简析PROFIsafe安全通信协议及其SIL计算

PROFIsafe作为开放的功能安全通信协议,已经在很多系统中取得了广泛的应用。随着国家在工业系统中对于功能安全的要求越来越严格,PROFIsafe在将来一定会有更加广阔的应用。本文从IEC标准入手,解析PROFIsafe实现安全通信层的各种防御技术,以及在安全系统中应用PROFIsafe时如何进行安全完整性等级(SIL)的计算。     

PROFIsafe认证测试及行规V2.6新特征

功能安全作为工业控制中的热点近年来得到了快速的发展,PROFIsafe作为运行在PROFIBUS/PROFINET通信协议之上的安全相关的一种规范,从最初从国际引进时的版本2.4,到中间版本2.5,目前已经升级为2.6,这些变化反映的是真正的应用需求。而我国也建成了PROFIsafe检测实验室,近期成功通过了评估机构TüV的考核评审,目前已经具备了开展PROFIsafe产品的检测资质。将对PROFIsafe行规最新版本带来的技术特征的变化以及认证测试进行介绍,从而为PROFIsafe应用者在开发和测试方面提供指导。     

2012年10月德国布鲁赫萨尔(Bruchsal)PROFIsafe用户培训

<正>人员事故的风险、财产损失、环境危害是工业过程固有的。自动化工程中安全的重要性正在不断稳步增长,PROFIsafe能够满足相关的需求。PROFIsafe独立的通信方式,提供     

标准化是战略性的工作——访西门子(中国)有限公司惠敦炎教授、李佳工程师

近年来,PROFIBUS&PROFINET技术的相关国际标准转换为国家标准的工作在陆续开展,请介绍一下目前工作的开展情况.您认为在标准转换工作中,我们接下来的重点应该是哪方面? 惠敦炎教授:首先,PROFIBUS&PROFINET一个家族,在PROFIBUS-DP/PA方面我们已经完全实现了国家标准,PROFIBUS IO已经是GB/Z(国家标准指导性技术文件)了,现在我们正在开发、培训,进行测试实验室的相关准备工作. 除此之外,应用规范有两种,包括: 1、通用规范:如PROFIsafe.因为PROFIsafe既可以应用在PROFIBUS里面,也可以应用在PROFIBUS IO里面,所以它是一个通用规范.PROFIsafe 2007年已成国家标准指导性技术文件,但由于受前一段时间金融危机等大环境的影响,还没有将其转变为GB/T(推荐性国家标准).另外,PROFIsafe和其他产品不一样,因为它开发起来比较困难,而且它的市场拓展也不像温度、流量等过程仪表(PI)的市场那么明显.而且,它的开发费用以及测试费用都是相当昂贵的.PROFIsafe产品从开始研制起,德国TUV就介入到研发工作中去,从开发之初到终结都要经过T(U)V的认证.     

国内首个成为推荐性国家标准的功能安全通信行规

正2015年12月16日,中国国家标准化委员会正式批准基于Profibus DP和Profinet IO的功能安全通信行规——PROFIsafe为推荐性国家标准,标准号为GB/T 20830-2015。这是国内首个成为国家推荐性标准的功能安全通信行规,安全通信标准的发布将推动我国制造业向更加智能化和全面自动化的方向快速发展。西门子作为PROFIsafe技术的主要推动者,提供了完     

2012年10月德国布鲁赫萨尔（Bruchsal）PROFlsafe用户培训

人员事故的风险、财产损失、环境危害是工业过程固有的。自动化工程中安全的重要性正在不断稳步增长，PROFIsafe能够满足相关的需求。     

PROFlsafe：PROFIBUS故障安全通信技术探述

故障安全通信技术是现场总线技术中的新课题，倍受人们的关注。本文探述PNO新颁布的应用行规PROFIsafe的重要意义及其特征、机理、安全保护措施和应用领域。     

PROFISafe:PROFIBUS故障安全通信技术探述

故障安全通信技术是现场总线技术中的新课题,倍受人们的关注.本文探述PN0新颁布的应用行规PROFIsafe的重要意义及其特征、机理、安全保护措施和应用领域.     

