks系统,均不感染针对windows系统蠕虫,综合监控系统网络的蠕虫宿主是工作站。为减少恢复所用时间,可对工作全盘恢复,彻底清除病毒。

清除蠕虫时必须断开各网络节点,恢复后逐站连接。

4.3蠕虫的预防

从维护者的角度,通过建立完善的管理制度限制蠕虫进入网络是较有效且成本较低的蠕虫防御方法。

针对蠕虫的来源,防御蠕虫应该注意两项制度的落实。

首先是规范软件上线前的病毒检测。软件出厂时必须有开发人员的病毒检测报告,上线前由用户在测试平台验证后才能上线运行。

第二是规范数据读取的权限,仅允许授权人员进行读取数据的操作。所用存储设备必须是专用设备,且连接办公网络时设置为只读。免费论文,综合监控系统。。

在成本允许的情况下,应该考虑增加综合监控系统对外接口的保护,减少蠕虫的影响范围,比如选用有防火墙功能的存储设备取数据,转换协议传输数据防止蠕虫扩散,在读取数据的终端网管工作站设置防火墙。

参考文献

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[3]rising.com.cn瑞星主页

第5篇

课题名称: PLC先进控制策略研究与应用

1、选题意义和背景。

可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, 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}0 50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。

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[44]李绍勇,陈希平,王刚,范宗良,树龙,蔡颖。换热机组供水温度的广义预钡(控制[J].甘肃科学学报,2004, 16(3):95-97

