基于UDP协议检测嵌入式板卡的网络通信质量

本文研究了利用UDP协议软件编程的方法来检测工控嵌入式板卡以太网络的通信质量.以研华PCM-3343工业板卡为研究平台,采用C#编写实时监控界面,底层通信程序做动态链接库封装.在一定的网络负载下,通过分析测量板卡间通信数据包的丢包率、出错率和长时间通信的稳定性来判断板卡的通信质量.最后,通过实验结果分析,表明所提出的方法能够达到测试板卡网络通信质量的目的.     

交换式工业以太网优先级调度机制的研究

为使工业以太网中周期性实时数据的传输延时要求能够得以保证,本文对交换机的内部功能结构作出改进,并采用了IEEE802.1p规范中定义的带有优先级标志域的以太网帧格式进行数据通信。为验证改进性能,构建了一个星形交换式工业以太网模型。在基于改进的交换机结构模型中,实现了优先级调度机制在交换机及网络节点中的应用,OPNET仿真结果验证了其对工业以太网实时性的有效提高。     

考虑延时效应的供应链质量决策

考虑质量对商誉影响的延迟效应,基于Nerlove-Arrow模型构建质量对商誉影响的延迟微分方程,研究分散式决策和集中式决策情形下的产品质量水平和服务质量水平决策问题。研究发现,对于产品商誉、产品质量水平和服务质量水平而言,集中式决策获得的最优值高于分散式决策,两种决策情形下供应链利润的高低取决于产品质量延迟时间和服务质量延迟时间之间的关系;分散决策下,产品质量延迟效应对零售商有利而对制造商不利,服务质量延迟效应对零售商不利而对制造商有利。通过分析集中和分散情形下产品质量和服务质量延迟时间对供应链最优质量水平及利润的影响,验证了相关结论。     

基于DTC-LS的加速度计动态模型参数辨识

加速度计动态模型对描述和分析其动态特性具有重要作用。针对加速度计绝对法冲击激励校准中未知延迟时间对加速度计动态模型参数辨识精度的影响,提出了一种基于延迟时间修正(DTC)和最小二乘(LS)的加速度计动态模型参数辨识方法,该方法将延迟环节引入加速度计动态模型中,使用加速度计冲击激励与响应数据的傅里叶变换估计频率响应函数,采用LS方法和极小化相位误差准则函数迭代修正延迟时间,并利用延迟时间修正后的加速度计冲击激励与响应数据,辨识加速度计动态模型参数。仿真实验和加速度计绝对法冲击激励校准实验表明,该方法能够有效地消除延迟时间对加速度计动态模型参数辨识的影响,辨识获得的加速度计动态模型参数具有较高精度。     

电控单体泵系统喷射延迟特性研究

燃油喷射系统延迟特性是影响电控柴油机精确正时控制的最重要因素,在EFS油泵试验台上研究了转速、喷油量这两个因素对燃油喷射系统延迟特性的影响,利用无交互双因素方差分析法对不同转速和喷油量下的起喷及停喷延迟时间样本值进行了方差分析。分别检验了转速和喷油量对喷射以及停喷延迟时间影响的显著性。结果表明:转速对起喷及停喷延迟时间的影响都非常显著,而喷油量只对停喷时间有显著影响。利用试验和方差分析结果对延迟时间补偿脉谱的标定方案进行了改进,简化了标定工作量。     

工业色谱仪双机模式下的快速串行通信

研究解决工业色谱仪与其仿真系统间的双向控制、实时谱峰数据传输等快速通信问题,通过在仪器端和其仿真系统端分别设计、编写通信程序,使工业色谱仪与其仿真系统形成"两点一线"的互动模式.从而,通过运行在PC机上的仿真系统来实现对工业色谱仪上传的谱峰数据进行实时处理,并可以设置工业色谱仪的操作参数、控制仪器的工作状态.结果表明:该设计可以保证工业色谱仪和其仿真系统之间准确、快速、稳定的数据通信.     

