注橡机联网监控系统的开发与应用

设计了一套注橡机联网监控系统,并成功应用于工业现场。系统通过实时监控注橡机内设的PLC中数据,确保了机器在长时间内安全高效地连续运行。整个系统由主控层、通讯管理层和现场控制层组成:主控层利用计算机作为监控主机,运行组态软件,并通过工业以太网与通讯管理机进行通信;通讯管理层由工控机与通讯卡组成,其中架设有OPC服务器,负责整个系统的通信管理;现场控制层由西门子SF300、SF200系列PLC和永宏FBE-28MU系列PLC构成,控制注橡机机械部件的动作和传感器的信息采集。通过对多台注橡机长时间的连续监控,现场应用结果表明该系统能够对温度精确控制,以保证整个生产的安全、高效、连续地进行。     

包米勒PLC在蛇形造波机设计中的关键技术研究

蛇形造波机是一种在海洋工程研究领域中,用于模拟大范围海浪的阵列式实验设备;为了进一步提高大范围海浪模拟的精度,蛇形造波机同步控制性能的提高具有十分重要的意义;针对包米勒PLC的运动控制技术进行研究,提出了基于其具有多级主从式结构的蛇形造波机同步运动控制系统,实现所有造波单元的严格同步控制;针对上位机和各PLC间数据量大、传输速度慢的问题,采用无损数据压缩和线性数据插值降低数据量,并应用多线程以太网通讯方式提高数据传输速率;另外由于该系统机械结构惯量大和总体负载大的特点,存在启停过程中电机过流问题;为此提出了一种基于余弦函数的拟合算法优化造波机启动和停止过程;在各个性能指标的验证实验中,该系统运行稳定,数据传输速度快,同步性能高,完全满足大范围海浪模拟要求。     

煤矿生产用水监控系统设计

针对传统的煤矿生产用水系统采用人工操作方式而无法实时了解水泵运行情况和水仓水位情况的问题,设计了一种煤矿生产用水监控系统。该系统包括多个PLC控制站,用于监控地面污水处理厂泵房、井下泵房和水仓;各PLC控制站采集传感器数据,并通过工业以太网将采集的数据上传至上位机;上位机根据采集的数据对工作泵、备用泵进行调度,并对电动阀门进行远程操作,从而实现自动控制功能。实际应用表明,该系统实现了多个泵房的无人值守及远程控制,提高了煤矿自动化水平。     

基于CAN总线的列车无线同步控制系统设计

铁路运输是国民经济的大动脉,为了实现多机牵引,提高列车的货运能力,采用无线通信技术和CAN控制器局域网络技术设计了一套针对SS3B型电力机车的多机牵引无线同步控制系统.试验表明,系统样机运行稳定,实现了多台电力机车的无线重联同步控制目标,为实现国产化万吨级重载技术做了铺垫性研究.     

基于以太网和GPRS冗余通信的燃气场站测控系统设计

为解决燃气场站测控系统以太网故障导致数据传输中断的问题,提出了一种基于以太网和通用分组无线业务(GPRS)冗余通信的燃气场站测控系统.系统由现场电气设备、下位机及上位机构成.采用STM32为主控芯片的下位机采集现场电气设备数据,并发送至以WINCC监控软件为主的上位机.上位机根据末端用气量发送指令至下位机以调整出口压力值.数据传输方式以有线以太网为主,无线GPRS为冗余.测试结果表明:测控系统实现了对现场电气设备的远程实时监控,并在以太网故障时,GPRS无线可以快速(100 ms)介入传输过程,保证了数据的不间断传输,进一步提升了系统的可靠性和稳定性.     

