PLC与单片机之间的串行通信及应用

在工业自动化控制领域,较为重要的内容就是PLC和单元机之间的远距离控制,并且在自控系统设计过程中,经常遇到的难题就是PLC和单片机之间远距离通信,基于PLC和单片机两者优势充分发挥的基础上,能够确保PLC和单片机之间串行通信的良好实现。本文基于实际情况的基础上,通过对现阶段较为常见且应用较为广泛的单片机进行分析探讨。     

基于TEE的主动可信TPM/TCM设计与实现

可信技术正在从被动可信度量向着下一代的主动可信监控方向发展，要求TPM/TCM模块有能力主动度量和干预主机系统，传统的TPM/TCM从架构和运行机制等方面都无法满足这种能力.TEE（trusted executionenvironment）技术提供了可信执行环境和主动访控能力，为构建下一代TPM/TCM提供了基本平台，但还存在系统结构、存储以及通信等多方面挑战.提出基于ARM平台TrustZone机制的TZTCM方案，通过分核异步系统架构解决TZTCM独立可信运行和主动可信安全监控问题，基于PUF（physical unclonable functions）安全存储机制和基于UUID（universally unique identifier）的TEE安全通信机制，解决了TEE环境下可信平台模块的存储安全和通信安全问题，为设计实现主动可信TPM/TCM给出了理论和实践参考.通过实验验证了所提关键机制的有效性，实验结果表明，TZTCM在密码计算能力上较常见TPM也有很大提升.TZTCM只需要在系统中增加或修改相应的软/固件，除了主动可信监控能力，还具有低成本、高性能、低功耗、易升级等特点，相对传统TPM/TCM具有非常明显的优势.     

基于SCA波形采样读出电子学的CSNS Back-n中子飞行时间测量

中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子束线(Back-n)对中子核数据测量和核技术应用等多个领域均有重要意义。为监测其中子束斑轮廓、束流密度及束流能量，研制了由镀硼微网格气体(Micromegas)探测器构成的束流剖面监测装置，并通过测量中子的飞行时间(TOF)来获得能量信息。采用基于开关电容阵列(SCA)专用集成电路(ASIC)的波形采样电子学系统，实现了128路Micromegas探测器阳极条信号的低噪声放大、成形和波形数字化，在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片中实现了对信号过阈时间的实时测量，其量程为650 ns～10 ms，电子学时间分辨好于10 ns。在CSNS Back-n上开展实验，成功获得了中子束流剖面及10.65 μs～10 ms范围的飞行时间谱，对应的中子能量范围约为0.16 eV～0.14 MeV。利用钽、钴等吸收体进行了中子共振吸收峰的检验，验证了读出电子学系统的功能及飞行时间测量的正确性。     

基于博弈论及Q学习的多Agent协作追捕算法

多Agent协作追捕问题是多Agent协调与协作研究中的一个典型问题。针对具有学习能力的单逃跑者追捕问题，提出了一种基于博弈论及Q学习的多Agent协作追捕算法。首先,建立协作追捕团队，并构建协作追捕的博弈模型；其次,通过对逃跑者策略选择的学习，建立逃跑者有限的Step-T累积奖赏的运动轨迹，并把运动轨迹调整到追捕者的策略集中；最后,求解协作追捕博弈得到Nash均衡解，每个Agent执行均衡策略完成追捕任务。同时,针对在求解中可能存在多个均衡解的问题，加入了虚拟行动行为选择算法来选择最优的均衡策略。C#仿真实验表明，所提算法能够有效地解决障碍环境中单个具有学习能力的逃跑者的追捕问题，实验数据对比分析表明该算法在同等条件下的追捕效率要优于纯博弈或纯学习的追捕算法。     

Li、Na、K基蒙脱石的基因特性与其水化膨胀特性的关系

为了研究 Li，Na，K 基蒙脱石的基因特性对水化膨胀特性的影响，采用氯化锂、氯化钠、氯化钾对离心提纯后的怀俄明型钠基蒙脱石进行改型处理，制备出 Li、Na、K 基蒙脱石样品，并进行了水化膨胀试验，之后采用 ICP、FTIR、XRD、NMR 等方法分析了 Li、Na、K 基蒙脱石的元素含量、官能团种类、水化膨胀状态下层间距变化及水分赋存状态。结果表明，Li 基蒙脱石的羟基伸缩振动峰和羟基弯曲振动峰强度高于 Na 基和 K 基蒙脱石，改型蒙脱石的水化膨胀能力由强到弱排序为：Li 基＞Na 基＞K 基，Li、Na、K 基蒙脱石在水化膨胀状态下均有结合水和自由水 2 种水分，含水量排序为：Li 基＞Na 基＞K 基，水化膨胀后 Li 基蒙脱石的层间距增加最多，K 基蒙脱石的层间距增加最少。研究结论为揭示蒙脱石的结构内水赋存机理和综合利用提供了重要的理论基础。     

