安全控制系统的理论研究与应用

本文介绍了安全控制系统的定义和理论,与安全控制系统相关的一些国际标准和设计原则,结合项目实例阐述了西门子S7-400F/H冗余容错故障安全控制系统的实际应用。     

工业中的故障安全应用及西门子故障安全解决方案

本文介绍了工业自动化中故障安全应用必要性,安全控制的发展历程及现状,以及我国安全系统的现状。同时介绍了相关安全标准的要求和正确的安全系统构成方式。并以西门子故障安全为例,介绍了其相关解决方案和优势。     

气化炉的自动控制和联锁保护功能的集成设计

国内气化炉工艺日益成熟,在传统DCS的顺序控制和过程控制的基础上,对安全仪表系统（SIS）中的紧急停车系统（ESD）安全响应的要求越来越严格。在完全不影响SIS联锁功能安全等级的情况下,将故障安全作为基本设计原则,以SIL3级SIS控制系统为平台,实现自动控制的基本过程控制系统（BPCS）与SIS保护层的集成融合,既在硬件上提升了系统整体的可靠性和容错率,也使控制程序更加安全、高效。     

Profisafe故障安全演示系统简介

“故障安全”就是通过使用基于安全技术的装置，在生产过程中，使人身安全、设备安全和环境安全所面临的危险最小化，同时不会对必要的工业生产、机械和化工产品的使用产生限制。故障安全通信技术是在自动化控制系统中，以“故障安全”为应用目标而采用的自动化网络和通信技术。     

安全仪表系统的功能安全设计

针对安全仪表系统（SIS）的产品开发,分析了应用于石化领域的安全仪表系统的基本特性、冗余结构和常见产品类型。在介绍IEC 61508标准的基础上,提出了安全仪表系统产品开发过程中整体安全生命周期、产品硬件及安全相关软件的功能安全设计方法;最后以SIL2级压力变送器为例,着重阐述了SIS系统结构设计和故障诊断覆盖要求。     

采用PLC集成故障安全系统的汽车总装车间ANDON系统研究

通过对汽车总装车间ANDON系统介绍和分析,采用了以集成故障安全系统的西门子PLC为控制器完成了该系统的设计。ANDON系统的控制器采用CPU315F为系统主站,上位机采用WINCC开发HMI监控画面,WINCC有更强大的实时监控和数据库处理功能．总装车间采用PROFIBUS作为现场控制网络,同时采用PROFIsafe为安全通信协议,实现安全控制功能。同时,车间安装大屏幕显示屏实时显示总装现场信息。此系统设计实现对汽车总装车间监控的同时,提高了生产安全。     

西门子故障安全控制器产品家族

西门子故障安全控制器产品家族自20世纪80年代诞生以来，经历从S5系列安全CPU、S7系列安全CPU，直至今天的S7-1500安全CPU产品系列，每一代产品都历经考验，备受赞誉。     

工业控制系统安全现状及安全策略分析

"两化"融合的推进和以太网技术在工业控制系统中的广泛应用,使得工业控制系统及SCADA系统等不再与外界隔离,引发了一系列病毒和木马攻击工业控制系统攻击事件,直接影响到公共基础设施的安全,为工业生产运行和国家经济安全带来重大的安全隐患,本文将从工业控制的角度,分析工业控制系统安全的特殊性,并针对工业控制系统安全提出相应的防护策略。     

渤南陆上终端DCS系统的扩展实现

在石油化工生产环节中,DCS中央控制系统是非常重要的一部分.随着生产规模的不断扩大,技术的不断更新,DCS系统也在不断地进行升级改造,以满足生产的需求.在渤南陆上终端改造项目中,采用艾默生DeltaV和DeltaV SIS系统,对已有DCS中央控制系统中的过程控制系统(PCS)和安全仪表系统(SIS)进行扩展,使新旧系统能够无缝连接、安全运行,同时也对工程使用的软件进行了说明.该项目的完成提高了生产产量,提高了工厂的自动化控制水平.     

短讯

西门子新型CPU S7-412-3H和升级版CPU414-4H、CPU417-4H已经上市S7-400 H是西门子针对现代工业高可用性的要求而推出的冗余型PLC系统,该系列产品通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作,从而大大地提高了控制系统的可用性。最新推出的CPU412-3 H是低成本冗余型CPU的主打产品,它具有西门子S7-400 H系列CPU的出色性能,借助先进的自动事件同步技术,能够实现无扰动主从切换,无需切换时间。此外,它还能作为F/FH(故障/故障安全型)系统而工作。V4.5升级版的CPU414-H和CPU417-4 H采用了新硬件和新式操…     

智能控制与常规控制

智能控制是在常规控制理论与技术基础上的进一步发展与提高,目的是在非结构化、不确 定性与控制对象有强相互作用的环境中实现过程任务(追求目标)的闭环自动控制.虽然传统 人工智能方法应用于实际控制问题有很大困难,但是把对复杂环境建模的严格数学方法研究 同人工智能中新兴学派思想的研究紧密结合起来,有可能导致新的智能控制体系结构的产生 和发展.这种研究将会在"自上而下"和"自下而上"两个方向的交汇处取得重大突破.     

