基于FPGA的多源异构数据并行可配置采集方法

数据是支撑智能制造的关键要素,对生产各阶段数据的有效采集是实现"人—机—物—环境"制造全要素互联互通的基础.随着制造升级发展,车间不断引入来自不同厂家,具有不同协议、不同接口的设备,使得待采集数据多源异构且采集需求不断变化.传统数据采集设备难以并行采集多源异构数据、难以根据采集需求的动态变化对采集设备动态配置,因此提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多源异构数据并行可配置采集方法,基于FPGA硬件并行完成对多源异构数据的监测,保证数据采集实时性;研究FPGA动态重构技术并设计了数据采集可配置方法,提升数据采集灵活性;最后,设计了验证方案,验证了所提方法的有效性.     

未来装备探索:数字孪生装备

工程装备、制造装备、医疗装备等各类装备是加快国家基础建设,提升国家经济实力和保障医疗健康的重要基础.在新环境、新趋势、新背景下,如何充分融合新一代信息技术,助力装备数智化升级,实现装备软硬系统的自主可控,是实现装备高质量发展,推动数字经济与实体经济融合发展的关键.基于作者团队前期提出的数字孪生五维模型理论基础,探讨了数...     

基于FPGA动态重构的多功能测试技术研究及应用验证

针对目前测试装备与被测对象之间呈现出的"多对多"测试格局,结合FPGA动态重构研究一种多功能测试技术。首先从测试前端、典型信号等效器、测试后端三个方面给出了总体研究方案;然后在阐述了FPGA重构原理的前提下,重点研究了作为测试前端关键技术的FPGA远程动态重构实现方式;以航天装备地面测试为背景,设计了集成多种总线接口的典型信号等效器;从测试算法IP库、上位机等方面设计了测试后端;最后基于上述关键技术研制了多功能测试硬件平台,并开展了应用验证,为促进测试装备与被测对象之间向着"一对多"方向发展提供了一定的理论和方法参考。     

基于S7-300 PLC的矿井通风机不停风自动倒机系统设计

针对高瓦斯突出矿井进行主通风机倒机时,在短暂的停机时间内仍会出现瓦斯超限现象的问题,提出了一种基于S7-300 PLC的矿井通风机不停风自动倒机系统的设计方案。该系统采用增加对空旁路风门来启动备用通风机的方案,即在主通风机停止前先启用备用通风机,通过主、副风门开度的配合,保证倒机系统风量的稳定。实际应用表明,该系统可有效保证不停风倒机过程的安全。     

OPC在煤矿生产中的应用研究

针对煤矿生产中多种现场总线间的"信息孤岛"问题,提出了基于OPC技术的解决方案:(1)基于VB的OPC客户端访问MCGS的设计,该方案以MCGS作为OPC服务器,负责与现场设备的信息交换,同时为远程的OPC客户端(简易监控软件)提供底层的实时数据信息;(2)基于OPC技术的多现场总线集成的设计,通过OPC标准接口,1个OPC服务器(MCGS)可以与多个远程的OPC客户端通信,减少了MCGS组态软件的使用,节省了成本。     

煤矿通风系统的优化实现

针对传统的煤矿通风系统在倒机过程中存在短暂停风的问题,提出了一种不停风倒机的煤矿通风系统优化方案。该方案在传统的煤矿通风系统的基础上,通过在两个风道上方各增加一个百叶窗式的平式对空风门来实现倒机过程中井下风量基本不变。实际应用验证了该方案的可行性与实用性。