工业以太网及其在水厂自动化系统中的应用

工业以太网在工厂的信息层、控制层和设备层网络中得到了越来越广泛的应用.这里讨论了以太网在工业应用中的若干问题,并给出了一个基于工业以太网的水厂自动化系统的实例.     

应用于工业互联网数据安全的分层轻量级高通量区块链方法

随着工业互联网应用的快速发展,其分布式的拓扑结构和异构设备的资源限制,对传统的数据存储、传输和安全保护提出了新的挑战。区块链技术的分散式信任和分布式帐本机制,适应于大规模工业互联网应用,并有可能成为工业安全和数据保护的有效方法。但是,传统区块链的计算通量低、能耗高、可扩展性有限,并且会产生显著的带宽开销和网络延迟,难以直接适应于工业应用。由此提出一种满足工业环境要求的高效、安全和轻量级的分层扩展式区块链。该模型在典型工业互联网结构下构建了资源受限层、扩展资源层两层区块链。设计了轻量级共识算法、分布式信任确权机制和动态高通量管理方法,并通过工业互联网受限资源设备的数据存储请求交易说明了分层区块链具体实现流程。扩展了不同资源能力的工业设备在网络中的高效区块操作,并确保端到端的操作安全和数据保护。为工业互联网泛在接入建立实体间信任关系和数据安全提供新的思路和方法。     

基于ARM ＆ Linux的嵌入式远程监控系统

研究了基于ARM的嵌入式远程监控系统.将嵌入式系统与互联网技术、现场总线技术相结合,采用ARM 为主控芯片,并且移植了具有一定实时性、源代码公开的嵌入式系统Linux,并设计了必要的设备驱动程序及应用程序.完成信息处理、通讯及监控管理任务,以适应工业通信标准多样化的应用需求.实验表明了所提出系统及实现方法的正确性和可行性.     

基于大数据分析的互联工厂系统架构研究及标准化需求分析

基于大数据分析的工业互联网是实现制造业生产过程分析、预测与优化的基础设施.本文首先综述了工业互联网系统架构,通过分析基于数据挖掘的智能制造用例,提供了通过机器学习优化工业设计制造生产运维的实现路径,讨论了标准化工作需求,为制造业大数据分析系统的构建提供参考.     

基于机器视觉技术的薄膜孔洞检测系统设计

在介绍机器视觉技术的基础上,提出了一种利用机器视觉设备和Visual C 开发塑料薄膜孔洞检测系统的方法.不但给出了整个系统的结构框图以及工作方式,并分别针对该系统硬件和软件的体系结构进行了详细的探讨.测试结果能够满足工业需求,从而为塑料薄膜孔洞检测系统设计提供了一套可行的解决方案.     

基于工业物联网的钢管跟踪及质量监测系统

为了对钢管实现更精确的跟踪,特别是对其进行逐只跟踪和质量监测,详细设计了钢管跟踪及质量监测系统。基于工业物联网技术并结合钢管生产流程,分析了钢管跟踪与质量监测系统的信息结构。在此基础上详细描述了设备终端层、通讯层和应用软件层这3大模块,结合实际应用需求分别对3层模块进行了具体设计。设计应用结果表明,该系统能够有效地实现钢管的跟踪和质量监测目标,从而提高钢管生产流程的信息化水平。     

工业互联网技术教学实训系统设计与应用

为了解决现有工业互联网技术教学系统中场景单薄、数据类型覆盖面窄、工业协议单一等问题,设计了一套工业互联网教学实训系统,该系统是基于企业真实的工业场景来复现工业生产各环节中原材料出库、搬运、分拣、加工、装配、检测直至成品入库的流程,各环节均采用了工业中真实的传感器、执行元件和控制器,丰富了边缘层OT端的教学、实验实训、考核对象。此外,该系统还采用了三种不同类型的工业网关,通过多种工业协议将设备信息数据接入云端,从而达到了工业互联网技术系统设计与应用的教学目的。     

工业互联网平台体系架构及应用研究

作为工业互联网的核心功能载体,工业互联网平台一直是机械与自动化、ICT、工业软件和工业生产等领域企业建设的重点.本文首先研究了目前国内工业互联网平台的标准体系架构,重点从不同的系统层级分别进行探究,之后将国内外工业互联网平台的发展现状进行对比,并对不足之处进行分析,最后介绍工业互联网平台在智能制造中的典型应用场景.     