[45]俞树荣,祁振强,商建平。集中供热系统热力站二段换热机组系统建模及研究[J].甘肃工业大学学报,2002, 28(2):57-61

4、论文提纲。

第一章前言

1. I论文研究的目的和意义

1. 2论文研究的主要内容及工作简述

1. 3国内外文献综述

I. 3. 1先进控制的发展及现状

1 .3 . 2 PLC在工业控制领域的应用

1.3 . 3 PLC基本控制方法

1. 3. 4 PLC模糊控制器

I. 3. 5 PLC预测控制算法

第二章SIMATIC S7-300 PLC及STEP7系统

2.1 SIMATIC 57-300 PLC系统

2.1.1 S7-300 PLC

2.1.2 S7-300 PLC控制系统

2.2 STEP7系统

2.2.1 STEP7功能及结构

2.2.2组态环境及编程语言

2.2.3基本控制算法的实现二

第三章PLC模糊控制器的研究与实现

3.1模糊控制算法与系统

3.1.1模糊控制理论

3.1.2模糊控制系统

3.1.2.1模糊控制器的组成

3.1.2.2模糊控制算法

3.1.2.3模糊控制器的结构

3.2 PLC模糊控制器设计

3.2.1 PLC模糊控制器结构

3.2.2模糊控制器离线部分设计

3.2.2.1模糊控制器离线部分算法设计内容

3.2.2.2基于MATLAB模糊逻辑工具箱的设计

3.2.3 STEP7实现模糊控制器设计

3.2.3.1模糊算法流程图

3.2.3.2模糊算法的功能块

3.2.4 PLC模糊控制器的仿真验证

3.2.4.1仿真系统的建立

3.2.4.2仿真结果验证

第四章PLC预测控制器的研究与实现

4.1广义预测控制算法

4.1.1单值广义预测控制

4.1.2单值广义预测控制律计算

4.2 PLC单值广义预测控制器的设计与实现

4.2.1单值广义预测算法的实现步骤

4.2.2单值广义预测控制器的设计

4.3单值广义预测控制器的仿真验证

4.3.1仿真模型的建立

4.3.2仿真结果分析比较

第五章基于PLC的空调性能检测实验室计算机控制系统

5.1工艺流程与控制方案

5.1.1工艺过程简述

5.1.2控制要求

5.1.3控制方案设计

5.2控制系统结构及配置

5.3监控系统组态设计

5.4 57-300 PLC控制系统设计

5.4.1硬件系统组态

5.4.2 PLC控制程序设计

5、论文的理论依据、研究方法、研究内容。

目前,PLC的应用十分广泛,涉及到过程控制的方方面面。但在控制策略上,它依然沿用传统的PID控制。许多PLC开发商把PID算法做成模块,固化在PLC中。

但从长远角度看,对于一些复杂的控制系统,PID很难满足控制要求,这就需要把先进的控制算法嵌入到PLC的设计中。本课题以此为主要研究内容。

工业过程的复杂性以及对于控制日益提高的要求,各种先进控制算法越来越多地深入到控制领域,但由于PLC的编程目前还限于低级语言(如梯形图),所以,给在PLC上实现先进控制算法带来了困难。SIEMENS在PLC的编程系统STEP7中提供了比较丰富的功能模块,因此,本课题首先是通过对控制算法的研究与改进和对STEP?功能的开发,使先进控制策略在S7-300 PLC上得以较好的实现。本论文重点研究基于PLC的模糊控制器的实现,这一领域目前研究的比较多,因此在总结前人研究方法的基础上,设计出一个基于PLC的通用的模糊控制器,并使其固化在STEP7软件中。此外,对于PLC预测控制虽已有一些研究,但都仅限于理论方面,尚未给出PLC上实现的实例。本课题也想在此方面有所创新,开发出基于PLC的预测控制实现技术。

本论文第一章简要介绍了课题的来源背景、主要内容、目的意义以及国外相关工作的研究状况等。

第二章介绍了SIMATIC S7-300 PLC的主要特点,系统组成及控制系统的配置与实现,同时介绍了STEP?软件的功能及结构,组态环境,以及一些基本算法的实现方法。

第三章重点阐述了模糊控制的基本理论、模糊控制算法、模糊控制器的结构及设计方法。提出了基于PLC的模糊控制器的实现方法,即采用MATLAB离线设计,PLC在线查询的方式。给出了STEP?实现模糊算法的流程图及部分程序。

最后建立一个过程仿真系统,对PLC模糊控制器进行仿真验证。

第四章介绍了预测控制的基本理论,重点阐述了广义预测控制算法,并结合PLC的特点,提出了基于PLC的单值广义预测控制器的设计方法,给出了STEP7实现单值广义预测算法的步骤与流程图。最后建立一个二阶大滞后的对象模型,构成仿真控制系统,与PID控制进行比较分析,验证PLC预测控制器的有效性。

第五章是作者在研究生期间参加的某空调性能检测实验室基于PLC实现的计算机控制系统,从系统控制方案的设计、系统配置和硬件构成、监控系统的设计等几个方面分别进行了详细的论述。

第六章结论与体会,总结自己在课题研究和项目研究的过程中的一些体会和心得,分析了工作中的不足,提出了以后工作的注意事项,改进方法。

6、研究条件和可能存在的问题。

I.尽快建立样板工程,把己经取得的研究成果应用到工程实际过程中,通过实践检验,发现问题以便不断改进和提高。

2. PLC预测控制器目前只应用了简单的单值广义预测算法,有其自身的局限性,如控制精度不高。目前,应用较为成熟的是MPC算法,因此可以把PLC-MPC控制器作为今后研究的一个重点。

3.对于PLC模糊控制器的改进,主要是在算法上,为了提高控制效果,单纯的模糊算法是不足的,改进型模糊算法如模糊PID可以改善控制器性能,因此可以开发PLC模糊PID控制器。

4.进一步挖掘STEP?软件的功能,开发过程对象仿真模块,给出基于PLC建立仿真系统的方法和步骤,为工业实阮应用缩短调试时间,保证系统的可靠性。

7、预期的结果。

1.通过对先进控制各种算法的分析比较,对先进控制理论有了进一步认识,从中学到了不少解决问题的方法,理解了传统控制方法与先进控制方法的区别。

2.基于PLC实现先进控制与基于PC实现先进控制相比较,最重要的一个优势在于PLC实现先进控制不需要通讯协议,而基于PC实现先进控制,在系统设计和运行之前必须正确的配置PC与PLC之间的通讯协议,因此可以降低系统得开发时间。其次,在系统运行时,在下位机上完成先进控制算法比在上位机完成更具有实时性。在可靠性方面,由于基于PC实现先进控制,现场的数据和信号要经过通讯传给上位机,这难免会出现数据的丢失和信号的误差,从而使系统的控制精度下降,而基于PLC实现先进控制避免了这类现象的发生。

