航空发动机分布式控制系统原理样机研制

分布式控制是航空发动机控制发展的重要方向之一,目前国内主要在智能装置的研制方面取得了一定的进展,尚未研制出航空发动机分布式控制系统的原理样机;首先就基于CAN总线的航空发动机分布式控制系统设计了总体框架,然后就系统构建中的关键技术,如CAN总线数据传输、控制系统的同步等问题作了详细阐述;最终在实验室条件下成功构建了原理样机,进行了分布式控制系统的在回路仿真验证。     

基于Zynq的TTP/C分布式控制系统智能节点设计

TTP/C总线是一种基于时间触发的数据总线,具有严格的时间确定性和高度的通信可靠性.本文利用Zynq芯片的程序处理单元和逻辑处理单元,开发了一种高度集成的航空发动机分布式控制系统TTP/C智能节点.通过开展航空发动机分布式控制硬件在环试验,智能节点的通信可靠性和实时性以及节点的功能得到了验证,能够满足航空发动机分布式控制需求.     

基于时间触发总线的发动机分布式控制系统原型设计

分布式控制具有重量轻、模块化程度高和可靠性高等特点,是未来航空发动机电子控制系统的发展方向之一。基于时间触发总线TTP/C构建了分布式控制原型系统,根据发动机控制需求将系统划分为监控节点和智能节点的架构,制定了集群级和节点级的TTP/C通信协议。基于Simulink模型设计了智能节点应用软件,基于VxWorks设计了监控节点应用软件。经过系统试验,表明基于TTP/C通信总线的分布式原型系统能够满足发动机分布式控制通信要求,具有实时性好、可靠性高的特点。     

基于CAN总线的凿岩机器人分布式控制系统设计

分析了凿岩机器人控制系统的构成,针对集中控制方式的缺点,提出了分布式控制系统的方案.分配了CAN总线智能节点及其功能,设计了适合于凿岩机器人实时性要求的CAN总线用户协议.提出了各智能节点的通信设计要求,以协调总线上的信息流,减小总线冲突仲裁所需时间.     

CAN总线在水下航行器导航与控制系统中的应用

导航和控制系统是水下航行器的重要组成部分,CAN总线是现场总线和分布式实时控制的发展趋势.针对传统采用RS422通信的集中式导航控制系统中控制管理中心任务过重、可靠性差、抗干扰 能力差等缺点,设计了基于CAN总线的分布式导航和控制系统.首先给出了分布式系统的构建方案;再针对基于PC104的控制管理中心、预置器与CAN总...     

电梯控制系统CAN通信节点设计

针对电梯控制系统对分布式、实时性和模块化的特点要求,设计了以AT91RM9200微处理器为核心、以MCP2510为CAN控制器的CAN通信节点,从硬件和软件两方面详细叙述了如何进行CAN网络节点的设计,并将其成功应用在电梯控制系统中,提高了系统实时响应和抗干扰能力。     

基于CAN总线的运动控制系统的设计

为同时实现运动控制系统的开放式通信和分布式控制,将CAN总线应用到系统各组成部分的通信控制中;以PC机为上位机,80C196KC单片机为智能节点的核心,设计了CAN适配卡及各智能节点,进而构成总线式运动控制系统;该系统是一个具有通用性的基于CAN总线的工业测控系统;该系统与传统的控制系统相比更易于改型和扩充,目前已应用于实际工程控制中。     

基于CAN总线双冗余工业I／O模块的设计

针对分布式控制系统在工业生产中快速、高效、灵活的诸多优点,设计了基于CAN总线的工业I/O模块,此模块可广泛应用在分布式控制系统中数字量模拟量的输入输出,并且提供安全冗余,模块C8051F040增强型51单片机为核心,对实现分布式控制的CAN通信模块进行详细设计.在实际应用中,该分布式CAN I/O模块运行良好,而且通信实时稳定.     

基于双CAN总线的液压支架控制系统的设计

针对矿井综采工作面环境恶劣及液压支架节点数量较多的问题,文章提出了一种基于双CAN总线的液压支架控制系统的设计方案,分析了系统工作环境,给出了系统结构,详细介绍了控制器节点的硬件及软件设计,并阐述了双CAN总线通信的实现。该系统根据系统的工作要求将总线上的数据分为邻架操作和支架状态2种数据,并且分2个不同的通道传递数据,在总线出现故障时实现通道的自动切换功能。实际应用表明,在总线和所有节点工作正常的情况下,该系统的实时性比采用单个CAN总线有较大提高;在1条总线中断的情况下,基于单CAN总线的通信系统将瘫痪,而基于双CAN总线的通信系统仍可正常工作,且实时性能与基于单CAN总线的通信系统相比没有下降。该方案为双CAN总线的应用和提高液压支架控制系统通信网络的性能提供了一个新的设计思想。     

基于CAN总线的航空发动机智能执行机构的设计

分布式控制是未来航空发动机控制系统的重要发展趋势.作为航空发动机分布式控制系统的主要组成部分,提出了一种基于CAN总线的智能执行机构的设计方案,并给出了具体的硬件电路和软件算法.DSP实现智能执行机构的程序控制和自诊断,CAN总线完成发动机中央处理器与DSP的数据交换,步进电机实现精确的自整角机传感器位置控制.实验结果表明,对比目前的发动机执行机构,提出的智能执行机构克服了相位移动明显、误差大、响应速度慢等缺点,取到了良好的控制效果,对提高系统的测量精度及保证航空发动机的控制品质具有重要意义.     

