一种DCS主控制器冗余优化设计与实现

针对DCS主从控制器切换过程中存在双主和“乒乓切换”问题,提出以PowerPC架构高性能处理器为核心的DCS主控制器冗余设计方案。该方案实现了控制器看门狗复位切主、自动抢主和智能升主等无扰冗余互锁切换逻辑,并利用PCI－E总线实现主从控制器数据同步。测试结果表明,该主控制器设计方案切实可行,显著提高了主控制器的可用性。     

DCS中PID控制功能块的无扰动切换

介绍DCS中PID控制功能块的MAN(手动 )、AUTO(自动 )、INIT(初始化 )和OT(输出跟踪 )四种工作方式的无扰动切换。     

冗余I/O模块切换方法的设计与实现

在工业过程控制领域,为了提高系统的可靠性与稳定性,一般都进行冗余设计.因此,设计了一种动态可配置的冗余I/O模块系统,包括控制器、I/O底座、I/O模块和通信总线.其中,冗余通信总线集成在I/O底座中,I/O模块可通过热插拔插入I/O底座.控制器对I/O模块进行配置,可设置成单模块运行或冗余模块运行,并把设置模式下发给...     

PowerPC下双网冗余热备份高速切换技术实现

网络冗余切换热备份技术大多与运行有嵌入式操作系统的控制芯片一起工作,该技术的应用有效增强了网络数据传输的物理可靠性,但是网络切换速度一直是这项技术的瓶颈.本文首先提出通过运行有Linux系统的MPC8377芯片以及外部连接CPLD和2片88E111 PHY芯片完成网络冗余切换热备份的方案,然后依照方案设计对应软件,最终使得双网切换时间小于20 ms,极大地改善了现存方案的切换速度,使得网络恢复加快、数据传输更加可靠.     

VxWorks下双网卡冗余备份及智能切换技术

详细分析Vxworks网络协议结构模型,介绍在Vxworks环境下如何实现以太网双网卡的冗余备份及智能切换过程,给出这种实现方法的优点。该技术在计算机铁路联锁系统中得到了成功的应用,使用效果良好。     

控制系统冗余设计和分析

随着自动化行业整体技术水平的提高,控制装置的可靠性要求也越来越高,尤其是DCS控制系统,但厂商一般对内在的冗余同步机制和使用注意点描述不够清晰.针对冗余系统在切换过程中易发生输出扰动的情况,介绍了控制系统的冗余原理,分析了冗余系统无扰切换的关键问题.通过对中控ECS-100系统控制器的描述,给出了ECS-100控制系统的解决方法,介绍其冗余系统的构建、同步机制和工程应用中的注意事项.     

切换系统的无扰切换控制及其在航空发动机中的应用

利用多Lyapunov函数方法, 本文研究了一类切换线性系统的状态跟踪无扰切换控制问题.首先, 刻画了控制信号在切换时刻处的抖振抑制水平.其次, 通过控制器与切换律的同时设计, 实现了系统的状态跟踪和控制信号抖振抑制.最后, 将所提出的状态跟踪无扰切换控制策略应用于一个涡扇航空发动机模型的控制设计上, 说明了所提出方法的有效性.     

预测控制的无扰切换技术

提出了关于动态矩阵控制器(DMC)与广义预测控制器(GPC)的改进无扰切换方法．其中,前者在DMC控制模式启动初期采用过程的脉冲响应模型实现对过程输出的自由响应预测,在非DMC控制模式下,只需要存储过程输入/输出数据,而不必在线进行反馈校正．二者都有一个共同特点,即不必考虑过程的直流工作点,这给预测控制算法的在线实现带来了很大的方便．最后,通过纸机定量控制系统的仿真研究证明了上述算法的有效性．     

原单网MODBUS在电厂DCS控制系统中的冗余实现

给出了一种基于原单网MODBUS的发电厂DCS控制系统的冗余设计与应用,介绍了MODBUS总线的基本特点、系统的整体结构、硬件配置和软件设置。实际使用表明,该系统具有配置灵活、结构简单、可靠性高、安全性好、性价比高等特点,不仅节省了费用,对提高电厂的管理、运行效率也具有一定参考意义。     

