返回索引首页

论文列表

I/O 模块趋于微型化、智能化

正所谓条条大路通罗马，控制工程可以连有多种 I/O 模块。人们对此各持己见， 但最终还是向嵌入式、分布式、智能化、 大通讯量、便于安装并且具有良好的伸缩性和灵活性方向发展。I/O—输入和输出—来自测量和执行机构的信号通过模块连接在控制逻辑的网络上。该逻辑也可分布或嵌入到测量和执行机构中去，占用很少的空间而形成控制环。为了得到I/O趋势，Control Engineering和Reed研究小组（都是Reed商业信息的成员www.reedbusiness.com） 在2003年3月就I/O 设备向广大客户进行了网上调查。 调查结果涉及观察资料和新产品，包括四种专有产品介绍，分别为AutomationDirect，National Instruments，Rockwell Automation和Schneider Electric。此次调查共收回193份答卷，包括对 I/O 设备的评价、说明、推荐、安装和购买。离散输入、模拟输入、离散输出和模拟输出是应用最为广泛的I/O 模块，其次是网络接口模块、组合模块和PID（比例－积分－微分）模块。 PID将减少： PID模块 “正在使用” 和 “计划使用” 将会…

IP组播技术在以太网中的应用

摘要：本文以酒钢光纤骨干网为基础，全面论述了以太网中IP组播技术的实现原理和手段，结合实际，对IP组播技术中的各种协议进行了简要的分析和论述，并对酒钢光纤骨干网中多媒体传输技术的应用提出了进一步的改进措施。关键字：以太网、IP组播、多媒体传输一、概述酒钢光纤骨干网于2002年4月开始建设，于2002年11月正式投入运行，网络采用千兆以太网技术进行构建，拓扑图如图1所示。整个网络为三层结构，核心层由两台Cisco Catalyst 6509多层交换机构成，分布层由公司办公大楼区、烧结区、炼钢区、动力区、宏昌区、交易中心区六个区域节点交换机组成，其中公司办公大楼区节点交换机为Foundry BigIron 4000，其余几个节点交换机均为Cisco Catalyst 6500。目前，在酒钢光纤骨干网中传输的信息除各应用子系统的管理数据外，还有来自各主要生产工序的大量的视频监视信息，这些视频信息均以MPEGⅣ视频流的方式进行传输，由于网络上接收这些视频流的终端很多，采用一般的单播方式会造成网络传输的拥塞和…

基于PLC模拟单元的在线控制

摘要 对OMRON模拟单元MAD01作了简介，从硬件设置及软件编程两方面叙述了OMRON模拟单元MAD01在气密检测和干燥处理设备中具体应用。关键词 模拟单元;通道;数据转换中图分类号:TP273 文献标识码:A Abstract:This article introduces the OMRON imitates unit MAD01 and the reality apply of device with air source purifying & drying and container leakage checking.Key words: PLC Imitate unit Channel Initialize Data change1 、引言PLC作为一种很有特色和很有发展前途的控制设备，就目前的应用特点来看，主要用于有大量开关量和少数模拟量的控制系统中。在实际应用中往往需要通过模拟量所采集的值，对执行机构进行控制。本文以OMRON PLC模拟单元MAD01在气密检测和干燥处理设备中对温度和湿度值的转换为基础，介绍了PLC模拟单元MAD01的具体应用。2、设备简介气密检测和干燥处理装置是实现某个容器检漏和对容器内气体进行干燥和净化而研制的一套设备，容器的检漏…

触摸屏结合PLC在变频电源中的应用

1. 引言可编程序控制器（PLC）作为中央处理单元由于其运算速度高，指令丰富，功能强大，可靠性高，抗干扰能力强而广泛应用于各种工业控制场合。但是由于其本身不具备人机交互功能，在工艺参数较多，需要人机交互时，使用具有触摸操作功能的触摸屏（Touch Panel Monitor）就是一种很好的选择。在本套变频电源系统中，通过触摸屏和PLC结合使用，可以在触摸屏中直接设定目标电压值与目标频率值，并可实时监控到电源系统实际电流、电压、频率的大小，以及具有报警功能。2. 系统硬件组成与结构原理本套系统用于变频空调压缩机的测试平台。该测试平台要求电源输出电压可变范围80～480V，频率可变范围20～200Hz，以便对空调压缩机的工作性能进行全面测试。本套变频电源系统由变频器、励磁单元、异步驱动电机和同步发电机机组、PLC以及人机界面组成。各部分说明如下：(1)变频器选用ABB公司的ASC600变频器，该系列具有高可靠性，控制精确，自保护系统优良等特点。变频器的作用是根据PLC给定的电机速度和编码盘…

