基于Internet远程过程控制实验系统的设计与实现

描述了以过程控制实验装置为对象的基于Internet远程控制实验系统。该系统可为远程实验提供常规PID控制、模糊控制、模糊自适应整定PID控制、基于BP神经网络整定PID控制、串级控制等五种控制方法;可在线进行实验结果分析与评价,也可支持离线数据分析;实现了视频图像的远程实时传输。测试结果表明此远程过程控制实验系统它能够满足过程控制实验的需要,系统具有易扩展、交互性好、操作简单、实验过程显示直观等特点。     

基于力控组态软件的远程过程控制实验系统设计

描述了一种基于力控组态软件的远程过程控制实验系统,实现对过程控制装置中的水箱液位控制和锅炉温度控制。实验者可以利用Internet网络远程操作实验,具有选择不同的实验项目、选择不同的控制规律、实时数据显示与存储、动画显示等功能。实验测试表明远程过程控制实验系统能够满足实际需要,具有显示直观与操作简单等功能。     

基于过程控制的综合实验装置设计

分析了过程控制在现代工业发展中的重要地位以及研制该实验装置的背景、必要性和目标,介绍了该过程控制实验系统的设计思想、基本组成、主要功能和特点,在保留经典控制方法的前提下重点研究了现代控制方法在过程控制中的应用,实现了对液位、温度、流量的多方案计算机直接数字控制(DDC)。     

基于演算子理论的液位控制系统应用研究

为了模拟工业锅炉液位过程控制,以水箱过程控制实验装置为基础进行了液位控制的实验研究。首先提出了基于演算子理论的右互质分解方法实现非线性控制系统的设计;接着以PCL-812PG数据采集卡为基础进行了数据采集与驱动设计;然后利用设计好的控制器在Visual C++开发环境下对该液位系统进行了实验研究;实验中液位设定值为300mm,结果显示液位控制系统上升时间小于260s,系统超调低于5%,满足要求的性能指标;实验结果表明了控制系统设计的有效性。     

计算机解耦控制系统实验装置

过程控制是自动化专业的一个重要专业方向．实践性很强，针对工业过程控制中多变量耦合系统．我们开发了一套解耦控制系统实验装置。本文扼要地阐述了自行研制的电加热炉温度计算机解耦控制系统实验装置．包括硬件配置、实验软件平台以及解耦控制算法。通过这套装置．学生可以做多输入多输出系统建模、阶跃响应曲线、数字PID控制、解耦控制以及各种控制算法仿真等实验．还可用于模拟工业生产过程进行控制算法仿真实验。     

基于Internet的远程过程控制实验系统

针对网络远程控制试验的特点及技术要求,基于Internet的远程过程控制实验系统讨论了双容水箱仿真过程控制系统的结构与实现.在分析远程控制试验系统结构的同时,着重介绍了组态软件组态王在建立远程过程控制实验系统中的应用.利用组态王软件设计出双容水箱仿真过程控制系统主控界面和Web的发布,完全展示了组态王的强大的图形界面,迅捷的数据通信和高效的数据存储功能.实际的控制效果表明,利用组态王软件设计远程控制试验系统,操作简单,可扩展性强,维护也极为方便.此模型对于其他的控制试验系统的实现也具有很大的参考价值.     

CS3000DCS在过程控制实验装置中的应用

集散控制系统已成为流程工业控制的重要组成部分,对于学生相关知识与技能的培养也成为专业教学的重要一环,但实验设备的匮乏却极大地制约了学生技能的学习与获取。本文给出一种基于CENTUM-CS3000DCS的过程控制实验系统。文中首先介绍了A3000型过程控制实验装置的结构组成,以及CS3000集散控制系统的特点;其后给出了基于CS3000 DCS的过程控制实验系统的配置、功能以及应用系统组态的基本思路与实施结果。应用表明,该系统为学生在专业理论学习与实际工程应用之间搭建了一座桥梁。     

过程控制课程中一个液位控制系统综合实验磁

液位控制系统一直是过程控制工程研究的重要内容;针对过程控制实验装置,建立了实际数学模型,采用模糊理论完成了单水箱液位控制系统实验,系统采用模糊PID调节器代替传统PID ,克服了传统PID人工整定参数工作内容繁琐的缺点。将实验结果与传统数字P ID控制系统进行对比,实现了P ID参数自整定,证明了模糊P ID调节器通过参数自整定能够有效地实现液位恒定控制。     

一种全程变增益模糊控制算法研究

过程控制中的某些对象参数通常具有非线性和时变特性,针对这一特点,宜采用模糊控制算法。本文通过理论计算和实验分析,明确了查询表模糊控制算法中误差量化因子Ke、误差变化量化因子Kec和控制输出比例因子Ku三个参数的具体作用,在此基础上设计了一种三参数全程变化的模糊控制算法,并将该算法应用在PCS-99过程控制综合实验系统的单容液位系统过程控制中,达到了预期的控制效果。     

基于Internet远程实验系统模糊控制算法的实现

描述了基于Internet远程过程控制实验系统以及模糊控制算法在此控制系统中的实现。实验人员可以利用连接在In-ternet网上的任意一台计算机远程操作实验装置,可远程选择模糊控制算法,进行远程过程控制实验。测试结果表明使用模糊控制算法应用于此远程过程控制实验系统中,系统响应快、超调小、具有较高的控制精度,满足过程控制实验的要求。     

端边云协同的复杂工业过程运行控制智能系统

针对难以建立数学模型的复杂工业运行控制过程,利用可获得的过程控制系统设定值和运行指标以及相关变量的工业大数据和运行控制过程特性,将系统辨识与深度学习相结合,建立以实际运行指标以及相关变量为输入,以实际过程控制系统设定值为输出的运行控制过程数字孪生模型,提出云-边协同的过程控制系统设定值智能控制方法.所提出方法由云-运行控制过程数字孪生模型、边-过程控制系统设定值智能控制模型和自校正机制组成.将工业互联网与工业过程控制系统相结合,提出端边云协同的工业运行控制智能系统的架构和功能,采用所提出控制系统设定值智能控制方法,研制工业过程运行控制智能系统,并在选矿关键设备—–高压辊磨成功应用.所提出系统安全、可靠和优化运行,取得了显著的节能减排效果.     