C10+重芳烃加氢机理及热力学研究进展

随着国内{\mathrm{C}}_{\mathrm{10}}^{\text{+}}重芳烃产量逐年提升，炼厂对提质增效需求日益高涨，对{\mathrm{C}}_{\mathrm{10}}^{\text{+}}重芳烃高效转化利用技术的需求也日益迫切。由于{\mathrm{C}}_{\mathrm{10}}^{\text{+}}重芳烃富含稠环芳烃，而加氢是稠环芳烃转化为单环芳烃的重要手段，因此，{\mathrm{C}}_{\mathrm{10}}^{\text{+}}重芳烃中代表性芳烃的加氢机理和热力学研究日趋受到重视。本文从{\mathrm{C}}_{\mathrm{10}}^{\text{+}}重芳烃原料性质分析入手，详细阐述了{\mathrm{C}}_{\mathrm{10}}^{\text{+}}重芳烃中代表性芳烃的加氢反应路径及机理、加氢反应热力学的研究进展，以期为实际应用和催化剂开发提供参考。稠环芳烃组成对适宜的加氢反应条件、单环芳烃产品收率、氢耗、反应放热等都有较大影响，为了最大化生产低碳芳烃、降低氢耗，需要根据重芳烃的组成，从原料预切割/预处理、催化剂结构及活性中心、工艺条件这3个方面同时着手进行优化，进而实现对加氢过程的定向调控。     

3D打印连续纤维复合材料丝材的成形规律

针对3D打印连续纤维增强热塑性树脂复合材料,研究了热塑性树脂在螺杆挤出过程中的流动机理和在纤维界面的浸渍行为,揭示了螺杆转速和牵引速度对复合丝材成形直径和纤维含量的影响规律。提出使用实际浸渍时间和理论完全浸渍时间来共同表征树脂对纤维的浸渍程度,观察复合丝材断面的形貌可知,高浸渍程度的丝材内部空隙较少,树脂和纤维结合更紧密。进行3D打印成形测试,当丝材的浸渍程度从17.25%提高到40.02%,样件的拉伸强度可从132 MPa提高到160 MPa,提高约21%。对样件进行动态力学性能分析(DMA)测试,试验结果表明浸渍程度高的复合材料成形件具有高的存储模量和损耗模量,表明其纤维和基体间的界面结合程度得到了提高和改善。     

5种种衣剂对甘肃省小麦散黑穗病防治效果

[目的]明确5种种子包衣剂对小麦散黑穗病的防治效果及对产量的影响。[方法]于2019年在民乐县,采用播种前种子包衣处理,进行田间试验。[结果]供试种子包衣剂对小麦出苗安全,对小麦散黑穗病的防效在90.15%~97.78%之间,增产幅度在9.39%~13.05%之间。其中27%苯醚·咯·噻虫FS和15%吡·福·烯唑醇FS防病、增产作用更为显著,防效、产量和增幅分别为97.78%、8340.74 kg/hm^2、13.05%和95.93%、8200.00 kg/hm^2、11.20%。[结论]建议生产中选用27%苯醚·咯·噻虫FS和15%吡·呋·烯唑醇FS,进行种子包衣防治小麦散黑穗病。     

应用新型高活性间苯二酚-甲醛树脂的载重轮胎胎体帘布胶低生热性能研究

研究新型高活性间苯二酚-甲醛树脂（间-甲树脂）SL3020LFR在载重轮胎胎体帘布胶中的应用，并与非间-甲树脂进行对比。结果表明：高活性间-甲树脂SL3020LFR胶料的硫化活性较高，其加工性能、老化前后的拉伸性能和粘合性能均符合载重轮胎胎体帘布胶的性能要求，尤其是胶料具有低动态滞后损失和低动态生热特性，将其用于载重轮胎胎体帘布胶中能够降低轮胎的滚动阻力和内部生热，提高耐久性能和翻新价值。     

杏鲍菇富硒蛋白的营养结构特性及对铅毒性的缓解作用

铅主要通过饮食进入人体并在体内积累，对人体免疫和代谢等系统造成损伤，补充硒可以显著改善铅暴露对机体的危害。本研究以杏鲍菇富硒蛋白（selenium-enriched protein from Pleurotus eryngii，SePEP）为原料，通过高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术、傅里叶变换红外光谱等测定蛋白硒形态及结构。通过细胞实验探究蛋白体外模拟消化产物对Pb2＋引起的RAW264.7细胞毒性的缓解作用。结果表明，SePEP硒含量为（360.64±3.11）mg/kg，硒形态主要包括硒代蛋氨酸（SeMet，（48.04±0.64）%（相对含量，下同））、硒代胱氨酸（SeCys2，（31.91±0.51）%）和甲基硒代半胱氨酸（MeSeCys，（14.65±0.36）%）。硒的添加显著促进了氨基酸的生成，改变了蛋白质的结构，α-螺旋结构相对含量由（20.30±0.87）%增加至（25.00±1.60）%，无规卷曲结构相对含量由（20.38±0.84）%减少至（13.85±1.66）%，总巯基与二硫键含量及表面疏水性均显著增加（P＜0.05）。添加75 μg/mL SePEP消化产物后，Pb2＋处理的RAW264.7细胞存活率由接近50%显著升高至（76.95±6.95）%，细胞培养液中乳酸脱氢酶释放量降低57.45%，并且3 种促炎细胞因子白细胞介素（interleukin，IL）-6、IL-8和肿瘤坏死因子α的释放受到显著抑制（P＜0.05），说明SePEP消化产物对Pb2＋暴露引起的RAW264.7细胞损伤有缓解作用。本实验研究成果可为研发安全、有效的改善铅毒性的功能富硒蛋白食品提供参考。