斜齿微线段齿轮原理

1.引言现代工业的发展对齿轮传动的要求越来越高，而齿轮传动属于固体传动，要提高其传动性能，一般从三个方面考虑：材料、齿形及工艺。就齿廓而言，人们做了大量的研究工作。微线段齿轮是我们提出的一种全新啮合制齿轮传动，研究表明，微线段齿轮具有较高的弯曲强度及接触强度，且最少齿数较少（3~4齿），能很好地适应现代工业对齿轮传动性能全方位的要求，尤其是高速、重载和小型化方面的要求[2][3]。但目前我们所作的研究是针对直齿微线段齿轮而进行的，由于直齿轮的啮合情况是突然地沿整个齿宽同时进入啮合和退出啮合，从而轮齿上所受的力是突然加上或卸掉的，故传动的平稳性受到了一定的影响，且存在一定的冲击和噪音，解决上述问题的一个有效途径就是使用斜齿轮，而且，某些变速箱产品上也须用到斜齿轮，因此为了使微线段齿轮得到大面积的推广应用就必须进行斜齿微线段齿轮的研究。2. 基准齿形——法面齿条的齿形曲线2.1 基本思想在用范成法加工齿轮时，是用无数直线段或平面去包络齿廓…

伺服电机在点阵式自动喷标机中的应用

摘要：介绍了伺服电机在点阵式自动喷标机中的应用，选型和位置控制理论，并对其位置环和速度环进行了分析，给出了相应的参数设置和调节后的曲线。关键词：位置控制，转动惯量，PI控制The application of servo motor in dot-matrix Jet Printing MachineWEI Ai-yu ,LIU Yuan-kai ,XU Ai-quan ,XIANG Zhan-qin(Institute of Manufacturing Engineering, Zhejiang university , Hangzhou 310027)Abstract: This paper introduces the application of servo motor in dot-matrix Jet Printing Machine. We pay attention to discuss the selection of the servo motor and the position control theory, analyze the position loop and velocity loop . At last we give the calculator of related parameters and regulated graph.Key words: position control, moment of inertia ,PI control1 前言在钢铁行业中，为了实现质量管理和质量跟踪，产品进入市场必须在产品表面按…

液压卡环式步进提升机PLC控制系统设计

摘要:介绍了西门子S7-200 PLC在液压卡环式步进提升机中的应用，简述了硬件组成和软件设计内容。关键词: PLC；提升机；控制系统中图分类号：TP391.8;TH211+.6 文献标识码：ＢAbstract: The application of SIMATIC S7-200 PLC in hydraulic pressure clip ring step-by-step hoist is introduced, and the structure of hardware and content of the program design are also presented. The practice shows that this control system has advantages of great stable and reliable ability, integrity of function and convenient manipulation. ,b>Key words: PLC;hoist ;control system1 引言液压卡环式步进提升机应用于石油化工、公路桥梁等大型工程建设项目中，实现对超大型重物的起重施工，如：大型化工储罐的倒装焊接施工、大型桥道索揽的涨紧提升等。由于该设备工作于环境恶劣的施工现场且动作需平稳、准确，因此要求该设备的控制系统具有较强的抗干扰性、灵活性和友…

