智能制造中的状态在线监测技术

智能制造是制造技术与信息技术的结合,并朝着自动化、集成化、信息化、绿色化的趋势发展.智能制造中的感知、分析、决策等重要环节都离不开状态监测技术.智能制造就是以信息流全局监控为基本线索,通过制造与服役过程的精确调控加以体现,而状态监测传感技术是其中的重要环节.论述了刀具磨损、数控机床健康状态、几何量、智能传动装置及油液状态等在线监测应用中的监测技术,详细介绍了其特点以及国内外的研究热点,并总结与展望了其未来的发展趋势.     

一种基于Internet的嵌入式智能平台的研究实现

网络化的设备监测及数据收集是设备状态监测的发展方向。而现场设备与Internet网络的连接则是其中一个关键环节。本文利用嵌入式技术设计开发了一种智能平台,用以解决现场设备与Internet网络的连接,智能平台技术为工业现场提供了一种新型控制系统解决方案。     

服务于智能制造的智能检测技术探索与应用

为了促进工业4.0与“中国制造2025”战略在制造行业的实施,在智能制造体系中构建有效的控制层级与设备层级,促进车间状态数据与智能制造工艺流程的结合,文章提出了通过智能仪器与智能检测技术实现车间状态智能感知与工艺流程控制的方法,并探讨了智能仪器与智能检测技术在智能制造系统中新的应用模式,同时结合实际项目进行了数字化生产线改造与建设的创新实践,提出了满足智能制造要求的智能仪器与检测技术的发展方向;经项目实践验证,通过智能检测设备与智能仪器的应用,可有效促进智能制造系统中数据采集、智能感知的实现,并为整体工艺流程的智能决策提供有效的数据资源,是智能制造系统建立与完善的关键基础。     

基于IPv6无线传感器网络的室内照明控制系统

物联网技术的进步为智能建筑未来的发展和应用指明了新的方向.结合无线传感器网络自组织、低成本以及灵活组网等特性,设计实现了一种传感器节点采用IPv6编址的新型室内照明控制系统.系统自动监测环境光照强度,感知人体靠近和远离状态,并根据检测结果及预设照明亮度条件智能判定照明设备应处状态,然后利用设备开关控制装置和红外控制技术自适应调整照明设备开关状态.无线传感器网络将照明控制状态以无线传输方式告知支持Web远程监控的服务器,实现了照明控制系统的灵活管理.     

基于改进EAST算法的船舶制造设备数据采集研究

船舶制造过程的互联互通平台是船舶智能制造发展的关键技术之一,其中数据采集工作又是互联互通平台研发中的重要部分。然而在船舶实际制造过程中,由于船舶制造设备年代久远,存在部分数控设备数据传输接口毁坏或不存在的情况,无法通过现场总线、工业以太网等方式直接地进行数控设备数据采集工作。论文将图像处理中OCR技术应用到数控设备数据采集中,通过改进的EAST文本检测算法,对数控设备人机界面进行检测,最终分析得到数控设备实时的信息数据。经过仿真实验结果表明,基于ASPP网络与Dice soft loss改进后的EAST文本检测算法,相比于传统的EAST文本检测算法,不仅具有较高感受野和长文本检测能力,而且提高了识别的准确率。     

基于FAST协议的数据融合技术在电能质量监测系统中的应用

FAST(FIX adapted for streaming)协议利用结构模型描述与数据内容分离的方法,根据设定的消息数据模板对数据内容进行字节编码以及二进制序列化压缩,有效地提高了海量数据传输的实时性和可靠性.探讨了FAST协议在电能质量监测系统数据压缩传输方面的应用可行性,进一步扩大了FAST协议在智能电网等工业控制系统中的应用.     

