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污水流量测量中流量计的选型与探讨
摘要 环保产业对污水流量的测量和控制的精确度、可靠性要求已越来越高,文章介绍了电磁式、涡街式、节流式等几种流量计的选型设计,结合水处理工艺,从理论和实践两方面阐述各自的特点。主题词 流量计 测量 污水 选型 国外一位流量专家F.C.King horo曾说过,流量计是少数几种使用比制造艰难的 粘性摩擦作用,还会产生不稳定的旋涡和二次流等复杂流动现象。测量仪表本身受到众多因素,如:管道、口径大小、形状(圆形、矩形)、边界条件、介质的物性(温度、压力、密度、粘度、脏污性、腐蚀性等)、流体的流动状态(紊流状态、速度分布等)以及安装条件与水平的影响。面对国内外十几类、上百个品种的流量仪表(先后发展起来的容积式、差压式、涡轮式、面积式、电磁式、超声波式和热式流量计等类型),如何根据流量、流态、安装要求与环境条件、经济性等因素合理选型,是应用好流量仪表的前提和基础。除了仪表自身质量要得到保证,工艺数据的提供和仪表的安装、使用、维护是否合理也相当重要。本文介绍电磁…
PLC基本知识
在自动化控制领域,PLC是一种重要的控制设备。目前,世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品,应用在汽车(23%)、粮食加工(16.4%)、化学/制药(14.6%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业。为了使各位初学者更方便地了解PLC,本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介,以期对各位网友有所帮助。  一、PLC的发展历程  在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。  个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controll…
燃气轮机电厂AGC控制系统
一. 燃气轮机概述(一) 燃气轮机发电机组的发展 随着国内、外电力技术的发展,燃气轮机以及燃气-蒸汽联合循环发电机组的容量和效率已远高于一般燃煤发电机组。而且由于燃气动力设备具有环境污染少、调峰能力强等优点,使得燃气轮机在发电设备中的占有率不断提高。国外近几年来燃气轮机及其联合循环机组的制造和运行得到了较大的发展,目前全世界每年新的发电机组中燃机机组占到了1/3。我国虽然燃气轮机制造能力较差,但燃气轮机以及联合循环机组的投产运行规模还是发展较快的,己有近百家国内发电厂采用燃机及其联合循环机组发电。因此燃气轮机在互联电网发电中的实际应用和控制技术的研究将会得到越来越来多的重视。 近年来,发达国家每年新增的联合循环装机容量约为火力发电量机组新增总容量的 40%-50%。根据美国能源部信息局预测,1998年-2007年十年内计划新装机组52044MW,其中燃煤机组2559MW(4.9%),燃油机组1444MW(2.8%),燃气机组46181MW(88.7%),燃油和燃气机组中大部…
铠装热电偶的分流误差
摘要:详细探讨产生分流误差的主要因素:铠装热电偶的直径、种类、使用温度、中间部位加热带长度、绝缘物种类及状态等,对分流误差的影响及其对策。其结论可供铠装热电偶的正确合理使用及生产制造者参考。前 言 在我国,铠装热电偶是20世纪60年代发展起来的测温元件。它是将带有绝缘物的热电偶丝装入金属套管内,三者经特殊工艺拉制而成的坚实整体;再将铠装热电偶线材,按用户需要截断,对其测量端及参考端加工,即制成铠装热电偶。 由于铠装热电偶结构紧凑,直径很细,绝缘层薄。绝缘物MgO在高温下绝缘电阻降低,引起分流误差等问题。常被人们忽视,但影响测量精度与使用。目前,正在引起人们的重视。一、分流误差产生条件1.1 分流误差 用铠装热电偶测量炉内温度分布时,采用的热电偶有时长达数10米,敷设在炉内,如果炉内中间部位温度超过800℃,并有温度梯度存在时,那么,铠装热电偶的示值将可能出现异常,通常将此种异常现象称为铠装热电偶的分流误差。它的大小并非定值,它与铠装热电偶的…
现场工控组态系统中的动态数据交换技术