基于PCA的系统故障监测方法及其三相异步电动机仿真研究

摘要 利用主元分析，建立主元模型，可以在保留原有数据信息特征的基础上消除变量关联和部分系统干扰，简化分析复杂度。基于主元模型，结合平方预测误差统计图，可以实现对运行系统的故障监测与诊断分析。通过在一个三相绕组异步电动机上的应用，说明了此方法的有效性。关键词 主元分析；故障诊断；过程监测；异步电机PCA-based Fault Detection and Diagnosis with Application to a 3-Phase Asynchoronous Motors Xiong Li Liang Jun Institute of Systems Engineering, Zhejiang UniversityNational Lab. of Industrial Control Technology, Zhejiang University, Hangzhou, 310027, ChinaAbstract Principle Component Analysis (PCA) is an effective way not only to eliminate correlation between process variables and reduce the influence of noise and disturbance on system, but also to reserve enough inf…

信息化到底能为工业化做些什么

　　党的十六大报告提出“走新型工业化道路，要坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”，为我们今后经济结构调整和发展指明了方向，同时，也为我们从事信息产业的企业创造了一个巨大的市场空间。但是，我们必须明白信息化与工业化的主次关系，发展工业化是目的，信息化是手段。　　我们已经经历了一个网络泡沫时代。但是，我们今天仍然被太多的信息相关的概念所包围和困惑。好像如果我们不知道“ERP”（Enterprise Resource Planning，企业资源计划）、“CRM”（Customer Relation Management，客户关系管理）、“SCM”（Supply Chain Management，供应链管理）、“MES”（Manufacturing Executive System制造执行系统），eBusiness等等，就不能做企业，或者说不能领导一个当代的企业。如果企业还没有应用这些“新技术”，就不可能活到明天。实话说，这些日新月异的观念不仅让工业客户无所适从，而且推广这些概念的公司有多少真正理会这些概念的涵义也值得怀疑。更确切地说，当这些公司的推销人员在向客户兜售这…

开放式现场总线CC-Link 综述

前言虽然CC-Link在中国的市场表现良好，国内已经存在大量广泛的应用和一些合作伙伴，但是关于CC-Link的全貌的介绍相对较少。作为包容了现场总线最新技术的CC-Link，其先进的技术性能和特点非常鲜明。有必要逐步向广大的用户和合作伙伴及中国的工程技术人员，介绍CC-Link有关技术和应用情况。使CC-Link的技术为更多的业内人士所了解，为中国的现场总线的发展，提供有益的参考。一、开放式现场总线CC-Link技术背景和CLPA在1996年11月，以三菱电机为主导的多家公司以“多厂家设备环境、高性能、省配线”理念开发、公布和开放了现场总线CC-Link，第一次正式向市场推出了CC-Link这一全新的多厂商、高性能、省配线的现场网络。并于1997年获得日本电机工业会（JEMA）颁发的杰出技术成就奖。 CC-Link是Control& Communication Link (控制与通信链路系统)的简称。即：在工控系统中，可以将控制和信息数据同时以10Mbps高速传输的现场网络。CC-Link具有性能卓越、应用广泛、使用简单、节省成本等突出优点。作…

新一代过程控制智能仪表

　　自动化科学技术的发展是同半导体技术、通讯技术、自动控制技术、图形处理技术和计算机技术等技术发展息息相关的。　　自动化仪表技术是自动化科学的重要组成部分。近几十年，这些支撑自动化发展的工业技术取得了长足的进步。这些技术在测控领域的应用导致了仪表和检测技术发生了巨大的变革——从最初的地基式仪表、电动组合式仪表、组装式仪表，发展到现在带有微处理器，具备了记忆、判断和处理功能的过程测控智能仪表以及测试系统。最早的地基式仪表是将检测、PID调节和执行功能集成为一体，可实现对单个对象的测控；但是随着生产过程的大型化，要求对生产对象进行集中监控，这样地基式仪表已经不能满足需要，采用晶体管分立元件的电动组合仪表逐步取代了地基式仪表，从而实现生产过程的中央监控；伴随集成电路技术的成熟和应用，组装式仪表以其接口信号统一、体积小、性能稳定而成为自动化仪表的主流产品；70年代，大规模集成电路出现，使得自动化仪表领域再一次发生变革，具有代表性的集散…