宝钢1550冷轧CAL机组IPC系统

介绍了宝钢股份公司1550冷轧连续退火机组如何通过集成过程控制系统实现对生产过程的监控和统计分析,该系统提供了控制图、正态分布图、符合性图、趋势图等功能,为稳定生产过程,改善产品质量起到了有益的作用。统计过程控制结合钢铁行业的实际加以运用,给整个宝钢集成过程控制系统的实施提供参考和积累经验,在此基础上建立的集成过程控制系统是钢铁企业应用统计过程控制与计算机自动实现控制的典范。     

烧结法配料过程计算机控制系统

针对烧结法配料过程的工艺特点及技术要求,提出了实现综合生产指标优化的配料过程计算机控制系统,讨论了由过程控制、过程管理二层结构组成的计算机控制系统的结构、功能及优化控制策略,基于人工智能方法实现了过程控制。该系统成功应用于某氧化铝厂烧结法配料生产过程,磨机产能和生料浆一次配料合格率得到了大幅度提高,实现了配料过程的优化控制、优化运行、优化管理,取得了显著的应用成效。     

精细化工过程控制技术的发展动向

精细化工产品的市场需求快速多变,产品更新换代快,使得精细化工生产过程一般采取小批量、多品种生产,生产过程多为间歇或半连续过程,时变性、非线性强,生产过程的工艺流程复杂,操作步骤繁杂,劳动强度大;精细化工生产过程的工艺介质多为有一定毒性、腐蚀性和易燃易爆性的化学品,过程运行危险性大;这些特点使得精细化工生产过程更难以控制,综合自动化水平普遍较低.为了提高精细化工生产过程的综合自动化水平,需根据精细化工生产过程的特点及其控制需求,进行精细化工生产过程控制技术的研究和应用.目前,精细化工过程控制技术的主要发展动向为:从常规仪表控制向计算机控制、集散式控制系统(Distributed Control System,DCS)控制发展;从简单的顺序控制、程序控制向基于ISA SP88间歇过程控制标准的自动批量生产控制发展;从人工控制、常规PID控制向先进的批次-批次迭代学习优化控制发展;从简单工艺参数的控制向生产工况和生产质量的综合性统计过程控制发展;从简单的工艺参数越限连锁报警向综合性安全保护控制和在线实时非正常工况管理发展.     

Experience from design and application of the top-level system of the process control system of nuclear power-plant

Consideration was given to the design of the top-level system of the nuclear power-plant process control system with regard for the impact on its safety. This system is aimed at centralizing process instrumentation and control. The top-level system is a sophisticated hardware complex supported by the computer-aided design and adjustment system and intended for integrating all subsystems of the process control system. The top-level system executes the informational, control, service, and auxiliary functions of the nuclear power-plant process control system. Consideration was given to the structure of the top-level system, the structure of its software, and the principles of design providing high performance of the top-level system.     

流程CIM与离散CIM之比较

本文首先从物流、工艺和生产控制自动化等方面分析了流程生产的特点并与离散制造进行了比较。研究了流程ＣＩＭ的体系结构、系统构成，指出流程ＣＩＭＳ通常只包括生产实施（过程控制）与管理信息两个应用系统。过程控制在流程ＣＩＭＳ中占有特殊重要地位。集散控制系统是过程控制与信息集成的基础。     

竖炉焙烧过程综合自动化系统

针对竖炉焙烧过程的工艺特点及技术要求,基于智能技术提出了实现综合生产指标优化的竖炉焙烧过程综合自动化系统,讨论了由智能优化、过程控制和过程管理三层结构组成的综合自动化系统的结构、功能和控制策略。用智能优化设定模型、炉况诊断模型、智能预报模型及回路控制,实现了优化综合生产指标的目标。所提出的系统成功应用于桌选矿厂竖炉焙烧生产过程,实现了竖炉焙烧生产过程的优化控制、优化运行和优化管理,取得了明显的应用成效。     

实现粒度指标的磨矿过程智能优化控制系统

磨矿过程具有多变量、非线性、强耦合、大时滞、时变等综合复杂特征,其关键工艺指标磨矿粒度难以用常规控制方法进行直接控制。将基础控制、智能控制以及软测量技术相结合,构建了实现磨矿粒度指标的磨矿过程智能优化控制系统。该系统由基础控制系统、过程监控系统以及智能优化设定系统组成,具有设备顺序逻辑控制、回路控制、过程监控以及回路智能优化设定等功能。该系统已成功应用在某大型选矿厂的磨矿过程中,取得了显著效益,具有推广应用的前景。     

前馈串级控制在原油污水处理中的应用

在原油污水处理过程中,加药量直接影响污水含油指标;但由于影响因素较多,对加药量的控制难度大。为了既减少成本又保证指标合格,通过分析污水处理工艺流程及生产控制原理,对原油污水处理加药系统提出了前馈串级控制方法。该方法对控制过程进行了优化,使被控量不会因扰动而产生偏差,提高了系统适应能力,降低了污水处理加药费用,同时保证了回注油田污水的质量。该控制方法调节速度快,动态偏差小,比较适合间歇生产过程的控制,为过程控制提供了一种行之有效的方法。