1 引言在一个自动监控(Supervisory Control And Data Acquisition SCADA)系统中,投入运行的监控组态软件是系统的数据采集和处理中心、远程监控中心和数据转发中心。处于运行状态的监控组态软件与各种控制、检测设备如挂接在现场总线上的工控计算机、PLC、智能仪表、智能设备等共同构成快速响应控制中心。控制方案和算法一般在设备上组态并执行,也可在工控计算机上组态,然后在下装到设备中执行,根据设备的具体要求而定[1]。组态软件在SCADA系统中所处的位置如图1所示。监控组态软件投入运行后,操作人员可以在其支持下完成以下各项任务:(1) 查看生产现场的实时数据及流程画面,浏览各实时/历史趋势画面;(2) 自动打印各种实时/历史生产报表;(3) 及时得到各种过程报警和系统报警;(4) 在需要时,人为干预生产过程,修改生产过程参数和状态;(5) 与管理部门的计算机联网,为管理部门提供生产实时数据图1 监控组态软件在SCADA系统中所处的位置现场总线作为开放的控制网络能实现现场设备…
现场总线杂谈
关键字:现场总线 Profibus DeviceNet Lonworks Modbus CC-link FF HART 随着网络技术发展和市场需求的变化,工业设备实现网络化管理控制已经成为一种必然趋势。改善工业控制系统同样也需要在不同生产设备之间实现高效、可靠、标准化的互联,例如利用USB来实现外围设备与控制主机的互联,利用Ethernet和CAN (Controller Area Network,控制器区域网)建立基本网络架构等。为此,引起了许多关于现场总线的标准问题。经过多年,国际上最后公布了不论不类的8种总线。制定总线的初衷在于不同厂家的设备进行互连,可是,这8种总线目前是不能互连的。现场总线是一个系统工程,它不是几个产品,而是一个系统,它是由一系列产品组成,在推广过程中的商业运作远大于技术问题,这就是现场总线为什么会出现8种。两种主流总线Profibus和DeviceNet Profibus有全球最多的供货厂商数,国内第一个取得了行业标准JB/10308.3-2001,国内生产Profibus产品的厂商有十多家,国内有能够进行国际认证的实验室。以上…
七个问题帮助您选择最好的DCS或PLC解决方案
来源:controlglobalThe convergence of PLC and DCS technologies has created a situation where it is more challenging than ever for process manufacturers to select the best technology for their application. A successful evaluation should start by developing a clear picture of the requirements of your application and the needs of your engineering, maintenance, and operations personnel. To help clearly define these requirements and needs for your company, this paper outlines the seven key questions that will lead you to making the right choice.PLC与DCS技术的统一已经创建一种环境:对过程制造商来说,为他们的应用选择最好的技术更具有挑战性。成功的评价应从开发你的应用的要求的清晰的流程和你的设计、维护和操作人员的需要开始。为帮助清晰地定义这些要求和你公司的需要,本文概述了能帮你做出正确的选择七个关键问题。分布…
电梯水平振动主动控制实验系统及仿真
