PLC和组态软件在污水处理远程监控系统中的应用

基于PLC和工业组态软件设计一个城市污水处理远程监测系统.系统采用分布式控制系统结构,由上位机和现场设备构成.系统上位机采用组态王6.51组态软件开发上位监控界面,能够完成远程实时监测和管理任务.分布于生产现场的西门子PLC和智能检测仪表,作为该污水处理远程监控系统的下位机使用,完成实时数据采集和自动控制的功能.ProfiBus总线的应用提高了数据传输的稳定性和速率.该系统在北京某污水处理中心投入使用,运行稳定、管理功能完善.     

浮点型数据的WinCC高速采集方法

上位机Win CC+下位机可编程控制器(PLC)是工业现场监控系统的主要形式,针对该系统中存在Win CC刷新频率不能满足较高数据采集的问题,根据上位机Win CC与下位机PLC的特点,提出一种新的Win CC高速数据采集方法。该方法通过下位机PLC采集工业现场数据并依次存放于数据块中,数据无需圆整,为浮点型;在上位机Win CC中建立多个外部变量与数据块的过程变量对应,应用C语言编写全局脚本,一次读取数据块中的全部数据;Win CC由原来的一次读取一个数据变为现在的每次读取多个数据,从而间接实现Win CC高速数据采集。对该方法进行了试验测试,结果表明,该高速数据通讯方法能够有效解决Win CC保存数据速率慢的问题,不但保证了读取数据的精确性,而且适用范围更广,为上下位机提供了一种可靠、便捷、低成本的高速数据通讯方案。     

上、下位机数据高速通讯方法及其在大型锻压机中的应用

分析了大型锻压设备常用监控系统中上位机WinCC系统与下位机S7-300可编程控制器之间数据通讯的局限性,以提高上、下位机数据通讯速率为目的,根据上位机WinCC系统与下位机可编程控制器的特点,提出一种上、下位机数据高速通讯新方法.该方法首先通过下位机可编程控制器对现场数据进行高速采集及打包存放,接着采用S7数据通讯协议,通过PROFIBUS工业现场总线将数据包整体传送至上位机WinCC系统,最后在上位机WinCC系统中通过编写C脚本和函数趋势控件对数据进行解包,并实现高速数据记录、显示及查询等功能.对该方法进行了实验测试,并将其应用于300MN模锻水压机工业现场,结果表明,该高速数据通讯方法能够有效解决传统的上位机WinCC系统与下位机S7-300可编程控制器之间数据通讯速率低的问题,研究为上下位机数据高速通讯提供了一种低成本、实用、可靠的解决方案.     

面向数字化制造的零件工序尺寸在线测量系统研究

以数字化制造为背景,对其基础使能技术——在线测量系统进行分析,在此基础上对激光测量、下位机数据采集、上位机软件模块进行详细设计和软硬件实现,通过现场数据处理结果,对系统误差进行了分析并提出了解决方法,最后,通过现场零件工序加工数据,对测量系统进行了验证。     

后桥扭力梁机加工面定位参数自动检测系统研制

针对目前机加工面定位参数检测设备检测效率低、成本高的问题,研制了基于PLC+上位机的自动检测系统。系统采用PLC+上位机的控制模式,以OPC为通讯方式,以双手按钮为控制工具,通过线性传感器、数据采集卡和上位机相结合的数据采集系统,实现了后桥扭力梁机加工面的前束角、后倾角定位参数自动检测。为了验证系统的稳定性和可重复性,提出应用重复性误差来评价,通过系统现场运行的数据分析可知,各定位参数的重复性误差Cg≥7,表明系统具有很好的重复性和稳定性,这对同类产品的开发提供了参考。     

数控机床数据采集嵌入式适配器设计与开发

传统数控机床数据采集系统采用有线进行数据传输且采集的数据类型少,通信的移动性和数据采集的适应性不足,因此选择无线通信作为嵌入式适配器与上位机的通信方式,设计与开发嵌入式适配器实现数控机床联网与数据采集.依据通信和数据采集方面的需求,设计嵌入式适配器硬件系统,选择与定制嵌入式适配器操作系统,开发嵌入式适配器数据采集与处理软件.结果表明,嵌入式适配器实现了与上位机的无线通信,实现了数控机床数据采集与异构数据处理,提高了系统灵活性.     

