工业控制网络协议与IPv6协议的一种转换方法

在企业自动化系统中,上层企业管理和生产监控大多采用以太网,下层车间现场大多采用现场总线,上下层各自采用不同的网络体系结构和协议.为了远程监控生产现场,实现异构网络的数据通信,需要构建合适的协议转换网关.通过对工业控制网络协议与IPv6协议的研究,提出了异构网络协议转换网关模型,并给出了一种基于中间件技术的工业控制网络与以太网的协议转换网关系统的设计方案,满足了底层工业控制网络与上层管理网络互联的应用要求.     

基于嵌入式CAN总线的远程工业监控系统设计

CAN总线是应用最广泛的现场总线之一.设计了远程的工业监控系统,利用嵌入式与CAN总线结合,实现CAN总线与HTTP协议的无缝连接,客户远程实时的监控工业现场.实现了分布式控制系统与具有网络功能的嵌入式系统的有机结合,使工业控制现场的数据和信息实时可靠地传输到远程浏览器,达到工控现场与管理信息系统的有效互动.     

灌药系统的自动化设计

该系统通过安装在计算机PCI总线上的光栅计数卡和I/0卡与工业现场的设备进行通信,从而实现灌药系统的控制和检测自动化.该系统通过计算机的PCI总线读取工业现场的光栅线位移传感器的灌药高度数据,再通过计算机上的软件来判断产品是否合格,最后通过PCI总线控制工业现场的PLC做出相应的动作,从而实现检测和控制自动化.     

基于ARM9的工业以太网控制系统智能节点控制器设计

文章提出了一种基于ARM9处理器S3C2410的工业以太网控制系统智能节点控制器的设计方案.该控制器作为工业以太网控制系统的现场控制级,采用Linux作为嵌入式操作系统.主要用于对现场设备进行监控,能够向上位级发送现场实时数据,并接受上位机发送的控制信息,对现场设备进行控制.     

面向以太网的人机界面控制器设计与开发

伴随着信息技术的快速发展,工业控制网络主要发展方向就是在现场仪表及工业设备内应用以太网技术.以太网控制系统在工业内应用,主要有三个层次构成,分别是现场控制级、上位监控级、远程监控级.面向以太网的人机界面控制器就是现场控制级中的重要内容,承担着网络测控系统转乘作用.     

工业控制网络设计技术

0 引言 工业控制网络是计算机信息网络向工业控制现场的延伸和发展.一个完整的工业控制网络包括底层的现场总线、串行通信网络;向上发展为能够传递大量控制信息的控制器网络;再上层为工业以太网,并融入到Internet/Intranet的信息管理层网络中.     

一种基于总线的智能型执行器系统设计

在自动控制系统中,执行器同控制器或控制系统相连,共同实现对工业过程的控制.现场总线是过程控制技术、仪表工业技术和计算机网络技术三大技术领域相结合的产物.WorldFIP现场总线既是实时的,可预测的,又是面向未来的、能够和Internet连接的现场总线.本文对开发基于WorldFIP现场总线技术的智能电动执行器的软硬件进行了探讨,包括:MCU控制板卡,通信板卡和驱动板卡,以及相关软件程序的设计与开发.     

基于SoC的数字信号输出模板的设计

总线控制系统需要实现现场信号的输入输出.同时完成过程控制中的数据采集、回路控制、顺序控制、以及包括优化控制等各种控制算法.从而对工业现场的电流、电压、温度、流量等信号进行控制与检测.本文设计了基于单片机的数字信号输出模板.包括模板的硬件电路设计与软件设计.     

IFIX读取远程OPCServer中的数据

随着计算机技术,通信技术,集成电路技术、智能传感技术及控制技术的发展,控制技术开始融合网络低层通信技术,实现了一定范围内的控制要求.这一切都要求我们对控制网络系统和远程通信技术进行研究,以便顺应控制网络与信息网络集成的趋势,组建企业信息网络系统,借助Internet或其他网络,对企业现场生产过程信息进行远程监控.国外对控制网络系统的远程监视与控制研究的较多,现在国外最先进的控制网络技术是以太网作为现场控制总线现场总线建立工业控制界的分布式开放系统与之相适应,为了满足工业控制数据交换的要求,现场总线与系统应用之间的接口也在追求一种标准化,如是OPC技术应运而生,本文介绍IFIX如何读取远程OPCServer中的数据.     