网络回报——功能性网络是高效技术的基础 最新数据显示,PROFINET、PROFIBUS、PROFIsafe的网络节点变得越来越密集

2012年3月13日纽伦堡：2011年是PROFINET,PROFIBUS,PROFIsafe通信技术极其成功的一年。过去的2011年,在市场中PROFINET创造了130万的新设备记录,基础安装扩展到430万设备。     

网络回报——功能性网络是高效技术的基础 最新数据显示,PROFINET、PROFIBUS、PROFIsafe的网络节点变得越来越密集

<正>2012年3月13日纽伦堡:2011年是PROFINET,PROFIBUS,PROFIsafe通信技术极其成功的一年。过去的2011年,在市场中PROFINET创造了130万的新设备记录,基础安装扩展到430万设备。     

Mice embryology: A microscopic overview

In this work, we studied the embryology of mice of 12, 14, and 18 days of gestation by gross observation, light microscopy, and scanning electron microscopy. Grossly, the embryos of 12 days were observed in C‐shaped region of the brain, eye pigmentation of the retina, first, second, and third pharyngeal arches gill pit nasal region on the fourth ventricle brain, cervical curvature, heart, liver, limb bud thoracic, spinal cord, tail, umbilical cord, and place of the mesonephric ridge. Microscopically, the liver, cardiovascular system and spinal cord were observed. In the embryo of 14 days, we observed structures that make up the liver and heart. At 18 days of gestation fetuses, it was noted the presence of eyes, mouth, and nose in the cephalic region, chest and pelvic region with the presence of well‐developed limbs, umbilical cord, and placenta. Scanning electron microscopy in 18 days of gestation fetuses evidenced head, eyes closed eyelids, nose, vibrissae, forelimb, heart, lung, kidney, liver, small bowel, diaphragm, and part of the spine. The results obtained in this work describe the internal and external morphology of mice, provided by an integration of techniques and review of the morphological knowledge of the embryonic development of this species, as this animal is of great importance to scientific studies. Microsc. Res. Tech. 2012. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.     

清洗油封一体化试验装置的设计

针对飞机作动筒生产中的清洗和油封要求，应用液压与气动的相关理论，采用PLC及触摸屏构成的电气控制操作系统，设计了自动化程度较高的清洗油封一体化试验装置。这是一个液压与气动相结合的系统，利用活塞式蓄能器存储油封用液压油，通过对不同功能、型号作动筒的一次装夹，完成清洗、油封两道工序的复杂要求，并完成作动筒生产中要求的启动压力特性试验、低压力泄漏试验、耐压试验、内泄试验。试验结果表明：经过对作动筒多次往复的冲洗，生产、组装过程中的杂质得到有效清理，满足飞机对液压元件清洁度的要求。设备大大减轻了操作人员的劳动强度，结构紧凑，人机交互界面良好，功能完善，生产效率及自动化程度较高，具有一定的通用性。     

我国大学教学文化建设探析

当前,在我国大学教学文化建设中,存在着教学合作精神弱化、教书与育人脱节、教学控制性倾向突出、大学生课堂纪律意识淡薄、大学生课堂参与学习不足等问题,影响着人才培养质量和教师的专业成长,影响着学校的教学质量和社会声誉,使师生同时遭遇着生存的困境.大学需要从教学团队的培育、教书育人责任心的强化、学生批判精神的培养、课堂教学规范的重构、教学环节的重设等维度着手,加强大学教学文化建设,以帮助师生超越生存的困境.     