3.西门子57-300 PLC功能强、处理速度快、模块化结构易于扩展,被广泛的应用于自动化控制系统中;其相应开发软件STEP7采用模块化编程方法,提供多种编程语言,丰富的功能模块,能实现较为复杂的功能和算法。因此二者结合 起来,为先进控制的设计与开发提供了很好的软硬件平台。

4. PLC模糊控制器采用MTALAB离线设计和PLC在线查表的方法,把复杂的模糊推理过程交给计算机离线完成,得到模糊控制量查询表供PLC在线调用。此方法将复杂琐碎的模糊控制系统的开发工作变得简单明了,大大缩短了开发周期,同时也提高的PLC控制的实时性,是目前被广泛采用且效果良好的PLC模糊控制器的设计方法。

5. PLC单值广义预测控制器采用简单实用的单值广义预测控制算法,它需要调整参数少、在线计算时间短,可适用于PLC类控制采样周期较短的快速动态过程系统。仿真结果表明:PLC单值广义预测控制器保持了预测控制的性能,控制效果较PID控制有很大改善,同时具有计算量小,响应迅速的优点。

8、论文写作进度安排。

20XX.05-20XX.06 开论文会议

20XX.06-20XX.07 确定论文题目

20XX.07-20XX.02 提交开题报告初稿

20XX.02-20XX.06 提交论文初稿

第6篇

全国大学生数学建模竞赛以辉煌的成绩即将迎来她的第17个年头,她已是当今培养大学生解决实际问题能力和创造精神的一种重要方法和途径,参加大学生数学建模竞赛已成为大学校园里的一个时尚。正因如此,为了进一步扩大竞赛活动的受益面,提高数学建模的水平,促进数学建模活动健康有序发展,笔者在认真研究大学生数学建模竞赛内容与形式的基础上,结合自己指导建模竞赛的经验及前参赛获奖选手的心得体会,对建模竞赛培训过程中的培训内容、方式方法等问题作了探索。

一、数学建模竞赛培训工作

(一)培训内容

1.建模基础知识、常用工具软件的使用。在培训过程中我们首先要使学生充分了解数学建模竞赛的意义及竞赛规则,学生只有在充分了解数学建模竞赛的意义及规则的前提下才能明确参加数学建模竞赛的目的;其次引导学生通过各种方法掌握建模必备的数学基础知识(如初等数学、高等数学等),向学生主要传授数学建模中常用的但学生尚未学过的方法,如图论方法、优化中若干方法、概率统计以及运筹学等方法。另外,在讲解计算机基本知识的基础上,针对建模特点,结合典型的建模题型,重点讲授一些实用数学软件(如Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo、SPSS)的使用及一般性开发,尤其注意加强讲授同一数学模型可以用多个软件求解的问题。

2.建模的过程、方法。数学建模是一项非常具有创造性和挑战性的活动,不可能用一些条条框框规定出各种模型如何具体建立。但一般来说,建模主要涉及两个方面:第一,将实际问题转化为理论模型;第二,对理论模型进行计算和分析。简而言之,就是建立数学模型来解决各种实际问题的过程。这个过程可以用如下图1来表示。

为了使学生更快更好地了解建模过程、方法,我们可以借助图1所示对学生熟悉又感兴趣的一些模型(例如选取高等教育出版社2006年出版的《数学建模案例集》中的案例6:外语单词妙记法)进行剖析,让学生从中体验建模的过程、思想和方法。

3.常用算法的设计。建模与计算是数学模型的两大核心,当模型建立后,计算就成为解决问题的关键要素,而算法好坏将直接影响运算速度的快慢及答案的优劣。根据竞赛题型特点及前参赛获奖选手的心得体会,建议大家多用数学软件(Mathematica,Matlab,Maple,Lindo,Lingo,SPSS等)设计算法,这里列举常用的几种数学建模算法。

