井下安全阀试验需要有能够稳定输出气体、人机交互性强以及自动化控制程度高的气源,针对这一问题,从研究气体流动特性入手。首先,对气源系统整体结构进行设计,包括关键部件的分析计算和选型;其次,基于S7-200 SMART PLC和LabVIEW软件进行控制程序编写和主控界面设计,实现数据存储和显示以及绘制气源系统各工作参数随时间变化的功能曲线;最后,搭建实验平台进行测试,实验结果验证了系统设计的合理性,得到输出过程中气体输出流量波动在2.8%、压力波动在5%、温度波动在6%左右,能够简单、高效、精确地控制气体输出,使设计的高压气源系统达到井下安全阀试验需求。

基于富士新推出的综合控制器MICREX-SX可编程控制器SPF和ALPHA5 Smart系列伺服放大器,利用伺服控制系统转矩输出稳定、速度快、控制精度高、响应快的特点,采用速度控制的方式,针对工业现场不同尺寸的盘类零件,可以实现自动上下料功能,单轴提升性能可达到80 kg以上。物流旋转传送机构选择普通变频器控制,在保证性能的前提下实现了最佳性价比,人机交互操作简单,能够满足自动化成套设备中的物流、存储要求,提高生产能力。

通过分析ISO／IEC7816—3传输协议，设计该符合协议标准的接触式智能卡控制器，实现对字符传榆和块传输这两种不同传输方式的智能卡的支持。该控制器集成于基于AMBA总线的Garfield系列芯片SEP4020中，采用硬件描述语言（verilog）实现。利用EDA工具VCS，Design Compiler对该控制器进行仿真、综合。设计采用Altera公司的FPGA进行验证，并采用SMIC0．18μm工艺流片成功。在阐述该控制器设计原理的基础上，进行模块划分和具体设计，最后给出仿真、综合和FPGA验证结果。

在众多应用型机器人中,气压驱动的爬杆机器人以其控制简单、环保节能、价格便宜、经济适用等优点,得到了人们越来越多的关注。设计了一种以西门子SMART PLC为控制器,以AirTAC气动元件为驱动的爬杆机器人,由一套可移动的机体结构、传动机构、传感系统、控制系统组成,可以进行爬杆工作,协助人们进行高危工作。该气动爬杆机器人的控制方法和结构,对仿人体设计的工程型机器人研究具有一定的借鉴和参考价值。

为提高密封箱室泄漏率的检测效率以及减少人工计算的误差干扰,根据密封箱室的设计原则和检验方法,设计了基于PLC和WinCC触摸屏的密封箱室泄漏率自动检测系统。系统以西门子S7-200 SMART作为控制核心,以SMART 700 IE V3作为上位机实现人机交互,以PLC程序的方式顺序控制含氧法与压力变化法的控制逻辑,在保证测量精度以及检测效率的基础上节省了大量的人工成本。实验结果表明,该控制系统能很好地使用含氧法和压力变化法完成对箱体泄漏率的检测,具有较高的实用性。