基于调制解调器（MODEM）的数据采集软件

作为记录仪的领导厂家，从早期的有纸记录仪uR，到现在的主流产品无纸记录仪DX、CX，横河电机公司不但提供用户优质的硬件产品，同时也为用户准备了种类齐全的软件产品，支持各种通讯方式，将原来孤立、无法联动的记录仪产品通过联网，从而构建能够满足各种用户需要，更加有效的数据采集系统。　　目前市场上的数据采集软件产品，大多需要用户架设专门的工业以太网或者现场总线网，一方面基础网络设施投资较大，另一方面，系统调试、维护也较为复杂。对于一些地理范围较大，跨区域的应用，诸如市政、石化、矿山、环境保护来说，很难或者根本无法架设专用的通讯线路。这些应用场合能不能借助一种简单方便的通讯方式来远程获得数据呢？　　横河电机推出的MODEM系列软件，包括AXMODEM 和 GateModem系列产品，是基于上述用户需求开发的，通过MODEM和公用电话交换网（PSTN）通讯来进行数据采集的新产品。借助该软件，我们只需要利用现场的一根电话线和标准的调制解调器，就能够远程获得测量现场的数据，并且…

新一代工业CPU卡选型标板：NORCO-830VE

作为Intel 新一代芯片组，springdale有着异常强大的功能，甚至因为众多新技术的融入，如：CSA、Serial ATA、双通道DDR技术等，springdale芯片组与其它P4级芯片组相比，在性能上显得有点“格格不入”，很多的技术人员不在认为spirngdale芯片组是传统P4级芯片组产品，而是称它为“新一代P4架构主板”、“未来P5级主板”,而Intel并没有对此给出明确的说法，华北工控公司鉴于springdale芯片组的强大功能，称它为“Intel P4/P5级产品”。本文就Intel springdale芯片组的新、高技术特征做总体介绍，推动采用springdale-G芯片组的新产品NORCO-830VE在各行业领域的应用。Springdale芯片组卓越的性能支持更高频率的处理器和HT（超线程技术）　　Intel Springdale-G开始支持800MHz的FSB（前端系统总线）速度，从这一点就足已让人动心，在配合双通道DDR400内存，使内存和前端系统总线带宽首次相同，都达到6.4GB/S。兼容533/400MHz，支持Pentium4 2.4GB及以上的处理器，包括0.13微米 Northwood（最高频率3.8GB）核心和…

自动化软件发展趋势

一．自动化软件的发展历史及定义　　自20世纪80年代初期诞生至今，自动化软件（组态软件）已有20年的发展历史。应该说组态软件作为一种应用软件，是随着PC机的兴起而不断发展的。80年代的组态软件，像Onspec、Paragon 500、早期的FIX等都运行在DOS环境下，图形界面的功能不是很强，软件中包含着大量的控制算法，这是因为DOS具有很好的实时性。90年代，随着微软的Windows 3.0风靡全球，以Wonderware公司的Intouch为代表的人机界面软件开创了Windows下运行工控软件的先河，由于Windows 3.0不具备实时性，所以当时，80年代已成名的自动化软件公司在对于操作系统的支持上，或按兵不动，或将组态软件从DOS向OS/2移植，人们这样做的原因，是大家都认为工控软件必须具有很强的实时性和控制能力，必须运行在一个具备实时性的操作系统下，像DOS、OS/2、Win NT（1993年才推出）等。历史证明，在当时的硬件条件下，上位机做人机界面切中了用户的需求，Wonderware因而在不长的时间内成为全球最大的独立自动化软件…

为什么使用工业以太网交换机

简介 以太网已经获得巨大的成功，并且被公司和大学办公室所接受，现在正逐步的拓展有更多需求的工业环境应用。以太网的吸引力包括监视数据传输，被用来建立和配置设备的现存实用工具（如Telnet） ，还有可以从某个中心位置可以安装控制设备的程序的能力。这些类型的应用经常使用在“管理层”，尽管以太网同时也在逐渐的满足“设备层”的应用。 这包括使用TCP/IP的以太网连接赖传输控制信号，比如在机器人技术中，操作高速排列的设备和SCADA(管理控制和数据采集)的应用。在这篇文章中，我们讨论以太网的一些基本特性，它是如何应用到工业环境中，然后考虑一下以太网交换机在帮助确保数据通过网路传输中起到的是什么特别角色。什么阻止了以太网向工业环境发展？ Towards a more deterministic Ethernet—Switches to the rescue What makes an Ethernet Switch Industrial? Who needs an Industrial Ethernet Switch? Summary 什么阻止了以太网向工业环境发展？ 如最初所说的一样，以太…

