异构网络控制系统的集成研究

针对工业自动化控制系统中,各类控制系统存在多种协议接口、通讯受限、难以集成的问题,提出了一种基于多级网络协议转换的通信模型。通过对CJ系列PLC与DCS分散控制系统之间的通信问题的研究,搭建2种协议设备集成的硬件系统,配置2种硬件设备和协议转换网关的参数,组态人机接口画面,最终解决了分别支持DEVICENET协议和PROFIBUS-DP协议的异构网络控制系统的集成问题。建立了以PLC设备为现场下位控制子系统,以DCS作为上位远程监控系统的多级网络协议转换的两级控制系统。     

基于Android平台的生产过程监控系统

可追溯的生产过程监控系统是智能制造的重要组成部分。它能改善生产过程、提高生产效率、减少资源使用。通过对离散型制造业企业的生产过程现状研究,设计一套可使用Android平台的移动设备进行操作,并且可以追溯的生产过程监控系统。应用PLC、传感器技术实现生产过程和生产现场参数的测控;应用Java语言编写软件;通过OPC协议实现上位机软件与可编程控制器通讯,实现生产现场监控数据的记录与管理。     

中央空调生产企业设备群控系统的设计与开发

以某中央空调生产企业设备改造项目为载体,提出了基于PLC与组态软件结合采用Modbus及以太网通讯协议实现设备的群控系统设计。主要介绍了系统的硬件设计方案,并重点就系统软件设计过程中的一些关键技术进行阐述,如Modbus通讯、以太网通讯以及数据处理等程序的实现。目前该系统在现场使用过程中,能够实时监测系统设备的关键参数,直观显示设备的工作运行状态,并能及时对监测数据出现的设备异常情况进行报警信息提示。     

安塞LNG项目DCS与各子系统之间的通讯——基于Modbus-RTU及OPC实现ECS700的异构通讯

在工业自动控制中,许多工业设备,包括DCS、PLC、智能仪表等都在使用Modbus协议作为它们之间的通讯标准。采用Modbus,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。Modbus-RTU是目前通常应用的工业通讯方式,而OPC作为应用程序与现场控制的桥梁,在异构通讯连接中解决了不同厂商的软、硬件连接之间的矛盾,完成了系统的集成,提高了系统的开放性和可互操作性。本文仅就华气安塞LNG项目中ECS-700系统与其他第三方设备之间的通讯,即该装置通讯的软硬件配置和软件实现,探讨了从通讯实施角度出发、基于Modbus-RTU及OPC实现ECS-700系统第三方设备可靠通讯的可行性。     

PROFINET和PROFIBUS集成控制网络下的过程监控系统

利用代理服务器,将PROFIBUS现场总线集成到PROFINET系统中,构成了集成控制网络下的过程监控系统.详细描述了控制网络的组成结构及组态过程.控制网络包括监控级、控制级和现场级.PROFINET连接监控级设备和控制级设备,采用TCP/IP协议.现场级采用PROFIBUS总线,实现现场级的高速数据传输.用STEP7软件进行了控制网络组态及控制程序的编写,系统监控功能利用WINCC软件实现.该系统保护了用户已有的技术和设备上的投资,易于扩展和维护.     

基于Modbus/TCP及FINS/TCP协议的数据采集与通讯系统设计

针对棉麻纤维纱线晶变改性系统现场不同协议设备通讯协议不兼容的问题,设计了数据采集与通讯系统。系统以上位机、PLC CJ2M-CPU32和6块数据采集与控制模块ADAM-6017为硬件核心,采用单客户机、多服务器架构。上位机首先基于Modbus/TCP协议读取6块ADAM-6017中的数据进行缓存,整理合并,后基于FINS/TCP协议向PLC集中发送数据。现场数据采集与通讯过程通过在上位机VB环境下编程实现。经现场运行,该系统稳定可靠,满足了设计要求。     