基于EtherCAT协议现场级实时以太网控制系统研究

针对工业现场级控制对实时性要求越来越高的问题,提出了采用新一代工业以太网协议标准—EtherCAT协议构建现场级控制系统的方案。为了验证方案的可行性,以海洋环境监测应用为背景设计了多路浪高数据采集与控制系统,并在实验室条件下对包括主站和从站的完整系统进行了测试。实验结果表明,该类系统能够实现响应时间为微秒级的实时数据监控,为现场级以太网高实时性监控的实现提供了可行的解决途径。     

基于CAN总线的CANopen协议讲座(10) 如何快速实现CANopen从站转Modbus网关——基于CANopen协议的XGate-COP10应用

<正>从继电器控制柜到现在的现场总线控制系统(FCS)的变迁,标志着工业通信及控制技术的飞速发展。现场总线控制系统作为当今最为主流的工业通信技术,在工业生产活动中起着重要的作用,其中现场总线协议在现场总线控     

浅析工业网络控制技术的发展和应用

本文从分布式控制、现场总线控制、互联网控制三个时期,对工业网络控制技术的发展,进行了详细的分析,结合我国工业生产的实际情况,对工业网络控制技术应用中,通信的应用和传输协议的选择,进行了深入的研究,最后对工业网络控制技术的安全性,进行了简要的探讨,希望能给实际的工业网络控制系统建设,提供一定的参考。     

电网工程基建现场风险全状态感知系统在“两交一直”特高压工程中的应用

为降低电网工程建设中的施工风险,本文在研究分析电网工程基建现场安全风险作业的基础上,基于移动互联、物联网、人工智能等技术,构建了一种基建现场人、机、物状态信息的电网工程基建现场风险全状态感知系统,并在以雅中-江西±800 kV特高压直流输电线路工程为代表的“两交一直”特高压工程建设中进行了应用。实践表明,该系统通过安全风险管理、人员设备管控、视频智能分析告警、物联状态感知,有效提升了风险作业现场的数据采集及智能感知水平,有助于加强风险作业的数据分析及智能管控水平,进而为基建现场精细化管理提供了有效的智能化手段,进一步提高了电力工程建设综合管理能力。     

基于VPLC的工业智能照明控制系统的设计和开发

工业生产车间具有空间大、灯具多、噪音大、作业环境恶劣等特点,难以应用现有楼宇智能照明控制技术,而传统控制模式普遍存在无效照明时间长、能耗大等问题。将工业互联网控制技术和智能照明控制技术相结合,研发了由可调光照明灯具、对射开关组、光照度传感器和工业服务器系统组成的基于软件定义控制技术(VPLC)的工业智能照明控制系统。采用模块化和微服务架构研发了由基于双对射开关组的人员识别模块、照明回路智能开关控制模块和智能调光模块等组成的智能照明控制系统。该系统根据车间人员进出情况和光照强度自动控制灯具开关和亮度调节。应用结果表明,该系统能降低照明灯具能耗,提高灯具使用寿命。     

2004年全国工业控制计算机年会征文通知

从信息化带动工业化的角度看,工业的自动化是信息化主要体现,主要是产品和生产过程的检测与控制,即产品机电一体化,如数控机床、汽车电子化、智能仪器仪表等;生产过程自动化,如综合自动化CIMS等。目前,现场总线与工业以太网、嵌入式控制系统依然是工控界、自动化界、仪器仪表界     

工业控制系统协议安全综述

工业控制系统是国家基础设施的重要组成部分,广泛应用于能源、制造、交通、军工等行业,是关乎国计民生的重要资源.工控协议是控制系统实现实时数据交换、数据采集、参数配置、状态监控、异常诊断、命令发布和执行等众多功能有机联动的重要纽带,其安全问题与工控系统的可靠稳定运行密切相关.深度剖析工控协议安全是理解工控系统安全威胁的一个重要角度,能够对工控系统的安全防护和保障提供指导.通过整理学术界与工业界对工控协议安全的研究工作,例如研究论文、标准指南、攻击事件等,系统化地分析和总结了工控协议所面临的安全问题.首先对工控网络架构、工控协议作用、协议的分类以及和传统协议的比较等进行详细阐述,然后从协议设计、实现和应用的角度深入分析了工控协议面临的攻击威胁和协议防护方案,最后讨论了未来工控协议安全的研究趋势.     