金属板材液压成形监控系统的设计与开发

以VC++6.0、ADO数据库引擎和Microsoft Access数据库为工具,以模块化和面向对象的编程理念开发了板材液压成形监控系统,重点介绍该系统的加载曲线数据管理模块、采样数据管理模块、曲线动态显示模块和液压机动作及加工过程控制模块的编程实现方法.该系统实现了上位机控制液压机动作、选择加载工艺曲线、动态监控工艺...     

整流所数据处理、稳流控制及生产管理网络系统

本文阐述了电解铝厂整流所数据处理、稳流控制及生产管理系统的结构特点及其主要功能。系统采用二级网络结构 ,下位机采用可编程控制器 ,完成数据采集、信号处理和生产过程中的稳流控制等功能 ;上位机采用工业控制机 ,实现数据处理、报表打印、数据建立和查询等管理功能 ,两者通过ControllerLink通讯网络传送信息 ,实现生产管理自动化。     

PC机与多单片机通信系统的设计

为了满足银行、电信等部门的实际需要,设计了采用PC机与多单片机进行通信的数控电子回单系统.该系统中上位机采用Windows环境下的通用PC机,利用了VC的MFC类和OpenGL技术,具有界面友好操作简单的特点,数据的存储与管理使用SQL Server2000数据库.下位机采用51系列单片机,完成对数控装置各单元的控制.上位机通过串口多机通讯技术对下位机进行控制.     

用VB6.0实现PLC与上位机串行通讯及实时曲线显示

PLC与上位机的串行通讯在现代工业控制中得到了越来越广泛的应用.PLC作为下位机完成现场各种开关量和模拟量的采集、运算和控制,上位计算机则可提供人机交互界面,实现数据的存储,打印以及现场数据的实时显示等监视功能.文章介绍了如何利用VB6.0实现OMRON CPM1A PLC与上位机的串行通讯,以及如何利用VB6.0进行实时曲线的绘制和显示,对普通的控制系统有重要的参考价值.     

基于数据驱动的空压机集群智能诊断系统

为挖掘西气东输项目中的SCADA系统的数据,提出一种基于数据驱动的空压机集群智能诊断系统。该诊断系统由相关硬软件、SCADA网络、神经网络算法以及人机界面等模块组成,能够很好地实现实时远程集中监视。在此基础上,运用人工智能技术对空压机运行大数据进行挖掘,实现空压机的综合报警、故障诊断以及空压机性能预测,对空压机的科学管理有明显的指导意义。运行结果表明：该系统满足对空压机实施智能故障诊断的要求,为传统诊断系统的升级改造提供指导。未来该系统可作为空压机管理子系统,归入到管道设备管理系统,对我国智慧管道的建设有重要意义。     

多传感器跑道积冰预警无线数据采集系统设计

针对机场跑道结冰检测与预警问题,开发了一套基于组态软件的模拟机场跑道积冰气象参数无线采集系统。系统利用道面冰点传感器检测模拟跑道内部不同深度的温度和冰点温度,采用Vaisala气象传感器测量道面附近环境温度、风速和湿度等气象数据。重点开发了道面冰点传感器的组态软件驱动程序,实现了道面冰点数据的组态和集成。基于组态软件虚拟串口技术和公共网络通信平台,开发了多通道数据采集与传输模块,解决了飞行区内道面数据无线采集和传输问题。采用组态软件开发了数据中心,实现了道面积冰数据的存储、处理和人机界面。实验结果显示:该系统实现了道面多点积冰数据无线通信,能够采集和记录道面温度、环境温度和风速等积冰数据,为后续道面积冰预警系统建立实验平台和数据分析中心。该系统避开了飞行区内线路敷设和通信频段干扰等问题,为机场飞行区内道面积冰预警问题提供了一种新思路。     

基于SCADA的锅炉液位控制系统设计

采用A-B公司硬件和罗克韦尔软件完成了无线SCADA系统的设计。在GD230UF无线数传电台测试成功的基础上,完成了点对点主从无线通讯的设计。以锅炉液位控制系统模拟工业现场,通过无线通讯实现锅炉液位的远程监控。经调试运行,系统满足控制要求。     

