基于ISA100.11a协议的工业无线应用在冶金行业的研究与测试

工业无线作为新兴的工业技术,为解决工业现场的布线、监控、生产线的扩展提供了一种新的解决途径。ISA100.11a是现行主流工业无线协议之一,具有良好的稳定性和抗干扰性。基于ISA100.11a协议开发的无线通信模块针对不同于其他工业现场的冶金环境而研制,通过在冶金工业现场的实验测试,验证具有和国外设备相接近的性能,但具有更低廉的价格,为推广应用奠定基础。     

工业无线技术ISA100.11a的现状与发展

概述ISA100．11a背景及现状,描述ISA100．11a的网络结构、网络特性及协议体系结构等;在重点剖析ISA100．11a中时隙通信、跳信道、时间同步和路由等关键技术基础上,分析和总结ISA100．11a网络特色和优势,最后展望其发展趋势。     

工业无线国际标准及其应用介绍

本文以WirelessHART、ISA 100.11a、WIA-PA标准为例介绍工业无线技术及其各种标准。某油气田采用智能无线适配器THUM+AMS,进行无线、数字化改造,以其工艺单元的自控系统方案为例说明工业无线技术的应用。     

工业衡器产品的无线通信

工业无线通信是革命性技术,近年来发展迅猛,工业衡器厂商应尽快推出无线化的产品,满足用户的需求。本文首先介绍了三个工业无线通信标准：WirelessHART、ISA100.11a和WIA-PA,然后简述了工业无线通信系统架构,最后详细介绍了工业衡器产品无线化的三个途径：自行开发全套无线产品,通过通用接口与无线模块集成,产品集成。     

基于ISA100.11a标准的系统管理器关键技术研究

系统管理器作为ISA100.11a网络的中枢,其合理的设计是整个网络高效运行的保证。针对系统管理器的基本任务以及对数据处理的高效性和可靠性等要求,提出了一种系统管理器结构设计方案,并对系统管理器中的各模块功能以及设备入网管理和冗余管理进行了详细的描述和分析,并用代码实现。通过测试,文章描述的系统管理器设计方案能够高效可靠的处理其他节点发送过来的消息。     

支持Windows集成身份验证的分布式监测终端的研制

针对现有的远程监测终端直接与Internet相连存在IP资源浪费和运行成本较高的问题,提出基于ISA Server防火墙的分布式信息远程传输方案.基于ISA Server防火墙的Browser/Server(B/S)通信架构和Windows集成身份验证原理,解析出嵌入式设备通过ISA Server防火墙实现远程通信的流程;在ARM7处理器上实现简化的超文本传输协议和3DES加密算法,研制出支持Windows集成身份验证的分布式监测终端.实际应用表明,该终端支持ISA Server防火墙进行跨局域网通信,满足大规模、远程化监测的要求.     

横河发布YTMX580多点输入温度变送器

日本横河电机集团宣布将发布YTMX580多点输入温度变送器。YTMX580符合ISA100.11a工业自动化无线通信标准,具有8点模拟输入通道。横河电机发布的YTMX580温度变送器基于现场无线理念,可以为用户提供安全的无线仪表系统,大大减少了高密度温度测量应用的实施成本。每台YTMX580都可以连接8台温度传感器,而且可以广泛接收热电偶、热电阻、电阻和4～20mA的输入     

多充电桩下考虑运载机械释放时间的充电调度

针对柔性自动化物流仓库作业中自动运载机器人K iv a的充电调度问题,构造了以最小化总加权充电完成时间为优化目标的调度模型,该模型可最大化K iv a在仓库作业过程中的使用率.由于此类调度问题的计算复杂性较高,提出了一种新的问题求解近似算法.通过将原复杂充电调度问题分解为若干独立的子问题,应用半定规划求解子问题的半定松弛,并设计了基于子问题松弛解的局部搜索算法,得到了子问题的可行解并组合成原充电调度问题的近优解.通过分析一系列数值算例计算结果可以发现,该近似调度算法相比其他现有算法可获得更佳的K iv a充电调度方案.     

一种基于确定性调度的工业无线网络路由算法

现有无线通信技术和无线传感器网络中的路由协议无法完全满足工业现场应用需求.为了解决工业无线网络中数据通信的确定性、可靠性和实时性等问题,提出了一种基于确定性调度与链路质量的前k优路径路由算法,根据IEEE802.15.4的工业无线网络DL子网的特点,选取传输延时和链路质量作为路径选择的评价标准.通过算法的实现、仿真分析以及测试,结果表明:该算法有效的改善了通信过程中的确定性、高可靠性等问题,并降低了网络开销、节省了网络资源.     

三门峡库区洪水预报系统设计

陕西省三门峡库区洪水预警预报系统共设中心站两处,遥测站49处.系统设计为自报式和查询～应答相结合的工作体制.本系统拟采用超短波通信和GSM短信息通信的星型网结构的组网方式.本文介绍了陕西三门峡洪水预报系统的站网布设、系统总体结构、通信组网方式和洪水预报调度方案.     