什么促使了以太网的工业化

简介 目前工业应用中的趋势是要求越来越多的工业设备装配有以太网接口。然而，用户发现当把以太网从有着良好控制的办公室环境转移到更热或者无法进行预料的工厂环境中，如今市场上的廉价的商用以太网不能简单的满足对可靠性有很高要求的工业应用需要。这就意味着这么多类型的应用需要 一个更新的，更可靠的网络设备。工业以太网——工业通讯和工业自动化应用中最流行的趋势 最终的用户们需要真正的以太网产品 以太网的“工业化”将向什么方向发展 工业以太网——工业通讯和工业自动化应用中最流行的趋势 首先，大多数的PLC和DCS制造厂商，如： Honeywell, Modicon, Fisher, FOXBORO, ABB, 和Siemens现在都生产了带内建以太网接口的产品，并且许多标准组织和团体正在介绍和推广工业以太网协议（ Ethernet IP），这些都将允许上述的工业控制设备在同一个应用中整合起来。工业以太网正在逐渐的替代所有的控制网络 从用户的观点来看，以太网的最大的优点就是，它是基于开放的标准，特点…

用RCM2200实现以太网与异步串口的通信

[系统背景]目前，嵌入式技术已经广泛渗入并应用到各领域，涉及到多种传统及现代技术，形成了前所未有的多学科、多领域的交叉与融合。由Z-World公司推出的RCM2200是一款低成本的嵌入式微控制器核心模块，它采用Dynamic C,这是一款专门为Z-World产品创建的集成的C 编译器、编辑器、链接器、装载器和调试器于一体的软件开发平台，他内嵌协调多任务及实时多任务系统，提供Realtek以太网芯片驱动程序包和程序实例源代码，无版税带源代码的TCP/IP协议栈，以及Zworld全系列产品文档及手册，便于实现快速开发应用，加快产品投放到市场。UDP协议是比较著名的传输层协议之一，它与TCP协议一样是基于IP协议的，但与TCP不同的是它不需要协议层提供质量保证，因此，在需要实时数据传输的情况下应用比较广泛。并且，因为不提供质量保证，服务器没有必要一直处于等待状态，从而大大减轻了服务器的负担。在某些情况下，还可以根据需要给UDP报文加上一些质量保证控制，有很大的灵活度。 在不远的将来，将设备与网…

具有快速短路保护的1140伏90千瓦中频电源

摘要：本文介绍了1140伏90千瓦中频电源的研制，该电源输出电压在200--1500V之间连续可调，频率在250--1000HZ之间连续可调。样机已转化成产品，该产品经受过多次短路试验的考验。引 言油田采油时由于某些井的原油粘稠，难于吸抽，现有一种解决方案，将发热元件安于井下，选一种合适的电源为其供电，油层被加热，原油变稀，使采油效率大大提高。经过多次试验，油田提出了该电源的技术参数：功率 90KW输入电压 1140V，50 HZ，三相输出电压 200V ~ 1140V（有效值），单相、连续可调频率 250 ~ 1000HZ 连续可调波形 正负半周对称的方波，占空比连续可调研 制主回路如图1.所示。逆变桥采用三电平结构，这样不但降低了器件的耐压的要求，而且对减少谐波成分、改善波形大有好处。八个开关功率器件用的是西门子产的BSM150GB170DL 型IGBT管，额定电压和电流分别为 1700V、150A 。在本电源中，设其工作额定电流为I0=65A 。 控制系统的方块示意图如图2所示。 控制功能由51…

变频技术：让采油设备变“绿”