基于工业以太网的实时监控系统通信设计

工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。工业以太网以其全开放、实现工业控制网络与数据信息网络的无缝整合的特点,已成为当前自动化技术领域的热门技术。本文以西门子SIMATIC S7-300/400 PLC为对象,利用多线程编程技术实现可编程控制器(PLC)与上位机(PC)基于工业以太网的实时通信,给出系统的通信原理和软件设计方法,并将此方法成功应用于实时监控系统。     

空间动态信息捕捉系统的同步控制技术研究

对空间动态信息捕捉系统的同步控制技术进行了设计和研究,利用电磁信号的发射和接收实现了无线同步控制。     

气动传送与分拣生产线控制系统的研究

设计了气动传送与分拣实训设备的控制系统,采用主从控制结构,计算机作为上位机,而PLC作为下位机,通过工业控制软件实现计算机与PLC的数据通信。利用工业控制软件和S7-300型PLC,实现了系统的监控和仿真,并设计系统的PLC程序,使系统各部分按预定的工艺流程工作,完成了工件传送与分拣任务。     

水厂吸泥机自控系统的优化改造

介绍基于无线以太网和PLC的平流沉淀池排泥系统,提出采用无线通讯的技术改造方案,实现上位机监控各个吸泥机工作过程,并可随时更改运行参数等。     

家居智能安全远程无线监控系统的设计

为实现对家居环境的远程和无线控制,提出了一种将无线通信技术与以太网接入技术整合进行家居环境安全智能监控的设计方案;该方案根据家居环境安全的实际需要,选用相应传感器进行环境变量的数据采集,利用无线射频通信方式进行数据传送;并通过以太网接口芯片ENC28J60实现以太网接入,达到对整个家居环境安全进行远程监控的目的;文中介绍了该系统的硬件结构及软件设计流程,阐述了本方案的具体应用;经与远程终端的联通测试,表明该系统能够实现Ping通及接入以太网,从而满足设计需要.     

基于贝加莱工控产品的多桩锤同步振动控制系统

本文主要论述振动法打桩施工中所采用的电动振动锤多桩锤联动方案。多桩锤同步振动方案是解决单锤打桩功率不足问题的一种有效方法。作者对多锤同步振动控制的基本原理进行了论述,在此基础上设计了基于贝加莱ACOPOSinverter变频器和Ethernet Powerlink工业实时以太网的主从速度补偿同步振动控制系统并制订了速度同步与相位同步的控制策略。工业试验表明,这种基于实时高速以太网通讯的多锤联动控制系统能较好地实现同步振动,其响应快速,稳定性好,速度差与相位差均能满足施工要求。     

应用贝加莱工控产品的多桩锤同步振动控制系统

本文主要论述振动法打桩施工中所采用的电动振动锤多桩锤联动方案。多桩锤同步振动方案是解决单锤打桩功率不足问题的一种有效方法。作者对多锤同步振动控制的基本原理进行了论述,在此基础上设计了基于贝加莱ACOPOSin—verter变频器和EthernetPowerlink工业实时以太网的主从速度补偿同步振动控制系统并制订了速度同步与相位同步的控制策略。工业试验表明,这种基于实时高速以太网通讯的多锤联动控制系统能较好地实现同步振动,其响应快速,稳定性好,速度差与相位差均能满足施工要求。     

一种无线传感网中微秒级时钟同步设计

基于IEEE 1588时钟同步原理的思想,提出了一种星形无线传感网中各节点的时钟同步方法,具体介绍了两节点间同步过程的实现原理,分析了影响同步精度的关键因素,在此基础上设计了一种以物理层时间戳标记为关键技术的实现方式。利用FPGA和无线模块nRF24L01构建了系统的测试平台,通过对测试结果的分析得出时钟同步精度可以达到1 μs,总体设计简单并具有较高的实用价值。     

基于PLC的装缸机控制系统的设计与实现

针对普通液压装缸机的控制精度低、不能实时监测参数变化以及智能化水平低的缺点,设计了基于PLC控制器和伺服控制技术的装缸机控制系统.介绍了以欧姆龙CP1H型PLC和台达伺服驱动器为核心的控制系统原理,给出了PLC和伺服控制器的硬件结构以及系统中各个传感器的电路设计.详细介绍了系统软件对各传感器的数据采集和处理流程,及各个...     