基于OPC协议的柔性生产线异构网络控制系统设计

针对某企业柔性生产线多种类现场设备以及多系统互联情况导致的上层监控软件与底层硬件设备之间的通信障碍问题,提出一种基于OPC标准的数据集成与通信的异构网络控制系统设计方案。通过西门子TIA Portal中集成的WINCC组态软件实现OPC服务器与底层设备的通讯组态,并以SIMATIC NET作为OPC服务器实现与柔性线总控PLC S7-1500的OPC实时通讯过程。最后利用OPC Scout验证实现过程的可行性与通讯过程的准确性。该方案有效解决了从底层现场设备到OPC服务器再到柔性线MES系统的垂直信息通信及柔性线多系统互联的通信问题。     

往复式压缩机组日常维护操作智能化改造技术分析

将人工智能技术与往复式压缩机组操作维护有机结合,将基础性依靠人力现场就地频繁操作维护的设备部件,通过人工智能技术升级改造应用,将现场的设备设施与远程中控集成,通过远程智能化操作维护系统平台,结合手机终端APP,实现压缩机组远程智能化监控和操作,适应“智慧油田”的发展模式,以及解决无人化和点多面广、战线长的生产实际问题,提高压缩机组维护效率和运行安全稳定性,并降低日常维护操作成本。     

液力变矩器生产线监控系统的设计与实现

针对液力变矩器装配车间环境复杂、过程数据具有多源异构性、实时性,底层设备通信往往采用专用网络和协议等问题,提出一种基于OPC规范的控制系统通信网络集成架构。根据工控行业广泛使用的Modbus协议,以Modbus Slave软件模拟底层现场从站设备产生的数据,采用X2OPC服务器进行数据模拟采集并完成了与Win CC的通讯,最后开发了液力变矩器生产线监控系统来优化车间管理。     

基于令牌环网协议的监控系统网络设计

单信道的无线通讯以及各种使用双绞线通讯的系统。由于其线路在物理层上只能是半双工。所以为了实现总线上的设备能够双向通讯。必须使用总线协议进行控制信息的收发。令牌环网是一种简单可靠的实现方法。使用在RS485总线、简单无线通讯设备上可以使得总线可以共享。实现无碰撞的双向通讯。在较低的硬件成本下提高系统的通讯性能。在纺织机监控系统中使用令牌环网协议,可以为使用RS485总线作为网络物理层的监控系统提供一个逻辑上的多主网络环境。解决了原有系统运行效率不高。可靠性低的问题。     

基于以太网的自动化仓库设备监控协议的设计

分析了自动化仓库设备堆垛机的监控要求及其工作状态的变化过程,设计了基于以太网的自动化仓库设备监控协议。该协议可实现设备故障再启动后自动恢复执行的功能。现场应用表明该设计提高了监控系统的自动化程度。所述的设备监控协议可扩展应用于多操作步骤的生产设备监控系统。     

基于MODBUS协议的煤层气管道SCADA系统的实现

为了节省传输过程中人员劳作带来的繁琐和低效问题,设计SCADA(数据采集与监视控制系统)系统。传统的调度系统,采用的设备规格型号不一,且没有相应的管道监测监控系统,导致数据传输无法统一管理,给生产调度、产业运营造成了一定的困难。针对此问题,对传统的调度系统进行了改造,通过MODBUS通讯协议的方式,实现了数据的统一传输和反馈,即SCADA系统。     

电子产品装配线提升装置远程监控系统的设计

针对电子产品装配线提升装置,设计了一种基于GPRS和485通讯的远程监控系统,系统采用组态王软件对提升装置进行监控,通过GPRS和485通讯实现现场主控制器与远程监控中心、现场设备之间的通讯链接,完成对提升装置运行过程的监测和管理,并实时记录提升装置的运行状态,为维护和管理人员提供了实时、准确、全面的信息。实验表明该监控系统结构简单、可靠性高、维护方便。     