面向智能装备的工业互联网平台参考架构

面向重型机械、机器人等智能装备行业对设备管理、远程运维、优化迭代等方面需求,本文提出了一种面向智能装备的工业互联网平台参考架构,介绍了基于Kubernetes的PaaS平台、微服务架构、工业大数据系统等核心模块,以及满足工业需求的安全系统。有利于实现智能装备行业数字化、网络化、智能化,促进装备制造业与新一代信息技术融合发展,规范了工业互联网平台建设,为工业互联网平台搭建提供有益借鉴。     

基于计算机声卡的噪声采集与频谱分析系统

针对工业设备及自动化装置工作噪声的长期现场监测与频域信息分析的需求,设计了一种采用C#语言通过DirectX接口函数获取声卡信号数据,并实时进行频域分析、数据波形显示与wav格式声音文件保存的噪声采集与频谱分析系统。使用声级计对所设计系统进行了噪声幅值灵敏度标定,并对实际工业设备噪声源进行了现场实时测试。测试结果表明所设计的系统能够实时获取、处理、显示和保存噪声数据信息,满足噪声环境监测方面的使用需求。     

基于i5OS平台的工业APP开发

工业互联网在近几年迅速发展,逐渐成为了工业界关注的热点问题。工业互联网把机器学习、大数据、互联网、机器与机器通信、信息网络系统等领域综合在一起,从工业设备处获取数据,然后利用工业互联网平台进行数据分析并指导调整操作。工业APP以工业互联网为平台,是工业互联网平台价值的重要体现。介绍了沈机(上海)智能系统研发设计有限公司发布的i5OS系统及智能云科信息科技有限公司的iSESOL工业互联网平台,以及基于i5OS智能终端+iSESOL工业互联网平台体系的工业APP开发框架,并且以一个机床性能检测结果查询APP为例说明一个完整工业APP的开发过程。为工业APP的开发提供了一种新的思路和方法。     

变电站谐波在线监测的应用研究

谐波在电网中引起电能质量下降,影响电力系统设备和通信系统的安全经济运行,为了满足应用需求研究开发了一套谐波监测与分析系统。该谐波在线监测与分析系统采用三层网络拓扑结构,每层采用互联网形式进行通信。着重分析了系统的谐波分析及其在线应用功能,测试结果显示所开发的系统非常具有实用价值。     

基于工业互联网的设备电能监控系统

针对制造业智能制造升级改造过程中，设备电能监控管理的需求，提出一种基于工业互联网理念的设备电能监控系统的架构体系，研究系统的网络架构以及平台架构，进行电能监测，系统功能、系统界面的设计与开发。该系统采用智能电表监测设备的电能参数，通过数据采集平台把电表的Modbus协议转换成MQTT协议，并上传到云平台。在某工厂实际场景下，进行系统的安装部署及应用，实现设备电能参数的实时采集、监控与统计分析，实现该工厂的设备、产线、车间用电的精确计量，提高了设备用电统计分析效率，有效地支撑了工厂电能管理、用电优化，提高机器生产效率。该系统具有建设成本低、容易实现、运行可靠、利于复制推广的优点，可以基于工业互联网平台积累数据，进一步挖掘分析，构建能耗优化模型，实现工厂电能的智能管理。     

制造企业工业互联网平台应用水平与绩效评价体系构建与实践

为科学评价企业应用工业互联网平台的水平及成效,引导企业建立健全上平台用平台的路径和机制,推动我国工业互联网平台应用生态持续健康发展,提出一套用于引导和规范平台健康发展的工业互联网平台评价体系,从战略与组织、基础条件、平台应用、业务创新和效能效益5个维度建立了评价的基本框架,给出了具体的评价体系,并基于该体系建设了一套专业评估系统.通过系统采集1400余家企业工业互联网平台应用数据,从设备上云、工业知识沉淀复用、工业APP创新应用等不同视角全面分析了我国制造企业工业互联网平台应用水平与效能效益,为制造企业、平台服务商、行业组织、政府等相关方开展工业互联网平台应用推广、科学评价平台应用成效提供了有益的借鉴.     