基于HTML5的数控机床数据实时监控与可视化

为保障数控机床加工过程能够安全、可靠、高效、高质量地进行,提出一种HTML5的数控机床数据实时监控与可视化解决方案。对比分析了传统软件架构下实现数控机床实时监控技术的特点,提出技术弊端。对实时通信技术与浏览器绘图技术进行了深入研究。基于Meteor平台,结合WebSocket实时通信技术、Canvas绘图技术开发出一套数控机床数据实时监控与可视化系统,给出了系统架构,对系统具备的功能及实现方法进行了详细的说明。实际应用结果表明,所采用WebSocket实时通信技术能够有效地减小带宽和网络延迟,节省了服务器资源;所设计的数控机床数据监控系统能够直观地反映机床数据,可视化效果良好;实现了对设备报警的及时监控,并对维修和管理人员进行提示。     

基于工业云的电熔镁炉监控系统与关键技术

针对电熔镁炉工业生产过程中用户无法随时随地对生产过程进行监控、劳动强度大、生产过程电能消耗大等问题,以及工业大数据环境下现有基于云的监控系统在数据采集、传输、存储等方面普遍存在的技术挑战,设计开发了基于工业云的电熔镁炉监控系统。该系统采用分布式数据采集平台实现过程数据和视频数据的多元化高效、可靠采集;利用云计算和分布式消息中间件实现对生产现场大规模实时数据和非实时数据的高效、高可靠传输;采用组合关系数据库和非关系数据库的分布式数据存储模型实现了大规模数据的可靠、高效存储和访问;此外,针对目前基于云计算的工业监控系统普遍缺乏的数据分析功能,结合数据挖掘以及传统参数优化、参数辨识、参数预报、故障诊断等工业控制技术,设计开发了设定值指标优化、单吨能耗预报、异常工况识别、优化工况识别及非优原因分析等功能并对其进行了服务化,极大地提升了监控系统的智能化程度,为企业管理者提供了更高效、更智能的决策支持。     

船舶CAN总线响应时间特性研究

针对CAN总线在船舶上的实时性特点,开展对船舶CAN节点的模拟分析研究.采用周期型CAN报文模拟船舶的主要节点的信息,利用报文位填充机制和仲裁机制对周期性CAN总线报文的响应时间特性进行分析,通过16位MC9S12X系列单片机及CANalyst-Ⅱ分析仪模拟船舶节点,得到在不同实验条件下的报文响应最大延迟时间.通过对需要实时观测的船舶CAN总线网络下的通信性能的研究,为CAN总线在船舶上的应用提供了有效参考.     

论局域网数据流拥堵的综合治理

近年来由于局域网应用的高速发展,导致数据流量急剧增加,网络瓶颈和拥堵现象日益普遍.如何治理网络数据流拥堵,保障网络正常地为广大用户服务,是摆在每一个网络管理者面前必须解决的共性课题.对于数据流拥堵的处理方式,目前大多采用交换机限速或软件监控.本文研讨如何在网络带宽资源有限的条件下,从网络拓扑、设备配置和访问控制这些拥堵源头着手,结合流量控制软件全面地综合治理网络数据流拥堵.     

基于PROFINET的冗余解决方案

在工业控制的某些重要场所,控制设备的可靠性和安全性要求非常高,通常需要考虑冗余设计。讨论冗余系统的控制要求,介绍了PROFINET工业以太网技术,并提出了一种基于PROFINET的冗余系统软硬件解决方案。     

PROFINET设备的GSD文件及其苗述语言GSDML

PROFINET设备集成到工业控制系统中，需提供描述设备模型特性的GSD文件以使工程工具对其进行组态。PROFINET设备的GSD文件用GSDML语言描述。GSDML采用分层的结构化方法，描述PROFINET设备的标识、设备访问点、模块、子模块以及诊断信息。GSD文件检查是PROFINET项目设计和互操作测试的前提条件。     

