现代高速造纸机横向质量智能化控制技术应用研究

基于CAN总线与OPC通讯技术建立了一套应用于现代高速造纸机的横向质量智能化控制系统,详细介绍了该系统的基本构架和功能结构,并将该系统应用于2880型高速造纸机的稀释水流量的横向定量调节中。经实验分析发现,研究所设计的横向质量智能化控制能够将纸张横幅定量差控制在0.15-0.3g/m~2之间,符合设计预期。     

基于CAN总线的隧道通风监测系统设计

为了实现隧道通风监测系统的高安全可靠性、远距离信息传输、多节点网络监测等要求,提出了基于CAN总线技术的隧道通风监控系统。设计了基于CAN总线技术的控制系统硬件结构,介绍了烟雾和温度检测原理;设计了基于CAN总线的通风系统监测节点;设计了工控机与CAN总线通信接口适配卡;设计了系统主程序、事件检查和处理子程序的流程图。应用结果表明该系统具有传输距离远、监测网络节点多等特点,大大提高了系统的实时性和可靠性。     

基于CAN总线的染色机集中监控系统

针对染色机工艺参数众多,生产现场与控制现场相距较远,以及生产环境恶劣等特点,利用CAN总线的优点,提出了基于CAN总线的染色机集中监控系统.该系统采用单片机AT89S52、CAN控制器和收发器构成每个节点,染色机给定工艺参数由上位机通过CAN总线传递到单片机AT89S52控制染色机工作,染色机的实际工作工艺参数通过CAN总线传输到上位机进行处理,具备对染色机主要参数集中处理、显示、记录和查询功能,为企业生产信息管理系统的开发提供技术基础.     

基于CAN总线的模块化横机机头控制系统设计

 为适应网络化、模块化、高速化的电脑横机发展要求,设计了一种基于CAN总线的横机机头控制系统。通过CAN总线多节点通讯可行性分析,提出机头控制系统CAN拓扑网络通讯构架,运用总线节点优先级调度的方法来提高CAN通信的实时性,根据横机成圈机理进行模块化设计,各控制模块作为一个节点连接到CAN通信网络,与其他控制单元进行数据通信,并给出了CAN驱动程序和基于命令解析主程序的设计。经现场运行证明,该系统通信质量可靠,具有较好的扩展性。     

基于CAN总线的温室环境控制系统

CAN总线是全数字式现场控制设备互连的串行通信网络,能有效支持分布式和实时控制,其数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性。为此,设计了一种基于CAN总线的新型温室控制系统,以工控机为核心,通过CAN总线和各温室功能模块通信。实现对温室环境的检测、数据的实时显示和历吏查询以及执行机构的实时控制。     

采用网络控制的电脑横机CAN总线调度仿真

为满足电脑横机控制器网络化发展方向的要求,在分析传统电脑横机单机控制器的基础上,提出了基于双电脑横机控制器的CAN总线的调度仿真方法,并设计了1 台电脑控制器同时控制2台电脑横机的“PC+节点”的网络控制结构。通过将电脑横机控制系统中的电动机、电磁控制器和传感器等部件等效为网络控制系统中的网络节点,并利用MatLab数学软件中的Truetime工具箱,按照双电脑控制器的网络结构,建立基于CAN总线的网络化电脑横机的仿真模型。并对CAN总线的动态调度算法和混合调度算法性能进行仿真对比,得出混合调度算法可满足网络化电脑横机控制系统要求的结论,验证了利用CAN总线构成的网络化电脑横机控制器的可行性。     

OPC技术在稀释水横幅定量控制系统数据通信中的应用

针对稀释水横幅定量控制系统的数据通信,基于过程控制的对象链接与嵌入（OPC）技术实现了一个OPC客户端程序。该客户端利用VB开发基于OPC自动化接口的OPC通信程序部分,实现了与OPC服务器的通信;开发基于RS485的串口通信程序部分,实现了与智能执行器的串行通信。利用该OPC客户端可实现与横幅定量系统、稀释水调节装置之间现场数据的采集与控制数据的发送,最终实现纸页的横幅定量检测与控制。以工程实践为基础,介绍稀释水横幅定量控制系统的组成结构、OPC数据访问规范,详细阐述了实现该系统数据通信的具体方案。     

基于CAN总线的织机网络监控系统研究与应用

探讨基于CAN总线的织机网络监控系统的设计和应用。以CAN通讯端口为接口,CAN总线结构连接各个节点,数据格式遵循CAN 2.0B通讯协议;下位机接收到服务器查询命令后,将存储在人机界面上的统计数据和自身实时状态按照通讯协议格式发送到CAN服务器上;Apache Web服务器和基于PHP语言网页与MySQL数据的链接,方便用户各项工作的展开,且查询速度具有很大优势。实践证明,该系统具有应用灵活、可拓展性强的特点。认为:基于CAN总线的织机网络监控系统是较为经济的纺织企业数据采集、分析、归类解决方案。     

基于OPC技术的新型叶片加料控制系统设计

为了提高叶片加料瞬时精度,设计了一种基于OPC技术的叶片加料控制系统。控制系统采用VS2015和Step 7软件进行开发。通过OPC技术实现了本控制系统与传感系统、执行器系统的通信,并将生产过程中产生的历史数据保存至数据库。利用自适应PID算法在线更新PID控制器中比例、积分、微分三个分量,保证加料瞬时精度不随物料流量的波动或干扰的因素出现大范围变化。验证数据表明当物料流量发生剧烈波动时,较常规控制方式,叶片加料瞬时精度提高了40%。     