油田的采油设备是全天候工作的，它是不分春夏秋冬白天黑夜的。它若能节电，累积效果将会十分明显。在电视上或油田的公路上，我们常会见到磕头机，它体积庞大、动作迟缓，那就是采油设备的一种，称作游梁式抽油机。由外表就可推知，它消耗了大量钢铁资源，又肯定是用电大户。若能用高新技术武装采油设备，让它尽量少消耗钢铁资源，尽量少地消耗电能，那么采油设备不就变“绿”了吗？变频技术是一种很“时髦”的高新技术，它之所以受青睐，就是因为它能让电动机节能。它能把50HZ电网电源改造成频率连续可调的电源，从而让电动机的转速能大范围的连续可调，这正是节电的保证。以下举两个例子来说明变频技术对采油设备的改造。一、直线电机抽油机的变频驱动磕头机即游梁式抽油机，它要把电动机的高速旋转转换成缓慢的上下直线的往复运动，以便带动抽油泵柱塞上下运动，这套减速、换向机械结构使这种抽油机自重达24吨，电动机的功率达30KW~55KW。现在有了一种直线电机，它没有一般电动机的转子，取而代之的是…

新风光电子 2300V潜油电泵专用变频器

摘要：本文在介绍了潜油电泵的传统供电方式的多种弊病之后，阐述了变频供电方式的优越性，进而给出了潜油电泵变频器几个特殊要求和解决办法。风光电子公司推出1140V潜油电泵变频器并被油田认可之后，现在又研制成功了2300V潜油电泵专用变频器。Abstract:Several disadvantages of the traditional power supply methods for latent oil electro-pump are given in this paper, and then some advantages of the inverting frequency power supply methods are described. This paper describes the proper characteristics and their solutions in this kind of inverter . The company releases 1140 V inverter of latent oil electro-pump and after were approved by oil-fielding, again research to manufactured to succeeded now 2300V inverter of latent oil electro-pump .一、引言用现代高新技术改造现有的油田采油设备是大势所趋。用现代自控技术和变频调速…

水厂自动化系统防雷探讨

　　摘要：本文分析、讨论了自动化系统的防雷问题，着重阐述了水厂自动化控制系统的综合防雷措施。　　关键词：水厂、自动化系统、防雷、瞬间过电压　　概述　　随着计算机技术(Computer)、控制技术(Control)、通讯技术(Communication)、显示技术(CRT)的发展和广泛应用，目前水厂的自动化控制普遍采用由工业计算机IPC或可编程控器PLC组成的集数据采集、过程控制和信息传送于一体的监控网络。由于这些设备大量采用高度集成化的CMOS电路和CPU单元，其对瞬间过电压的承受能力大幅降低，成为水厂受雷电损害的主要设备。所以对自动化系统采取有效的保护措施是非常必要的，明析瞬间过电压产生途径和危害是正确采取防护措施的前提。　　一、瞬间过电压的产生　　　　瞬间过电压是指在微妙至毫秒之内所产生的的尖峰冲击电压而非一般电源上的所谓过压(一般电源过压可能维持数秒及以上)，瞬间过电压有两种产生途径：雷击和电气开关动作。　　1、一般构筑物避雷网只能保护其本身免受直击雷损害，雷击会通过以下两种方式…

标准化编程的IEC1131-3在DCS中应用分析

本文作者方原柏先生，昆明有色冶金设计研究院教授级高工。关键词：PLC　IEC1131-3标准　DCS早期的DCS是完全封闭的，由各个生产厂自己生产I/O组件、控制站、操作员站、工程师站，自己设计开发系统网络和控制组态软件。用户在其中任何一个环节都脱离不了该DCS生产厂，处处受其制约。也就是说，各个DCS生产厂的硬件(包括I/O组件、控制站、操作员站、工程师站)不能互相代用，系统网络互不兼容，无法互通信息，控制组态软件种类繁多。甚至连拥有多个DCS生产厂的跨国仪表公司，其下属的各DCS生产厂的产品也有这种情况，如ABB公司，其下属的DCS有贝利 (Bailey)公司的INFI-90、阿西雅(Asea)公司的MASTER、哈特曼·布朗(Hartmann & Braun)公司的Freelance 2000。近年来，这种情况有所改变，操作员站、工程师站可采用通用计算机；各个厂家纷纷放弃各自的系统网络转而采用通用计算机网络；当DCS融入现场总线技术时，甚至连I/O组件也可以选择。而唯一没有变化的是控制组态软件。控制组态软件互不通用，使用户每采用…