(1)蒙特卡罗算法(该算法又称随机性模拟算法,是通过计算机仿真来解决问题的算法,同时可以通过模拟可以来检验自己模型的正确性,是比赛时必用的方法,通常使用Mathematica、Matlab软件实现)。(2)数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法(比赛中通常会遇到大量的数据需要处理,而处理数据的关键就在于这些算法,通常使用Matlab作为工具)。(3)线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类问题(建模竞赛大多数问题属于最优化问题,很多时候这些问题可以用数学规划算法来描述,通常使用Lindo、Lingo软件实现)。(4)图论算法(这类算法可以分为很多种,包括最短路、网络流、二分图等算法,涉及到图论的问题可以用这些方法解决,需要认真准备,通常使用Mathematica、Maple作为工具)。(5)动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法(这些算法是算法设计中比较常用的方法,很多场合可以用到竞赛中,通常使用Lingo软件实现)。(6)图象处理算法(赛题中有一类问题与图形有关,即使与图形无关,论文中也应该不乏图片的,这些图形如何展示以及如何处理就是需要解决的问题,通常使用Matlab进行处理)。

4.论文结构,写作特点和要求。答卷(论文)是竞赛活动成绩结晶的书面形式,是评定竞赛活动的成绩好坏、高低,获奖级别的惟一依据。因此,写好数学建模论文在竞赛活动中显得尤其重要,这也是参赛学生必须掌握的。为了使学生较好地掌握竞赛论文的撰写要领,我们的做法是:(1)要求同学们认真学习和掌握全国大学生数学建模竞赛组委会最新制定的论文格式要求且多阅读科技文献。(2)通过对历届建模竞赛的优秀论文(如以中国人民信息工程学院李开锋、赵玉磊、黄玉慧2004年获全国一等奖论文:奥运场馆周边的MS网络设计方案为范例)进行剖析,总结出建模论文的一般结构及写作要点,让学生去学习体会和摸索。(3)提供几个具有一定代表性的实际建模问题让学生进行论文撰写练习。

(二)培训方式、方法

1.尽可能让不同专业、能力、素质方面不同的三名学生组成小组,以利学科交叉、优势互补、充分磨合,达成默契,形成集体合力。

2.建模的基本概念和方法以及建模过程中常用的数学方法教师以案例教学为主;合适的数学软件的基本用法以及历届赛题的研讨以学生讨论、实践为主、教师指导为辅。

3.有目的有计划地安排学生走出课堂到现实生活中实地考察,丰富实际问题的背景知识,引导学生学会收集数据和处理数据的方法,培养学生建立数学模型解决实际问题的能力。

4.在培训班上,我们让学生以3人一组的形式针对建模案例就如何进行分析处理、如何提出合理假设、如何建模型及如何求解等进行研究与讨论,并安排读书报告。使同学们在经过“学模型”到“应用模型”再到“创造模型”的递进阶梯式训练后建模能力得到不断提高。

第7篇

毕业(设计)论文开题报告

1、本课题的来源及研究意义

随着计算机技术的飞速发展,信息网络已成为社会发展的重要保证。如何以网络为纽带快速、高效、方便地实现知识传递,以现代化手段促进教学改革,将传统的课堂教学转变为课堂+电脑+网络课堂+internet等多种学习方式,是教育工作者应当为之努力的方向。基于JSP技术的网络教学平台是依托校园网的优势设计和开发的,通过此平台,学生可以不受时间、空间、地域的限制,实现网上浏览教学内容、完成作业,参加测试等功能,教师也可借助此平台,公告信息,试题,实现课件上传下载,组织讨论答疑等功能。

2、国内外发展状况

在国外,网络教学平台系统已经走上正轨,能高效、方便地实现知识传递,具有很强的可靠性,但是功能稍显不足。

在国内,网络教学平台系统的开发与使用都处于低层次阶段,只有少部分信息存于系统中,系统功能不够全面,人们更多的是使用传统的课堂教学手段,所以我选择了这个毕业设计,目的就是要开发一个通用的功能比较全面的网络教学平台。

3、本课题的研究目标

网络教学平台按照Browser/Server模式,将传统的浏览器/WEB服务器的两层体系结构扩展成浏览器—WEB服务器+应用服务器—数据库服务器三层体系结构,这种模式采用多种标准的协议和技术,适合于任何硬件平台和软件环境。

系统采用JSP与mysql数据库相结合,其实现的基本原理是利用mysql作为数据仓库,用Servlet等高性能服务器端程序作为后台总控程序,JSP程序在前台运行,Servelet接受用户的输入,分别调用不同的JSP程序向客户端反馈信息,JSP/Servlet通过HTTP连接在服务器端和客户端传递数据。