原煤运输系统的改造

针对张家峁矿业有限公司原煤运输系统存在的问题,提出了一种改进的原煤运输系统的设计方案。该方案在现有设备的基础上优化控制逻辑:101上仓胶带变频器通过Profibus与PLC通信,操作员站通过工业以太网实时了解101上仓胶带变频器的运行信息;主运胶带变频器通过DeviceNet与PLC通信;将5-2煤大巷胶带CST系统就近接入工业以太网;将主运胶带、101上仓胶带和5-2煤大巷胶带保护控制器增加相应的协议转换模块,最终实现各个保护控制器及设备的通信连接。实际应用表明,改造后的系统运行稳定、可靠,解决了原有系统中存在的问题。     

电液比例位置同步线性自抗扰控制

电液比例位置同步液压系统受到元件安装精度、死区非线性以及系统参数摄动等因素的影响,导致两侧子系统性能不一致进而引起位置不同步.针对这一问题,提出由位置控制器、死区补偿器、同步控制器组成的复合控制方案.首先,建立电液比例位置控制系统数学模型,并分析系统内部参数摄动及比例阀死区特性对同步控制精度造成的影响.在此基础上,设计线性自抗扰同步控制器,实现对系统内外扰动的实时估计与主动补偿,同时为提高液压缸动态性能,减小稳态误差,设计了比例阀死区补偿器.仿真和实验结果表明,自抗扰控制器有效地抑制了内外扰动,提高了位置同步控制精度,而死区补偿器的引入改善了系统动态响应性能,降低了稳态位置同步误差.     

基于CC430与LPC1766的远程监测系统的设计

针对复杂的工业现场下无法完成近距离的环境监测,提出了一种基于嵌入式系统与无线通信技术相结合的方案。该方案采用有线网与无线网结合的两级组网,无线采集节点完成数据采集,有线网实现数据的远程传输,完成工业现场气体数据的监测与传输。通过实际组网测试,验证了该方案具有可行性和稳定性。     

基于以太网的控制系统时间同步机制研究

全双工交换式以太网技术使得基于以太网的网络化控制进一步向工业现场领域延伸,成为继现场总线之后工业控制应用和研究的热点课题;在网络诱导延迟、周期抖动等不利因素的情况下,为了实现预期的实时调度,必须考虑如何保证精确的分布式时钟同步问题;在给出了一种基于全双工交换式以太网并采用类似总线型拓扑的网络化控制结构后,对其网络延迟特性、时钟同步机制及算法进行了详细分析,最后给出了时钟同步的设计和实现方法以及方案的有效性分析.     

浅谈西门子开放式工业以太网OPEN IE通信及其应用

针对工业网络系统数据通信的现状,提出一种基于西门子开放式工业以太网的解决方案来实现与第三方的TCP连接和数据交换。介绍了利用S7PNPLC和以太网CP所构建的系统方案,且给出了具体的实施流程,满足了现场设备层数据通信性能指标和要求,相比标准工业以太网和现场总线而言具有极大的互补性。     

基于PLC和工业Ethernet的飞机液压综合试验测控系统

飞机液压综合试验是保证飞机液压系统可靠性的重要装置;针对其试验回路多、测点分布广、测控任务复杂的特点,研究了一种基于工业以太网和PROFIBUS的PLC测控网络;该网络通过工业以太网和PROFIBUS将工控机、西门子S7-300和DP从站组成一种星型拓扑结构的三层网络:监控层、控制层和设备层;它充分利用了工业以太网、PLC和工控机等资源的特性,降低了系统的复杂性、增强了系统的可维护性、提高了系统的可靠性,完全满足试验的测控需要,并提供了一种实用的以太网互连方案。