基于以太网的分布式数据采集监控系统的应用

工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文介绍了基于工业以太网的分布式监控系统的系统构成、通讯原理、软件设计及应用实例。     

无线通信技术在化工生产过程中的应用研究

化工生产过程中工业自动化控制已广泛应用,无线通信技术的快速发展可实现仪表之间数据信号的无线传输。将无线传输模块应用到化工生产的分布式控制系统中,实现化工无线分布式控制系统的设计,并应用于甘氨酸生产过程控制系统中,结果显示:实时数据库包括图形显示、数据报表、历史报表和历史数据库数据,与通讯管理模块互联;通过无线分布式控制系统运用管理层协议实现所有连接设备之间的通信自由,化工无线分布式控制系统的运行和生产过程控制不受系统器件故障的影响。对精馏塔控制设备工艺流程中的部分开关量控制进行了模拟测试,达到了预期效果。     

一种改进的DCS通信接口方案及应用

以EDPF-NT plus分散控制系统为实例,提出了一种DCS与外部系统的数据通信接口方案.该方案基于Modbus和UDP通信协议,建立了DCS与Matlab软件之间的实时数据连接.数据通信过程中无需对DCS内部数据库进行操作,保证了DCS运行的独立性与可靠性.给出了将Matlab模糊控制工具箱引入DCS的方法,实现汽包水位控制系统PID参数的在线模糊整定.该通信接口方案为DCS过程控制仿真与优化提供了新的思路.     

DCS失电故障分散控制系统维护平台设计

由于传统分散控制系统对DCS失电故障风险评估准确率较低、可靠性差,导致系统控制精度低。提出设计一种DCS失电故障分散控制系统维护平台。根据DCS失电故障分散控制系统在电源、系统和通信结构中经常出现的失电故障风险分析和系统硬件馈线结构,从失电故障发生概率和故障断电损失两个方面建立风险评价指标,并以该指标为基础,以常出现故障问题为渠道,构建失电故障风险评估数学模型,通过故障风险评估模型完成控制系统维护平台的设计。实验结果证明,该维护平台可有效提高DCS失电故障分散控制系统的控制准确率和可靠性。     

集散控制系统与现场总线技术

介绍了集菜控制系统DCS的结构及存在的问题,而且有些问题对DCS来讲无法从根本上解决,随学控制,计算机,通讯,网络技术的发展,产生了现场总线。本文着重阐述了现场总线控制系统FCS的特点及其较之DCS的优越性。     

基于DSP和CAN总线的航空发动机智能位置控制器

作为航空发动机分布式控制系统的主要组成部分,提出了一种基于CAN总线和数字信号处理器(DSP)的智能位置控制器的设计方案,并给出了具体的硬件电路和软件算法。DSP实现智能执行机构的闭环控制和自诊断,CAN总线完成发动机中央处理器与DSP的数据交换。实验结果表明:提出的智能位置控制器取得了良好的控制效果,且对提高系统的测量精度和航空发动机的分布式控制研究具有重要意义。     

基于PLC的水泥生产过程控制系统

针对水泥生产工艺的要求,介绍了基于PLC的集散控制系统(DCS),阐述了控制系统的软硬件设计、通信网络设计、控制回路和主要功能。以PLC和DCS技术为核心,结合工业控制网络和组态软件,实现了全厂的集中管理和各控制站的分散控制。     

210MW火电机组全范围仿真系统

对210MW火电机组全范围培训型仿真系统的硬件构成以及仿真软件进行了全面的介绍。仿真系统由多台微机组成了分布式仿真计算机系统；应用TCP／IP协议和WinSock(套接字)通讯技术，完成了仿真系统通讯软件的设计与实现；针对集散控制系统(DCS)的特点和仿真系统的实际情况，采用Active X控件和DLL动态链接库等技术开发了适合仿真机应用的图形操作仿真软件。     

双螺杆塑料造粒机组集散控制系统设计

设计了基于串行总线结构的开放型集散控制系统,采用RS485协议进行主机与分布式智能控制单元之间的远距离通讯和控制。对集散控制系统中的硬件配置、软件结构、协议实现和系统扩展等问题进行了详细的讨论,实现了双螺杆塑料挤出造粒机组中温控、电机和计量子系统的集散管理与控制。论文还针对机组温控系统的大滞后问题,通过对温控区间的合理分段,将积分分离PID控制算法与经验和逻辑判断相结合,提出了改进的非线性控制策略,显著提高了湿度控制效果。