4、本课题的基本内容

1、教师教学系统与学生学习系统

教师教学系统与学生学习系统的功能相对应,主要包含以下几个模块:

(1)网络课堂。

(2)网上作业。

(3)网上测试。

(4)讨论答疑。

(5)网上交流。

(6)实验指导。

2、教学管理系统

系统分为人员管理、课程管理、作业管理、考试管理和讨论交流管理。

(1)人员管理。

(2)课程管理。

(3)作业管理。

(4)考试管理。

(5)讨论交流管理:包括BBS版主管理、帖子管理。

5、本课题重点和难点

重点:各功能模块的创建。

难点:数据库的连接和数据库的各种操作。

6、论文提纲

第一章:概述

第二章:开发环境简介

第三章:需求分析

第四章:系统的总体设计

第五章:系统的详细设计

第六章:系统实现

第七章:系统运行

第八章:结束语

7、进度安排

阶段工作内容工作进度安排

1开题报告及立题论证任务书4月3日

2可行性研究报告4月7日

3软件需求规格说明书4月12日

4项目实施计划书4月15日

5软件设计及调试4月16日~5月16日

6毕业论文5月17日~5月31日

8、主要参考文献

[1]陈禹.信息系统分析与设计.北京:电子工业出版社[M],1986

[2]郑人杰.软件工程.北京:清华大学出版社,2000

[3]Binstock&Rex.PracticalAlgorithmsforProgrammers.Addison-Wesley,1995

[4]Gamma,Helm,Johnson&Vlissides.DesignPatterns.Addison-Wesley,1995

[5]Hamilton,Cattell&Fisher.JDBCDatabaseAccesswithJava.Addison-Wesley,1997

[6]Cornel&Horstmann.CoreJava.Prentice-Hall,1997

[7]BruceEckel.ThinkinginJava,3rded.PearsonEducation,2003

[8]PatrickChan&RosannaLee.TheJavaClassLibraries:AnAnnotatedReference.北Addison-Wesley,1997

指导教师意见:

指导教师:

年月日

教研室审查意见:

第8篇

 

主要栏目

综述与评论、综合自动化系统、过程控制及应用、智能控制技术及应用、优化控制技术及应用、企业资源计划系统、制造执行系统、计算机控制系统及软件

 

投稿须知

1、来稿要求论点明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼,每篇论文必须包括题目、作者姓名、作者单位、单位所在地及邮政编码、摘要和关键词、正文、参考文献和第一作者及通讯作者(一般为导师)简介(包括姓名、性别、职称、出生年月、所获学位、目前主要从事的工作和研究方向),在文稿的首页地脚处注明论文属何项目、何基金(编号)资助,没有的不注明。

2、论文摘要尽量写成报道性文摘,包括目的、方法、结果、结论4方面内容(100字左右),应具有独立性与自含性,关键词选择贴近文义的规范性单词或组合词(3~5个)。

3、文稿篇幅(含图表)一般不超过5000字,一个版面2500字内。文中量和单位的使用请参照中华人民共和国法定计量单位最新标准。外文字符必须分清大、小写,正、斜体,黑、白体,上下角标应区别明显。

4、文中的图、表应有自明性。图片不超过2幅,图像要清晰,层次要分明。

5、参考文献的著录格式采用顺序编码制,请按文中出现的先后顺序编号。所引文献必须是作者直接阅读参考过的、最主要的、公开出版文献。未公开发表的、且很有必要引用的,请采用脚注方式标明,参考文献不少于3条。

6、来稿勿一稿多投。收到稿件之后,5个工作日内审稿,电子邮件回复作者。重点稿件将送同行专家审阅。如果10日内没有收到拟用稿通知(特别需要者可寄送纸质录用通知),则请与本部联系确认。

7、来稿文责自负。所有作者应对稿件内容和署名无异议,稿件内容不得抄袭或重复发表。对来稿有权作技术性和文字性修改,杂志一个版面2500字,二个版面5000字左右。作者需要安排版面数,出刊日期,是否加急等情况,请在邮件投稿时作特别说明。

8、请作者自留备份稿,本部不退稿。

9、论文一经发表,赠送当期样刊1-2册,需快递的联系本部。