LVDT位置反馈现场调试专用工具

本文涉及电厂汽轮机高、中压主汽门,高、中压调门开度的反馈装置——LVDT,解决了调试过程中人力、工时、环境、干扰等多项问题。机组运行过程中,由DCS向现场调门发送开度信号来自动调节流量、压力等参量,而获取现场阀门开度的唯一手段就是现场的位置反馈装置传送回控制室CRT的电流信号,如果反馈的信号和送出的信号偏差超过一定数值,就会造成系统的不稳定现象,可能造成整个机组切换手动,造成不必要的损失。而由于机组车头处温度较高,电子器件损坏概率直线上升,备件更换的频率也随之上升,所以位置反馈的校验装置就显得更加重要了。位置反馈不准确则意味着无法真实反映阀门的开度,而阀门的开度直接控制了进油/进气量,对机组的负荷量和设备的正常运转均会带来影响。电厂汽轮机高、中压主汽门,高、中压调门是对汽轮机负荷进行调节的关键运行设备,而LVDT位置反馈是电厂运行人员对这些门开度进行连续监测的唯一途径,它的准确性直接影响电厂机组的负荷情况。以往的调试方法费时、费力,且存在安全隐患。现按现场LVDT装置接头的规格,自制一工具,将电流表串入现场回路中,使调试人员能在现场单独观测电流变化,实现现场调试、现场观测,减少环境干扰、提高检修效率。     

Gait definition and successive gait-transition method based on energy consumption for a quadruped

In nature,to realize the smooth motion for different speeds,the continuous gait transition is usually required for the quadrupeds.Thus,the gait simulation of quadrupeds is a requisite step to obtain the stable and energy-efficient gait for the walking machines.In this paper,the definitions of the two gait parameters,phasic difference and duty factor are presented,which can determine the gait of the quadrupeds.Then,several typical gaits of the quadrupeds are analyzed such that the seven standard gaits and corresponding parameters are summarized.Additionally,the variance law of the two parameters,which determine the relationship of gait transition,is analyzed.Furthermore,the quadruped gait derivative spectrum (QGDS) is proposed and the gait definition of the quadrupeds is presented.To minimize the power consumption,the choice criterion of gait,the optimal gait in terms of the motion speed,duty factory,and power consumption for the walking machines,is developed.Last,the continuous variance of the gait is implemented by the simulation of the gait transition from walk to trot,which evaluate the choice criterion and transition of gait.     

Dynamic characteristics of a planetary gear system based on contact status of the tooth surface

Studies on the planetary gear have attracted considerable attention because of its advantages, such as compactness, large torque-to-weight ratio, vibrations, and high efficiency, which have resulted in its wide applications in industry, wind turbine, national defense, and aerospace fields. We have established a novel dynamic model of the planetary gear transmission by using Newton’s theory, in which some key factors such as time-variant meshing stiffness, phase relationships, and tooth contact characteristics are considered. The influences of gear axial tipping, operating conditions, and the meshing phase on the contact characteristics and the dynamic characteristics were researched systematically. It was found that the contact area of the tooth surface was moved due to the axial gear tipping, which obviously affected the meshing stiffness. With the increase in the inclination angle of the sun gear, the meshing stiffness decreases, which produces an evident influence on the high natural frequency in the planetary transmission system. In terms of the dynamic characteristics of the system, the component of rotating frequency appeared in the dynamic meshing force of the sun gear and the planetary gear. Moreover, the floating track of the center wheel varied significantly and exhibited an oval distribution as the inclination angle of the sun gear changed. When the inclination angle of the sun gear increased, the rotating frequency component increased significantly, but the other meshing frequency components remained unchanged; meanwhile, the deformation of the floating track also increased. If the inclination angle of the sun gear changes, the vibration state of the system and the collision impact could become more serious, and the lifetime of the planetary transmission system will reduce. Furthermore, when the load was increased, we found that the gear-tooth contact zone transformed from line contact to surface contact, the meshing stiffness increased, the effect of high natural frequency on the planetary transmission system became more evident, but its low-order natural frequency remained stable. With regard to the dynamic characteristics of the system, the components of the major frequency at the external gearing remained unchanged, but the rotation frequency of the sun gear and the meshing frequency amplitude increased linearly with the increase in load. In conclusion, the variation in the meshing stiffness of the planetary gear system had minor impact on the low-order natural frequency, but had a significant impact on the high natural frequency of the planetary transmission system due to the phase variation of the gear.     