基于组态技术的机械手控制

可编程控制器能时工业现场的机械手进行有效而灵活的控制.而在对可编程控制器和现场设备运行情况的监测管理上传统实现模式存在着很多不足.本文阐述了基于组态技术的分布式控制系统的结构组成和设计要点.实践证明:机械手控制系统充分体现了上位机的图形、控制和数据管理能力,充分体现了可编程控制器的工业现场适应性和控制驱动能力.     

基于Ethernet的开放式机器人等离子熔射成形系统研究

提出了基于工业以太网（Ethernet）的机器人等离子熔射成形系统．基于Ethernet建立PC与Motoman UP 20机器人之间的通讯连接,开发了机器人控制软件,实现了PC对机器人的主机控制以及作业文件交互等功能．基于MPI（Multi Point Interface）网络连接PC与等离子熔射设备的控制核心Siemens S7 300型PLC．最终实现了以PC机为核心,集成成形过程监控、机器人熔射路径自适应调整和机器人实时监控等子功能的开放式机器人等离子熔射成形系统,并自主开发了SprayMonitor成形过程监控软件．实验结果表明,该系统能够根据熔射皮膜温度、厚度等在线检测信息进行熔射路径智能自适应调整和加工策略自行调度,实现了等离子熔射成形与机器人运动执行的一体化控制,提高了成形系统的柔性．     

机器人喷涂过程中的喷炬建模及仿真研究

本文在研究了喷涂机器人的喷炬特性后，根据物理模型采用了一种简化的数学模型来 描述在喷炬流场中的涂料流量分布函数．并从上述函数出发，进一步得到了喷涂的涂料沉积 方程．根据仿真实验与实际喷涂的数据进行比较，证明了模型的正确性．这一喷炬模型是喷 涂机器人离线编程系统的重要组成部分．     

State-of-the-Art control strategies for robotic PiH assembly

Nowadays, industrial robots have been widely applied for performing position-controlled tasks with minimum contact such as spot welding, spray painting, packing, and material handling; however, performing high-tolerance assembly tasks still poses a great challenge for robots because of various uncertainties of the parts to be assembled such as fixtures, end effector tools, or axes. From this perspective, the advancement of research and development has led to cutting-edge robotic technologies for industrial applications. To understand the technological trend of industrial robots, investigated the state-of-the-art robotic assembly technologies to identify the limitations of existing works and clarify future research directions in the field. This paper especially interested on typical peg-in-hole (PiH) assemblies, as PiH methods provide insights for further development of robot assemblies. The assembly control strategies for PiH operations is classified by based on the types and features of the assemblies, and the literature in terms of the contributions of these studies is compared to PiH assembly. Finally, the control strategies for robotic PiH assemblies are discussed in detail, and the limitations of the current robotic assembly technologies are discussed to identify the future direction of research for the control of robotic assembly.     

嵌入式现场智能显示系统的设计与实现

在对国内外工业控制领域、组态软件及嵌入式技术进行深入研究后,针对目前工业监控中存在的信息处理能力较弱、适应性较差等问题,提出了一种基于嵌入式软、硬件平台的智能显示系统,阐述了在基于ARM9的硬件平台及嵌入式Linux操作系统环境下采用组态软件思想进行智能显示软件的开发过程,详细介绍了智能显示软件的模块化设计及主要模块架构。该方案实现了面向不同环境信息输出需求的快速重构功能。     