零件质量在机云检测无线终端设计

针对数字化闭环制造过程中的零件质量检测环节,设计了一种应用于零件质量在机检测系统的无线检测终端。首先介绍了零件质量在机云检测系统架构,接着给出了无线终端的功能需求,然后介绍了终端的硬件模块选型、系统设计,软件模块和流程设计以及WiFi网络上位机配置软件。终端硬件部分以嵌入式STM32芯片为核心,集成了RS485现场通讯、WiFi和GRPS无线网络通讯等模块,软件部分封装了质量数据采集、数据格式处理、无线网络通讯、现场设备控制、GPIO接口等模块。研究结果表明,系统作为连接现场设备和云端服务器的关键部件,可以用于生产过程的零件质量数据采集和远程设备监控,实现云计算模式下的零件质量控制。     

基于虚拟现实的设备网络化远程监控系统设计

在设备远程监控系统中,一方面用户要求尽可能多地了解现场设备的信息,另一方面通讯系统的带宽有限,这将导致通讯系统中信息滞后不畅等现象.文章采用Java技术和Java3D虚拟现实技术实现了基于传感器驱动的设备远程监控系统RMMC.RMMC系统一方面通过传感器驱动的设备虚拟现实模型,增强了用户对远程设备的运行状态的掌握;另一方面,由于监控系统的虚拟模型在运行时是先下载到客户端,监控过程中网络传递的只是各种传感器信息,因而大大降低了系统运行时网络中的信息传递量.     

基于Internet的嵌入式工业设备网关

嵌入式工业设备网关是实现工业现场设备和以太网互联的新型网络接口设备,适用于改造现有的现场总线网络,在使用现有的现场总线控制网络的情况下,又实现了与Internet的集成,解决了设备的直接上网问题。在分析工业设备远程监控的新需求现场总线的局限性以及现场总线和Internet技术逐渐融合的基础上,提出了适合于改造现有现场总线和Internet互联的解决方案,即采用基于Internet的嵌入式工业设备网关实现设备直接上网。阐述了现场总线和TCP／IP网络之间的协议转换模型,最后给出其在工业自动化中的典型应用方法以及应用前景和发展趋势。     

基于PLC的煤矿空压机及制氮机监控系统

针对金庄煤矿空压系统和制氮系统中的空压机、制氮机、增压机均为单机控制,无法进行集控运行、效率低下等问题,设计一套基于PLC的煤矿空压机及制氮机监控系统,该系统通过ProfibusDP总线和Modbus协议将多套空压机和制氮机组建成工业现场级控制网络,对各设备进行运行优化组合和实时监控。现场应用表明:该系统实现了空压机、制氮机的群控联动与无人值守,对于保障矿区安全生产,提高矿区的生产效率和现代化管理水平有一定意义。     

基于多种通讯的土壤切削实验台监控系统

为了实现土壤切削实验台监控系统的远程监控和测量,提高系统的可维护性及各设备高效运行要求,设计了一套基于多种通讯方式的土壤切削实验台监控系统。根据土壤切削监控系统组成,介绍了以太网通讯、PPI通讯、Modbus通讯以及OPC通讯在监控系统中的应用。进行了硬件组态及OPC客户端程序设计,实现了通讯和实验。结果显示,系统自建立运行以来,设备运转正常,数据传输可靠; 同时,由多种通讯方式在土壤切削中的应用,证明了该实验通讯的稳定性和多种通讯方式之间良好的兼容性。     

基于PLC和触摸屏的口罩耳带点焊机监控系统设计

以口罩耳带点焊机为设计基础,利用触摸屏增加了监控系统,对该设备进行了改造。改造后的口罩耳带点焊机实现了生产界面的可视化,便于工人在生产过程中通过触摸屏界面发现问题,及时检修,提高了设备运行的稳定性,节约了生产时间成本,具有较高的应用价值。     

烟草物流中心数字化车间监控系统研究

针对烟草物流自动化车间生产过程监控不足导致车间生产效率不高、管控难度大的问题,研究了一种面向生产过程的可视化监控方法,该方法从实体设备、车间作业流程等多方面构建具有多层级映射规则的数字孪生车间功能模型,在此基础上,建立孪生数据映射逻辑模型,搭建基于S7协议的实时数据采集传输架构,驱动孪生模型同步运行,设计并开发了数字化车间监控系统。最后通过实例验证,表明此系统能够有效集成、融合车间生产数据,实现对车间作业全流程的有效监控。