纺机车间多源异构数据生产管理系统设计

针对纺织机械制造企业生产过程中的多源异构数据集成、传递和共享问题,结合企业实际生产情况,搭建面向企业业务流程模型,建立车间制造过程数据管理模型,对生产数据进行异常纠正、时间配准、时序数据补足等数据预处理;并采用基于本体的异构数据集成方法,实现纺织机械制造车间智能生产的数据集成与共享,为数字孪生平台、仿真优化决策提供数据支撑;设计和开发了数字化车间数据集成管理系统,通过融合SAP、SCADA等系统数据,实现生产进度跟踪、设备运行监控及生产相关的数据统计分析,并结合三维模型进行三维可视化,满足车间的数据管理需求。     

面向高端液压缸离散制造的PLM/ERP/MES全生命周期管控平台构建与应用研究

在信息技术与制造业深度融合以及工业互联网快速发展的背景下,如何利用大数据、云制造等新型技术进行信息化转型是高端制造业实现产能突破和提质增效的关键。然而,高端液压缸多品种、单件、小批量的离散制造模式带来的图纸工艺数据庞大复杂、信息传递不畅以及生产繁复耗时等问题严重制约了企业的发展。以高端液压缸的离散制造为核心构建全生命周期管控平台,它包含4个关键信息化技术：集成全生命周期管理（PLM）、企业资源计划管理（ERP）、制造执行系统（MES）以及数据采集与监视系统 (SCADA),最后介绍了成功应用于某公司的部分核心技术模块的典型案例。     

炭素阳极焙烧解组站自动控制系统设计

通过对炭素阳极焙烧解组站系统的工艺原理的分析,以炭素阳极一焙烧二系列炭块解组站系统为例,设计了一种基于美国A-B可编程序控制器(PLC)技术的焙烧炭块解组站生产线计算机自动控制系统,阐述了控制系统的组成结构、控制功能、网络拓扑的实现和上位计算机监控软件IFIX在该系统的应用。实践证明,该解组站自动控制程序针对了现场工艺特点,是一套经济、可靠、易于维护的解组站自动控制系统方案,系统达到较好的应用效果。     

基于SCADA数据协同的风力机故障检测与控制

为了在不停机的前提下,安全可靠地对齿轮箱进行故障检测,并实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,提出一种基于标准数据采集与监视控制(SCADA)数据协同的风力机故障检测与控制方案。介绍了风力发电机的系统模型与SCADA解决方案框架,通过回归建模、异常分析和集成学习对风力发电机系统进行故障检测并获得健康指标;借助模糊逻辑控制对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而实现风力发电机在齿轮箱故障工况下的容错控制运行,最后进行仿真实验,并将仿真结果与一个实际运行的2 MW风力发电机系统进行对比。实验结果表明：该故障检测与容错控制方案可以有效地对齿轮箱进行故障检测,并在存在故障时适当对风力发电机的输出功率进行降额控制,从而降低叶片和塔架承受的应力,并有效降低了齿轮箱轴承和润滑油的温度。     

集中供热燃煤锅炉SCADA系统燃烧过程及参数测控设计

集中供热锅炉SCADA系统利用PLC/RTU采集和处理锅炉生产过程中的各种供热工艺参数.笔者对集中供热燃煤锅炉SCADA系统的燃烧过程进行了设计.在该系统中,锅炉二次网回水温度随室外温度条件自动调整煤量、风量,采用变频器控制给煤、炉排、鼓风、引风的转速,使风煤保持正确比值.该供热系统在满足用户需求量的前提下,保持最佳燃烧状态,实现按需燃烧.     

基于SCADA数据协整分析的风力发电机状态监测

提出一种基于SCADA数据协整分析的风电机组状态监测方法。利用风力发电机SCADA数据的协整过程得到的协整残差用于风力发电机运行状态监测。取内蒙古包头市金杰公司某1.5 MW双馈风力发电机在不同环境和运行条件下的实验数据,对所提方法有效性进行验证。对风力发电机的多个过程参数进行了两阶段的协整处理,数据趋势具有非线性特征。用已知故障案例对该方法进行了测试。结果表明：该方法能有效地对风力发电机运行状态进行监测。     

浅析长距离越野矿浆管道的泄漏检测定位系统

为实现对长距离越野矿浆输送管道的泄漏进行检测并定位,阐述了国内外矿浆输送管道泄漏检测定位方法及其应用现状,重点研究了负压波泄漏检测与定位算法在实际中的应用。尤其对负压波定位公式中需要的首站、压力监测站及尾站压力拐点的时间差,即各站压力下降的拐点寻找进行了比较深入的研究与分析。在此基础上设计了一套基于SCADA系统的泄漏检测系统,给出了系统的总体组成结构、各部分功能及数据处理原理。