Interior search algorithm (ISA): A novel approach for global optimization

This paper presents the interior search algorithm (ISA) as a novel method for solving optimization tasks. The proposed ISA is inspired by interior design and decoration. The algorithm is different from other metaheuristic algorithms and provides new insight for global optimization. The proposed method is verified using some benchmark mathematical and engineering problems commonly used in the area of optimization. ISA results are further compared with well-known optimization algorithms. The results show that the ISA is efficiently capable of solving optimization problems. The proposed algorithm can outperform the other well-known algorithms. Further, the proposed algorithm is very simple and it only has one parameter to tune.     

将ISA接口卡移植到PCI总线的高效设计方法

PC19052是PLX公司推出的PCI总线接口芯片，能够实现ISA总线与PCI总线的无缝连接，可方便地将原有的ISA插卡移植到PCI总线。本文首先介绍了该芯片的ISA接口模式，然后给出了一个移植设计实例。     

一种基于ISA总线的FPGA在线配置方法

介绍了一种基于PC机ISA总线的FP-GA的在线配置方法。采用被动串行PS配置方式，在PC机上将配置数据通过ISA总线写入ISA插卡上的FPGA中，详细介绍了配置原理及有关的硬软件设计。实践证明该方法成本较低，便于现场配置。     

高速数据采集系统的设计

本文介绍了一种包括数据采集硬件及数据处理软件的高速数据采集系统。硬件部分为高速单片机DSC875 2 0控制的高速数据采集卡 ,通过ISA总线与工控机连结 ,主要采用了ISA总线技术、I/O接口技术和中断技术。用DELPHI语言编写的软件系统对数据进行分析和处理。本系统的特点在于该系统在单片机的控制下实现高速数据采集 ,采样频率可达 1～ 2MHz。该系统可靠性高 ,抗干扰能力强 ,造价低廉     

基于FPGA和单片机的PCI数据采集卡

传统光栅测量设备采用ISA总线,而ISA总线传输速度低,不能满足高精度和高实时性的测量需求.设计并实现了一种基于FPGA和单片机的高性能PCI数据采集卡,使用Verilog HDL语言对FPGA进行编程,使FPGA实现对光栅信号的细分、辩向和计数功能;通过单片机读取FPGA可逆计数器内的数据并进行缓存和传输;设计了上位机和该数据采集卡的通信接口,PC机通过该通信接口对测量数据进行读取和处理.     

基于双口RAM的智能数据采集卡设计

本文介绍了一种基于双口RAM的智能数据采集卡的硬件组成和原理功能,详细讨论了ISA总线及单片机对双口RAM的地址的分配,针对ISA总线和单片机同时对双口RAM读写数据时的仲裁问题,提出了硬件判优和软件判优两种实现方法,并给出了利用该智能数据采集卡进行数据通信及数据共享的软件设计流程。     

基于ISA总线的活塞自动检测及分选机

介绍了一种基于ISA总线的活塞自动检测及分选机。该测量机利用电涡流传感器把活塞规定的三个断面直径尺寸转换为频率信号 ,用 82 5 3芯片对频率信号进行F/D转换 ,用并行接口芯片 82 5 5扩展I/O接口 ,通过ISA总线连接计算机 ,实现活塞三个规定断面直径尺寸的计算机数据采集。试验表明 ,该测量机测量精度可达±1 5 μm ,重复性达± 1 5 μm。     

Adaptive infinite impulse response system identification using modified-interior search algorithm with Lèvy flight

In this paper, a new meta-heuristic optimization technique, called interior search algorithm (ISA) with Lèvy flight is proposed and applied to determine the optimal parameters of an unknown infinite impulse response (IIR) system for the system identification problem. ISA is based on aesthetics, which is commonly used in interior design and decoration processes. In ISA, composition phase and mirror phase are applied for addressing the nonlinear and multimodal system identification problems. System identification using modified-ISA (M-ISA) based method involves faster convergence, single parameter tuning and does not require derivative information because it uses a stochastic random search using the concepts of Lèvy flight. A proper tuning of control parameter has been performed in order to achieve a balance between intensification and diversification phases. In order to evaluate the performance of the proposed method, mean square error (MSE), computation time and percentage improvement are considered as the performance measure. To validate the performance of M-ISA based method, simulations has been carried out for three benchmarked IIR systems using same order and reduced order system. Genetic algorithm (GA), particle swarm optimization (PSO), cat swarm optimization (CSO), cuckoo search algorithm (CSA), differential evolution using wavelet mutation (DEWM), firefly algorithm (FFA), craziness based particle swarm optimization (CRPSO), harmony search (HS) algorithm, opposition based harmony search (OHS) algorithm, hybrid particle swarm optimization-gravitational search algorithm (HPSO-GSA) and ISA are also used to model the same examples and simulation results are compared. Obtained results confirm the efficiency of the proposed method.     

A framework for modelling in S88 constructs for scheduling purposes

ISA S88.01 [1] [ISA (ANSI/S88.01.1995), Standard batch control; part 1: models and terminology, Instrument Society of America, 1995] is a standard that provides a methodology for the dissemination of a batch into standard models and provides the terminology for defining the control requirements of batch plants. The nature of S88 is such that it is not only applicable to the development of computer control systems for a batch plant, but also could be utilised within batch management software, i.e. scheduling. This paper presents a method of interpreting multi-purpose/product batch plant into S88 constructs to provide an object oriented framework for the research and development of a batch scheduling Matlab tool-box. Such a framework provides a thorough and efficient method of articulating the model to effectively apply automatic scheduling/optimisation methods.