基于LabVIEW的发电设备多源异构数据采集策略

为适应当前工业互联网及工业大数据的发展趋势,满足电厂发电设备智能远程运维服务的建设需求,基于LabVIEW编程技术进行了发电设备运行参数及状态数据采集技术的研究。针对电站发电设备常用的Modbus、OPC、TCP/IP和数据库等数据源,基于发电设备仿真系统的Modbus接口,研究了MODBUS TCP数据采集方法;基于仿真系统的OPC服务器,采用NI OPC客户端,研究了OPC数据采集方法;随后针对电厂现场设备和系统的数据库接口及通用TCP/IP通信接口,研究了数据库数据采集及TCP/IP数据采集方法。研究结果表明,针对电厂现场发电设备,可以统一使用LabVIEW编程技术实现对现场设备的集成数据采集,为工业物联网平台、工业互联网平台或者工业大数据分析应用的多源异构数据采集提供支持。     

基于多垛型位置算法的码垛系统设计

目前在传统机器人码垛系统中,对于多种垛型的作业需求,需要大量进行示教和程序编写工作。通过对常见的码垛垛型研究,创建了垛型自动生成桌面应用程序,开发了基于多垛型算法的自动码垛系统,并运用ABB工业机器人搭建了集成化的码垛系统。系统由PLC作为主控系统完成码垛流程控制和机器人通信工作,由上位机完成信息管理、设备调度和设备监控等工作。经现场验证,垛型维护方便,系统运行稳定。     

一种汽车电动助力转向系统耐久测试设备的开发

设计开发了电动助力转向系统耐久测试设备.在分析了汽车转向系统耐久测试的需求及国内外测试标准基础上,通过结构及功能设计、工业控制系统设计及软件控制设计,搭建了整体测试设备;并对输入驱动装置、伺服旋转加载、工业控制部分、可配置式软件等关键技术进行了探讨.实际验证结果表明:系统更接近实际使用工况,系统测试可扩展性强,可有效在...     

国防科技工业制造执行系统标准化策略研究

综述了MES相关的国内外标准情况,分析了国防科技工业实施、应用MES中存在的标准化需求,总结了MES标准化工作特点,在综合分析各方需求及现有标准情况的基础上,给出了国防科技工业MES标准体系框架,并对框架中的第一层分支内容进行了简要说明.     

工业App快速开发工具应用研究

工业App是基于工业互联网,承载工业知识和经验,满足特定需求的工业应用软件,是工业技术软件化的重要成果。基于Workbench和ProcessHub的软件开发工具可以实现工业App的快速开发,Workbench实现工业App用户界面的图形编辑、界面切换、定义变量、变量连接和终端设备导出等功能,ProcessHub内置多种工业协议,从现场工业设备获取数据,实现工业App应用、工业设备和系统之间的相互操作。     

LabVIEW集成通讯技术在网络化监控系统中的应用

随着网络化制造、物联网的提出,设备自身、企业以及客户这3类对象对于同一台工业设备提出了不同的信息需求。文章通过比较分析现有设备进行控制与网络化实现的常用通讯方式,深入研究了Lab VIEW中的RS-232串口通讯技术、Data Socekt技术以及Web服务应用技术,提出将以上3种通讯技术进行集成并应用于同一台监控设备的方案。以动态目标控制与显示系统为具体实例说明其实现过程。结果表明该系统能同时、有效地通过RS-232串口、无线局域网、互联网进行信息的交互,能够满足上述3类对象的信息需求。