基于智能巡检机器人与PLC系统联动控制设计和实现 电子信息工程专业VIP专享VIP免费

题目：基于智能巡检机器人与PLC系统联动控制设计摘要目前科学技术正在以一个很快的速度不断进步，我国所有电力行业的变电站智能水平也逐渐提高，它们所处的配电系统是电力系统不可或缺的一部分。随着铁路，煤炭，造船和冶金等电气行业一步一步的现代化、供电的范围也扩大、供电的距离增加，对配电系统的安全性，可靠性和连续性提出了更高的条件。当今市场上的自检方法存在许多缺陷，因此基于PLC系统控制的智能巡检机器人的设计是研究的目标。对于智能巡检机器人的设计，巡检机器人所应用的系统把PLC作为主控制器，PLC具有功耗低，性能好，抗干扰能力强等特点，可以在工业领域大范围应用。主控制器控制主要的适用范围是设备监视的传感器还有用来导航以及定位的传感器。红外热像仪可以执行诸如视频监控，高分辨率的相机和温度监控之类的作用，激光传感器，内部传感器和视觉传感器被集成在一起控制，从而使机器人能够精确地检测，搜索和导航检查机器人的通讯系统包括主体通讯和边缘设备通讯，它们可以是全自动检查，并允许人员远程进行现场检查。1第一章绪论1.1研究背景及意义对于我们国家的所有电力行业而言，它们所位于的配电系统是电力系统的组成部分。随着铁路，煤炭，造船，冶金以及其他能源工业的现代化，增加了供电距离并扩大了供电范围，对配电系统的安全性，可靠性以及连续性提出了越来越严格的条件。所以，日常运行和维护变电站是非常有必要的步骤。大多数传统的变电站检查方法都是在固定点进行人为的检查。检查员拥有纸质标准检查手册并使用一些个人判断和他们所带的检查设备来测试电气设备。通过监视各种抄表器显示的温度和出现的异常声音，可以证明变电站中各种设备和配线的安全问题。而且，调查人员将使用手持式热像仪、听力和目测的方法，判断电气设备和电线以确认是否存在安全隐患。由于变电站很大，自检时间范围很广，因此技术技能不足和检查员经验不足会导致检查不当、误诊和错误的发生。除此以外，调查人员无法利用大量的审计数据进行科学，有效的分析；他们不足以对定期调查中记录的历史数据的各个方面进行对比分析，无法解决安全隐患，这样会使得事故出现的概率增大，给组织造成无价损失。随着变电站检查范围越来越大，检查系统的工作越来越复杂，人工检查的弊端越来越显现出来了。如果可以实现智能巡检机器人技2术的应用以及变电站智能化系统的应用，就有可能实现检查机器人的智能自动化，这项研究已成为电力系统的研究方向。电气行业中的变电站通常搭在室外。因为户外环境比较的复杂，这就要求检查机器人具备更先进的定位和导航技术。同时，自动导航技术使得巡检机器人更加的智能化，向前迈进了一大步。为了让机器人变得比之前自动且智能，如今，许多学者和专家把全部精力放在研究具有自动导航功能和定位技术的机器人身上，这是导航系统的重要组成成分。当检查环境比较复杂时，不可能用单个传感器实现高精度定位一般的单传感器定位通常存在缺陷，并且容易跟随监视信号强度的改变而改变。如果信号被阻止，则定位甚至就会失败。目前，数据融合需要融合不同种类的传感器，其附加优点是可以有效发挥每个传感器的作用，从而实现其定位功能，导航系统更加精确。同时，当巡查机器人与边缘设备通信时，使用集成的感应控制方法来操作边缘设备，以提高检查的可靠性和效率。总之，开发一种以PLC系统控制为基础的智能监控机器人系统对我们来说非常的重要这样才能够智能地监控自动化变电站。1.2巡检机器人研究现状经过多年的探索，多年来，国内的巡检机器人的研究与发展一直稳步发展，国内巡检机器人的研究经验也越来越多。1999年，山东电力公司率先在国内率先提出了自己对巡检机器人研3发的要求，在2004年研发出第一台样机检验与开发机器人的基础上，在国家电网公司和国家863两个项目的鼓励下，开发了一个系列化的变电站巡查机器人，达到了对变电站的智能监控的目的，并且这项应用在国内迅速传播。在机器人巡查的历史上，世界上并没有用于变电站设备的机器人。移动变电站巡检机器人的研究分为三类，他们分别是履带式、轨道式以及轮式三种。轨道式检查机器人的出现比其他两...