基于FPGA的乘法器实现结构分析与仿真

现场可编程门阵列(FPGA)的快速发展为数字信号处理(DSP)系统设计提供了一种新的解决方案，而乘法运算是DSP领域内的一种基本运算，应用极为广泛，对乘法运算基于FPGA的实现结构进行研究具有重要意义。本文分析乘法运算的特点，给出了几种适应FPGA实现的乘法器结构。并在Xilinx公司的ISE 4．1i软件环境下，采用VHDL和VIRELOG硬件描述语言进行了设计实现并对其性能进行了比较分析。     

一种微型全帧面阵CCD及其驱动控制

介绍了应用于医用电子内窥镜成像系统中的一种微型全帧面阵CCD的特点、工作原理及其基于现场可编程门阵列(FPGA)的驱动控制     

FPGA的设计与开发

FPGA技术是近几年发展起来的新的电路实现技术,正广泛地应用于各种数字系统中。因此,了解FPGA的特点,掌握它的设计编程方法,熟悉使用开发系统和辅助设计工具是非常重要的。本文就这些方面的问题分别加以论述。     

高速脉冲信号源的设计与实现

高速脉冲信号源是数据采集系统的重要组成部分,常用于系统的自检与测试中.根据实际要求,提出了高速运放调理和高速电子开关两种方案.分别对高速运放、信号幅值调理、驱动电路和高速电子开关的选择进行了研究,给出了具体的硬件电路设计.并结合相关理论,分析了信号在传输过程中出现的反射现象,提出了符合要求的解决方案.此高速脉冲信号源已成功应用于某采集设备的自检和测试中,效果良好.     

基于弹载存储系统的便携式读数盒设计及应用

当发射试验结束后,为了对飞行体数据存储器中的数据进行回收,提出了基于FPGA的便携式读数盒的电路设计及控制逻辑设计。在简要介绍数据存储系统的同时,详细阐述了读数盒在弹载存储器数据回收模式中的应用、读数盒的硬件设计以及FPGA的控制逻辑设计。实践证明,该设计实现了飞行体对硬回收存储器中数据的可靠读取和回收,满足工程实践要求。     

A note on unscrambling address lines

A writer stores some data in memory accessible via address lines. If an adversary permutes the address lines after the writer leaves the message, then how can a reader find the permutation? This is the so-called unscrambling address lines problem of Broder et al. [SODA'99, 1999, pp. 870-871]. By a divide-and-conquer approach, we give a very simple algorithm to recover the permutation. Our method is much easier to understand than Broder et al.'s previous ad hoc solution.     

小波变换的 FPGA 实现

为了实时进行不同小波基的快速小波变换，本文介绍了利用现场可编程阵列ＦＰＧＡ实现小波变换的设计。     

一种专用型无线HUB的FPGA仿真与实现

以实现小型足球机器人无线通信系统单进多出的网络拓扑结构为目的,提出了一种应用于该无线通信系统的专用型无线HUB的FPGA设计与实现.针对该无线HUB的功能需求分析,介绍和讨论了系统的总体架构设计.详述了串口和无线SPI、帧同步、寻址模块、流控和帧处理模块的FPGA设计方法.仿真调试和仔细分析了流控管理单元和帧处理单元的设计.仿真调试的结果和分析说明:该设计逻辑清晰、时序正确,给予通信以充分的保障.     

三模冗余技术在FPGA领域的应用

空间系统受到高能粒子的轰击,可能对时序等电路产生影响,改变器件的逻辑状态,导致存储单元逻辑‘0’与‘1’的翻转,产生关键数据出错,甚至整个系统的瘫痪。介绍了空间辐射效应的种类及对于不同类型的效应采用的抗辐射方法以及目前流行的三模冗余软件XTMR的实现原理和实现过程。     

冗余技术在分布式控制系统中的应用研究

以某酒厂稻谷加工DCS控制系统为例,介绍了冗余技术在分布式控制系统中的应用,并从PLC冗余、通信冗余和软件编程三方面进行了详细的论述。