基于混合网络的熔炼自动控制系统

在对冶炼厂熔炼工艺进行介绍和分析控制要求特点后,提出了基于PROFINET和PROFI-BUS混合网络熔炼控制系统的设计方案,将PLC视为PROFINET结构中分散式现场设备PROFI-NETIO,实现了两者之间的无缝集成。详细阐述了网络结构和系统组态。     

大时滞过程新型模糊控制策略研究进展

工业控制过程中普遍存在着大惯性、纯滞后对象的控制问题,而大时滞过程的控制依然是控制领域中的研究热点.该文就大时滞系统的各种改进型模糊控制策略的研究及其应用进行综述,并指出模糊控制与传统滞后控制方法的结合对大时滞过程的控制是有效的,可望在工业实践中得到广泛应用.     

PROFINET技术控制的条箱烟输送系统

条、箱烟输送系统是整个卷烟自动化生产过程中必不可少的一部分,是衔接条包、封箱、入库等生产工艺过程的纽带.介绍了目前国内烟厂普遍采用的条箱烟输送形式及概况;针对设计原理、技术上的优点、先进性等方面着重介绍了采用工业以太网技术（PROFINET）控制的条、箱烟自动化输送系统.     

Networked control of industrial automation systems—a new predictive method

A new method for real-time prediction of uncertain network transmission time delays and a method for closed-loop control of manufacturing and industrial plants through networks are introduced. The proposed delay prediction method is based on the multilayer perceptron neural model. In order to minimize the number of neurons in the first layer of the network and hence reducing the computational burden in a real-time implementation, a method for determination of the Markov order of the time delay sequence is presented. Using the predicted delay, and a zero-order hold equivalent discrete-time model of the plant, a time varying state feedback control algorithm with a real-time gain updating strategy is proposed. A sufficient condition for closed-loop stability is also derived using the switching theorem for linear systems. The proposed method is shown, through two industrial networked case studies, namely, a DC motor driving a transportation roller for paper sheets and a milling machine. Simulation studies depict the efficacy of the proposed method in controlling such challenging problems.     

PROFINET在废水装置上的应用

介绍新建废水装置工艺流程,控制系统采用西门子PLC作为控制核心,数据传输采用PROFINET总线方式为主线,Profibus—dp现场总线为支线的通讯模式,并与winCC的灵活组态相结合构成完美操作系统,采用PROFINET总线与管理层实现远程通讯,实现了工厂生产管理的科学性、稳定性、开放性,为整个装置的正常生产、远程监控、信息化管理提供了可靠保证。     

A software oriented CNC system based on Linux/RTLinux

The software-oriented CNC is one of the ideal solutions for open architecture CNC. However, its implementation is a difficult task, especially the guarantee of system’s real-time performance. In this paper, a software oriented CNC system named Lin-soft CNC, whose operating system (OS) is Linux with its real-time extension - RTLinux - was proposed and depicted. The proposed system consists of four layers: the GUI, non-real-time layer, real-time layer and driver layer. Both the system and subsystem layout are detailed, along with the relevant implementation detail, such as the hierarchy design and the data communication between layers. Furthermore, the real-time layer has been identified as the kernel of the system, in which a simple and effective strategy - rational design of data buffer and high precision period of the real-time thread - is adopted to guarantee the real-time performance. At last, the prototype controller and test results are present.     

基于运动控制卡的多工位数控冲床控制系统的研究与应用

提出了一种基于工控机和运动控制卡的多工位数控冲压机床控制系统的设计方案。工控机作为上位机负责控制系统的非实时任务管理,而运动控制卡则用来负责完成运动控制中的实时任务。利用VC＋＋6．0为开发工具,开发出多工位冲床的数控系统,不仅能满足零件加工的高精度要求,还实现了产品的数控自动编程功能。