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PLC在智能制造中的应用

目录

内容综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1智能制造的背景与趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1全球制造业发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2中国制造业转型升级需求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.3智能制造的核心特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2可编程逻辑控制器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.1PLC的基本定义与发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.2PLC的主要结构与工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.3PLC控制系统的优势与局限．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3本课题研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3.1研究背景与现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.2研究内容与目标设定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3.3研究价值与实践意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

PLC关键技术及其智能化扩展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1PLC编程语言与平台技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.1.1常用PLC编程语言标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1.2可视化编程与组态软件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1.3开放式控制系统接口．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2网络通信与集成技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2.1工业以太网与现场总线技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.2.2设备层与网络层通信协议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.2.3工业物联网接入方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.3传感器与执行器技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3.1高精度过程检测传感器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.3.2智能数字执行机构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3.3模块化智能仪表集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

2.4边缘计算与数据处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

2.4.1边缘计算节点部署．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

2.4.2实时数据采集与预处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

2.4.3数据压缩与边缘智能算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

PLC在智能制造单元中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.1自动化生产线控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2柔性制造系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

3.2.1自适应加工路径规划．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.2.2多任务并行处理能力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.2.3资源动态分配与调度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.3机器人集成与控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

3.3.1工业机器人运动控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.3.2人机协作安全机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.3.3机器人