基于实时性优化的CAN总线织机分布式控制系统

为了适应高速织机对电气控制系统通讯实时性的要求,提出了基于CAN总线的织机分布式控制系统。通过分析CAN总线的特性以及与RS-485总线的比较,说明织机采用CAN总线具有优越性和可行性;同时针对影响CAN总线通讯实时性的因素,分别分析了CAN协议本身固有缺陷和应用层协议CANOpen在通讯实时性方面的不足,提出CAN网络实时性优化方法,并给出了实时CANOpen协议的实现过程,及织机分布式控制系统结构。系统运行结果表明,控制系统通讯出错率低,运行稳定,具有一定的应用价值。     

CAN总线在织机数据采集系统中的应用

介绍了CAN总线在织机数据采集系统中的应用，设计出一种基于CAN总线的织机数据采集板，并且给出了此数据采集板的硬件以及软件设计方案。     

OPC统一架构框架下的针织装备信息模型

为了解决针织装备信息交互中数据的碎片化、半结构化和信息异构而导致的数据语义完备性低的问题,提出了采用OPC统一架构(OPC UA)框架下构建针织装备信息模型的方法。建立了针织装备3个维度的结构化语义信息,设计了形式化的信息建模过程,从数字化针织生产车间整体模型和针织装备结构的角度建立了针织装备信息模型,包含属性集、组件集、配置信息等结构,并从针织装备数据变化频度、数据优先级、相关性等方面对信息模型作了优化。对比了针对针织装备OPC UA服务系统的实现方式,利用UaExpert SDK开发了针织OPC UA信息模型独立服务器,并对针织装备信息模型的互联互通进行了测试。结果表明,在OPC UA框架下构建的针织装备信息模型实例的方法是可行的,其在模型架构、语义结构、技术实现方面均有改进,并具有语义完备性高的特点。     

基于无线通讯技术的剑杆织机监控系统

在传统的有线监控系统基础上,利用GPRS DTU和OPC技术设计了剑杆织机的无线监控系统,着重阐述了无线监控终端通过GPRS与OPC服务器的无线连接实现剑杆织机实时动态数据监测与控制,进而优化织机的内部线路结构,增强织机监控地点的灵活性,以提高产品的市场竟争力。     

稀释水水力式流浆箱结构与控制

介绍了Metso公司OptiFlo流浆箱和Voith公司MasterJet流浆箱的结构及其构件的功能与区别,在分析稀释水水力式流浆箱控制要点及难点的基础上,提出了基于PLC稀释水水力式流浆箱本体控制系统及其横幅定量控制系统的控制方案。     

基于OPC UA的纺织智能染整车间信息模型研究与实现

为建立纺织染整行业智能染整车间系统,提出了一种基于OPC UA的信息系统建模方案。以平幅连续生产车间为例,在分析重点设备的物理模型的基础上,抽象出“染整设备类型”和“监控单元类型”,用于设备和监控单元公共的属性及控制方法的定义,同时通过各类设备的私有属性定义其特有的性质。模型定义符合OPC UA国际标准,设备能对外提供规范的服务,呈现统一接口和通信规范,实现了设备和系统间的互联互通。在建立设备模型的基础上,搭建了纺织智能染整车间的逻辑模型和整体架构,采用OPC UA通信规范,实现了设备端与制造执行系统的数据通信。该模型和车间架构在实际生产中的应用,为OPC UA技术在纺织行业的应用进行了探索和实践。     

HR-I电子提花机控制器的设计

针对如何快速地改变花形,废除纹板,减少资金和材料浪费等问题,在研究和分析国内外电子提花技术的基础上,提出一种低成本的电子提花控制技术方案,以代替机械提花机。以单片机ATmega128为核心,利用CAN总线传输提花数据,实现数据远距离的传输,利用ATmega16接收CAN总线上的数据,在中断信号作用下通过同步串行口把数据分发到各个组件上,信号经过功率放大,驱动电磁阀,用提针控制经纱沉浮。该系统经现场测试,可实现无差错数据传输,可靠性好,抗干扰性强,能方便地改变花形,满足织造要求,从而提高生产效率。     

制造信息监视与自动采集技术研究

针对传统制造信息监视系统中的不足及其所带来的问题,提出了利用OPC技术进行信息采集和对系统的控制,基于该技术具有集成量小、软件编制简单、重用性强的特点,可缩短软件的开发周期、提高运行的可靠性和稳定性。便于系统的维护与升级,方便系统硬件配置,使系统的应用更加广泛。     

基于OPC的啤酒巴氏灭菌机PU实时控制系统设计

针对以往啤酒巴氏灭菌机PU控制过程中偶然出现的控制系统与Wincc之间偶尔出现通讯冲突的问题,提出了基于OPC和Wincc的啤酒巴氏灭菌机PU自动控制系统;用VC++编写OPC客户端,并以Wincc作为OPC服务器,实现Wincc与VC++客户端的数据交换。为了实现PU的智能控制,首先建立隧道式杀菌机啤酒PU值与喷淋嘴温度之间的数学模型;并且用高级语言编写啤酒杀菌过程中的PU控制算法;对经OPC通道传入PU控制系统的实时数据进行模拟、分析、计算出控制各温区的喷淋嘴温度值;最后再将控制数据传送给底层设备,达到对啤酒杀菌机实时自动控制调节的目的。运行试验表明,基于OPC和Wincc的啤酒杀菌机PU控制系统能够有效地对杀菌过程中的喷淋嘴温度进行控制并提高杀菌准确度,也提高了啤酒杀菌过程中的效益。