汽车底盘电控系统常见故障诊断与维修

随着人们生活水平的不断提高,汽车进入到千家万户中,为人们日常出行生活提供了极大的便利;而底盘作为汽车整体结构的重要环节,在很大程度上影响着汽车运行过程的稳定性,由于汽车行驶过程中极易出现磕碰,且部分部件结构使用寿命不断降低,增加了底盘故障问题出现的概率,对汽车行驶稳定性、驾驶人员舒适性及安全性等方面有着极大地影响;为了解决这些问题,汽车制造企业需要加强现代化技术的应用,借助电控系统对汽车底盘故障问题进行仔细诊断,根据外观、气味、温度及声响等条件明确故障类型,以此来制定科学有效的维修处理方案,保障底盘及汽车整体的质量与使用寿命,为我国现代汽车维修行业整体的健康发展奠定坚实基础。下面主要对汽车底盘电控系统常见的故障诊断与维修进行分析探究。     

过渡金属作用下的金刚石石墨化机理研究*

从电子和原子角度解释了过渡金属对金刚石石墨化催化作用的机理,即过渡金属具有空d轨道,并且在某一面上与金刚石(111)面原子符合对准原则。为了验证此结论,基于第一性原理建立铬、铁、钴、钛、铂、铝、铜原子与金刚石原子的作用模型,进行仿真计算,得到不同过渡金属对金刚石石墨化的影响规律。仿真结果表明：Cr、Fe、Co、Ti、Pt作用下的金刚石结构出现不同程度的石墨化现象,而Al、Cu作用下的金刚石无石墨化现象。不同金属作用下金刚石原子结构的平面度由小到大依次为铁、铬、钴、钛、铂、铝、铜;碳原子间方差由小到大依次为铁、铬、钴、铂、钛、铝、铜;系统能量变化由大到小的顺序依次为铁、铬、钴、铂、钛。通过比较,铁、铬、钴原子对金刚石石墨化具有明显的催化作用,铂、钛原子有一定的催化作用,而铝、铜原子则无催化作用。当金属具有空d轨道且与金刚石在一定面上符合对准原则,未配对电子越多,金属对金刚石石墨化的催化作用越强;反之,当金属价电子层无d轨道或d轨道电子是充满状态时,金属对金刚石石墨化无催化作用。该研究为利用金刚石石墨化机理刃磨金刚石刀具提供了理论基础。     

表面粗糙度对不对中滑动轴承润滑特性的影响

以活塞式航空发动机滑动轴承为研究对象,综合考虑轴颈倾斜和轴瓦表面形貌等因素对轴承润滑特性的影响,建立滑动轴承润滑分析模型;以高斯随机表面、分形曲面、非高斯随机表面分别模拟轴瓦表面的粗糙程度,分析轴颈不对中和表面粗糙度耦合作用下油膜压力、端泄流量、承载力和轴承力矩等参数随偏心率和转速的变化规律。研究结果表明:考虑轴瓦表面形貌后轴承最大油膜压力变大,最小油膜厚度有小幅度减小;随着偏心率和转速增加,最大油膜压力、端泄流量、轴承承载力、工作力矩均增加;随着偏心率增加,考虑表面形貌时(高斯表面、分形表面、非高斯表面)的轴承油膜压力、承载力、工作力矩均变大;随着转速的增加,考虑表面形貌时的轴承润滑特性均变大,尤其是高斯表面,润滑特性变化较明显。     

假肢接受腔硅胶材料的力学性能研究

采用HY0580的压缩试验机,在反复压缩模式下模拟假肢接收腔/硅胶材料界面,研究了4种不同表面结构的硅胶内衬套材料的力学压缩性能。结果表明:4种不同表面结构的硅胶内衬套材料在载荷分别为0.5 N、3 N、7 N、10 N的试验工况下进行压缩试验时,都是在相同载荷(4.5 N)时出现平台期;在同等载荷的情况下,因1和4号硅胶材料正反两面均为光面,表面微凸体不高,粗糙度较小,2和3号材料与皮肤接触的反面上微凸体较高,粗糙度较大,故1号和4号材料的变形比2号和3号小,说明材料表面的各种纹路对缓解皮肤的压力有一定作用,硅胶材料反面上的粗大微凸体,增加了与皮肤的粘结性,有利于降低皮肤摩擦损伤的风险,提高残肢患者穿戴舒适性。