局域网的安全控制与病毒防治

网络技术的发展,给局域网带来了很大的安全威胁,本文介绍了局域网安全控制的策略及局域网病毒防治的基本模型。     

基于可拓控制的离散变结构系统的组合控制

提出了一种新的离散变结构系统组合控制策略和一种改进的变速趋近律.众所周知,由于变结构控制系统中存在高频抖振,这一现象限制了变结构控制方法在各种工程设计领域中的应用.新的离散变结构系统组合控制策略的目的是使系统在最短的时间内完成正常运动从而系统的鲁棒性得以提高.对于滑动模态的到达问题,提出了基于改进的变速趋近率、指数趋近率和可拓控制的组合控制策略.这种新的控制策略能有效地削弱抖振提高系统的动态性能.最后通过将传统组合控制策略与所提出的组合控制策略仿真比较,其结果表明新的组合控制策略能够获得令人满意的结果.     

基于在线LS-SVM的逆模/PID复合控制

针对最小二乘支持向量机(LS-SVM)无法在线建模的问题,提出了一种基于在线LS-SVM回归的非线性逆模型建立方法。在线LS-SVM能够跟踪时变非线性系统的动态特性,当系统参数随时间变化时仍然有效。在前馈控制中,在线LS-SVM建立系统逆模型,并与PID反馈控制相结合构成复合控制方法,应用于较一般的离散非线性系统。仿真结果表明,采用在线LS-SVM建立非线性系统的逆模型的方法有效,复合控制策略具有良好控制性能。     

网络控制系统的建模与控制方法研究

网络控制系统降低了电缆成本,易于系统诊断和维护,具有很大的灵活性,因此正逐渐应用于工业控制中.在网络控制系统中,不可避免地存在网络诱导时延,这降低了系统的性能甚至使系统变得不稳定.本文研究了系统建模,控制等问题.系统仿真结果表明了本文方法的正确性和有效性.     

模糊控制理论在微网控制技术中的应用

微网控制策略是微网技术中最重要组成部分。由于各种分布式电源发电机制和环境不同,所需控制策略也不同。针对风力发电机、光伏发电等新能源发电具有间歇性,本文将模糊控制理论运用于控制系统中,利用参考电流和误差电流控制滞环环宽,使开关频率得到很好控制,从而有效控制了逆变器的输出电流。通过MATLAB/SIMULINK以及模糊控制块仿真,证明系统鲁棒性强,能提高电流跟踪精度和降低谐波,干扰和参数变化对其控制效果的影响减弱。     

网络控制系统的分析与控制

网络控制系统是指通过网络形成闭环的实时反馈控制系统.针对同时具有网络诱导时延和数据包丢失的网络控制系统,研究了其建模、稳定性分析与控制器设计的问题.所考虑的网络诱导时延为小于一个采样周期的短时延,既可以是定常的也可以是时变的;随机丢包过程是具有普遍意义的任意丢包过程,其数字特征不必先验得到.运用Lyapunov方法,得...     

智能控制在城市交通控制中的应用

介绍了自适应神经模糊推理系统的结构,以及用MATLAB模糊工具箱提供的ANFIS应用工具仿真,完成训练模糊神经网络,将智能控制应用在城市交通控制中。     

基于Fuzzy-PI双模控制的控制系统

叙述了孵化装置中有关温度与湿度的控制方法。为了提高控制精度、改善系统的动态、稳态性能,引入了基于Fuzzy-PI双模控制方法,并利用Matlab进行仿真。通过仿真和实际运行表明,采用了Fuzzy-PI双模控制以后,加快了动态响应,提高了控制精度,有效地降低了超调量,孵化率达到了规定的技术指标。对于实际中存在的非线性、大滞后、大惯性、难以建立数学模型的系统,采用该控制方法,不失为一种好的策略。     

烤箱温度控制系统的模糊PID控制

通过与单纯的模糊控制和单纯的PID控制相比,采用模糊PID控制烤箱温度系统可以明显改善系统的稳态性能以及稳态响应。