An experimentally validated simulation model for a four-stage spray dryer

In this paper, we develop a dynamic model of an industrial type medium size four-stage spray dryer. The purpose of the model is to enable simulations of the spray dryer at different operating points, such that the model facilitates development and comparison of control strategies. The dryer is divided into four consecutive stages: a primary spray drying stage, two heated fluid bed stages, and a cooling fluid bed stage. Each of these stages in the model is assumed ideally mixed and the dynamics are described by mass- and energy balances. These balance equations are coupled with constitutive equations such as a thermodynamic model, the water evaporation rate, the heat transfer rates, and an equation for the stickiness of the powder (glass transition temperature). Laboratory data is used to model the equilibrium moisture content and the glass transition temperature of the powder. The resulting mathematical model is an index-1 differential algebraic equation (DAE) model with 12 states, 9 inputs, 8 disturbances, and 30 parameters. The parameters in the model are identified from well-excited experimental data obtained from the industrial type spray dryer. The simulated outputs of the model are validated using independent well-excited experimental data from the same spray dryer. The simulated temperatures, humidities, and residual moistures in the spray dryer compare well to the validation data. The model also provides the profit of operation, the production rate, the energy consumption, and the energy efficiency. In addition, it computes stickiness of the powder in different stages of the spray dryer. These facilities make the model well suited as a simulation model for comparison of the process economics associated to different control strategies.     

通用三维转动机构测试系统研究与设计

随着空间科学技术和航天设备的不断发展,对测试系统的自动化程度要求越来越高,通过对航天测试标准和对通用三维转动机构的研究,提出了一种基于LabVIEW和工业控制计算机的可视化空间三维转动机构控制的测试系统方案;该方案采用工业控制计算机作为控制台,用高精度双通道旋变解调模块对双余度步进电机的角度位移信号进行测量,来获取天线转动的位置信息;操作系统平台采用Windows XP,采用NI公司虚拟测试软件LabVIEW进行人机界面的设计,可以直观的对三维转动机构进行位置变化控制和获取各种参数信息,并可以对数据进行分析、报警、存储、查询等操作,以及进行定时转动控制;经测试,该系统能满足要求,且稳定可靠.     

基于STM32的同步碎石封层车控制系统设计

为了提高同步碎石封层车的工作性能,设计了基于STM32的单片机作为主控制器和沥青洒布量模块控制器,对整个控制系统进行了硬件、软件设计。为提高整个系统的可靠性,采用分布式控制设计方案,对于沥青洒布量控制采用独立的控制模块,通过CAN总线与主控制器通信,这样减小各模块之间的干扰,满足了同步碎石封层车复杂的工业现场环境。     

煤与矸石在线分选系统设计

针对目前常用的原煤洗选方法存在设备复杂、需要大量的水等问题,设计了一种基于双能γ射线和数字图像识别技术的煤与矸石在线分选系统。单片机实时判断探测器下方的物料是煤或者是矸石,当判断为煤块时,喷枪无动作,煤块落入煤通道;当判断为矸石时,单片机控制喷枪喷出高压气体,将矸石吹入矸石通道;当有些煤中含杂质较多或者矸石含碳量较高时,则由图像识别模块根据煤与矸石在灰度上的差异来区分煤与矸石,并将识别结果传送给单片机。模拟实验结果表明,该系统能有效识别煤与矸石,识别精度满足工业生产要求。     

化工多变量时滞过程的频域解耦控制设计的研究进展

化工多变量时滞过程的频域解耦控制设计方法在工程实践中被广泛采用，是过程控制领域中的一个重要研究方向。本文根据近些年来这一研究方向上的主要研究成果，简要地概述了具有主导影响的几种频域解耦控制结构及其整定方法的研究进展，分析和讨论了它们各自的主要优缺点，然后指出了一些当前化工实践中具有迫切要求的相关研究课题。     

CANopen在工业流水线控制系统仿真的研究

工业流水线控制系统是将分布式控制单元统一管理,根据工业现场状况和相应的控制要求,提高运行性能的控制系统;分析了工业流水线控制系统的功能和特点,提出了基于CANopen协议的工业流水线控制系统的设计方案,采用CANoe开发的仿真平台实现了基于CANopen协议的控制策略,致力于建立可靠性高,实时性好的工业控制网络体系结构.最后通过仿真结果和实例验证表明系统设计的合理性与功能设计的灵活性和可靠性.该仿真实验为分布式控制策略的研究提供了面向对象的研究平台.