2004年全国工业控制计算机年会征文通知

从信息化带动工业化的角度看,工业的自动化是信息化主要体现,主要是产品和生产过程的检测与控制,即产品机电一体化,如数控机床、汽车电子化、智能仪器仪表等;生产过程自动化,如综合自动化CIMS等。目前,现场总线与工业以太网、嵌入式控制系统依然是工控界、自动化界、仪器仪表界     

基于ModBus/Tcp协议和自定义协议的机器视觉智能终端的设计与实现

提出了一种基于WinCE、ModBus/Tcp协议和自定义协议的机器视觉智能终端的实现方案,解决了传统机器视觉系统应用中因为采用计算机而造成的不便.机器视觉智能终端体积小、便携性好、操作方便,非常适合在工业现场应用;机器视觉智能终端通过以太网、采用ModBus/Tcp协议和自定义协议与智能相机通信,最多可同时连接4个智能相机,相对于计算机价格低廉,宜于大规模应用.     

“互联网+排涝泵站群”远程网络管控系统设计

以常熟辛庄片区排涝泵站群为载体,结合“互联网+水利自动化+优化网络安全控制”的理念,采用分散控制、统一管理的模式,利用浏览器、手机APP为远程终端服务软件,以PLC作为现场控制核心,基于WEB以及移动子网开发了一套排涝泵站群数据采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition system,SCADA);文中重点就系统设计过程中的一些关键技术进行了阐述,如系统通信网络安全自检模块设计、远程水泵工作状态数据采集以及远程水泵智能启停控制实现等;通过该系统在实际现场的应用调试发现,其运行安全可靠,实现了利用浏览器或手机移动终端进行各排涝子站分管区域的水情监测、泵站工作状态数据监测、排涝子站的水泵机组多模式控制等智能化功能,给泵站的实时监管带来了便利,创造了很大的社会价值。     

开目MES:离散制造型企业的车间数字化

开目制造执行系统(简称KMMES)是针对制造企业车间现场的制造过程管理系统,位于上层的计划、设计管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统。通过对制造现场的计划安排、指令下达、过程控制、信息发布和数据采集等,满足客户实时可视地管控现场,减少错误,提高效率,持续改进制造过程的要求,为企业构建从计划、设计到制造的透明无间车间(图1)。     

基于工业机器人的智能加工生产线设计

在智能制造的背景下,武汉软件工程职业学院联合多家企业对学院原有的机加工设备进行智能改造升级以应适新的人才培养和专业教学.基于工业机器人的智能加工生产线的设计包含了生产线结构设计、控制系统设计和调试运行三个方面.生产线的设计及应用不仅对于在机械行业推广以工业机器人为基础的自动化生产线改造升级具有指导的意义,也为自动化、机器人、数控等专业培养复合型技能人才提供了贴合实际工程应用的教学平台.     

浅谈网关机技术在实时数据采集系统中的应用

针对集团公司某车间冶炼烟气制酸实时数据采集时控制系统不稳定,现场维护难度大的问题,提出了针对现场实际情况的数采方案,该方案采用pFieldComm网关机进行现场实时数据采集。实际应用表明,该项技术的应用解决了数据采集通讯协议不一致的问题,降低了通讯连接和数据交换成本,增强了系统的稳定性,使现场系统的维护更加简单易行。     

嵌入式瘦服务器的实现及在套色系统中的应用

在工业通信和自动化应用中日益采用以太网和TCP/IP协议作为最主要的通信接口.文中介绍以微控制器C8051F020和以太网控制器RTL019AS来共同实现嵌入式瘦服务器的方案.在C8051F020上加载简化TCP/IP协议,实现基于TCP/IP工业以太网智能节点,该智能节点可通过局域网实现和Internet的数据交换.在微控制器中协议的加载用C51语言编程实现.同时完成智能节点的设计,并给出它在自动套色控制系统中的应用实例.嵌入式瘦服务器的设计与实现,为工业生产提供远程控制机制,也必将对分布式控制技术发展产生深远影响.