目前,随着电梯的普及和高速化,人们对电梯的要求也越来越高,尤其表现在乘坐的舒适性方面。而电梯的水平振动是影响电梯乘坐舒适性的一个重要的因素,因此也成为包括制造商在内的各研究机构又一研究重点。然而电梯是一种复杂而价格比较昂贵的机械产品, 为了节约研究成本,作者设计了可供电梯水平振动主动控制研究的实验系统。一、实验系统的结构及工作和控制原理电梯的水平振动主要由导轨交接处的突起, 导轨表面的高低不平, 导轨的弯曲及导轮自身的原因等引起。为简单起见,实验系统只考虑轿厢的水平移动(平行轿厢门) 和摆动, 只在一个导轮导靴处施加激励。实验系统的结构如图1所示,按比例缩小和简化的电梯模型用钢丝绳悬挂在固定的支架上,支架的左侧安装2处导轨,右侧的上面安装1个导轨,与电梯相应的3个导靴接触。另外1个导靴与激励凸轮接触,凸轮的曲线模拟导轨的激励特征设计。凸轮安装在电动机上,并由电动机驱动给电梯施加水平方向的激励同时模拟导轨与导靴(电梯)之间的相对运…
型材挤出设备的自动化控制与故障分析
随着国内建筑业的迅猛发展以及人民生活水平的不断提高,塑钢门窗正以其环保、节能、美观、实用等特点逐渐取代铝合金门窗及铁、木门窗并对塑料异型材的需求提出更高的要求,这就必然促进异型材挤出生产装备的技术升级与更新换代。早期异型材挤出机的控 制系统通过温控仪表加上继电器控制或者是简单的PLC可编程逻辑控制,线路复杂,保养及维修困难,同时操作也不方便,影响了生产效率与型材制品质量。90年代初,国际著名的异型材挤出设备制造商,如巴顿菲尔、辛辛那提、泰森等都不约而同采用了基于奥地利贝加莱(B&R)的可编程计算机控制PCC为核心的智能化人机界面控制系统,取代传统的分立元件控制系统,极大地提高了挤出线的生产控制水平。近几年国内进口的生产线中,人机界面控制系统占多数。国内几家品牌企业如福田建材、申威达、震雄也已经开始引用并投放市场。因此,基于PCC的智能化人机界面控制系统将是挤出机自动化控制系统的发展方向。  型材挤出设备的自动化控制一般由电路和气路…
谈谈激光雕刻陶瓷网纹辊的一些问题
一、什么是激光雕刻陶瓷网辊纹辊?这种陶瓷网纹辊有哪些特点?  大家知道,激光的空间相干性很好,发散角小方向性好,因此激光经透镜聚焦形成的光斑上可以形极高的能量的密度,这种方向性好功率密度可达105-1013m/cm2的激光束可以作为特殊的加工手段已在材料加工领域中获得了广泛的应用。陶瓷是一种化学稳定性高,硬度高,耐磨损耐腐蚀的材料,但常规的加工手段又难以实现陶瓷在多种应用方向最新发展的要求,限制了它的功能的发挥。激光雕刻陶瓷网纹辊正是利用了激光所具有的特点,在计算机的控制下,在金属基辊外园表面喷涂的一层陶瓷上汽化形成一只只网孔。由于激光功率的高稳定性和计算机控制的高准确性,所形成孔穴可以做到大小深浅一致,网壁较厚且完整,网孔排列角准确。  激光雕刻的陶瓷网纹辊发挥了陶瓷材料硬度高耐磨损,耐腐蚀耐高温的特点,大大延长了网纹辊的使用寿命。激光雕刻陶瓷网纹辊通常采用氧化铬陶瓷材料,其喷涂形成的陶瓷涂层的硬度可达到HRC70-72,用这种涂层加工的…
基于嵌入式TCP/IP协定单片机的杂散电流监测体系
摘要:本文体系介绍了杂散电流的发生及迫害及嵌入式TCP/IP协定单片机体系接入Internet网络的方式,并组建了基于嵌入式TCP/IP协定单片机的杂散电流监测体系,并对全体体系进行了通信误码率和测试精度的实验验证。成果表明,该体系在杂散电流监测体系利用成果较好,具有可靠性高,成本低等优点。关键词:TCP/IP协定单片机,杂散电流,监测1 引言TCP/IP(传输掌握协定/网际协定)是当今Internet/Intranet的根本通信协定的尺度。TCP负责数据流量掌握,并保证传输的准确性;IP负责将数据从一处传送至它地。随着互联网的日益发展,越来越多的单片机体系要求能够通过互联网进行数据通信。但是,支撑互联网得以正常运行的TCP/IP协定是一个庞大而繁杂的协定族,受到自身资源及运行速度的限制,在普通单片机体系中不可能也没有必要完全实现TCP/IP协定所要求的全体功能。现阶段,在单片机通信与互联网的结合方面存在两大趋势。第一,依据单片机体系自身的须要有选择的实现TCP/IP协定族中的某些协定;第二…
基于CAN总线的井下多参数监控系统的设计
1 引言 监测井下生产状况参数包括监测矿井空气中有害或危险成分、矿井空气物理状态、通风设备运行状态以及其他参数。一般监测对象包括瓦斯、风速、负压、温度、液位等。井下生产状况参数监测的工作环境恶劣、监测点分散、监测种类多、测点数量大、通信距离远,并且对实时性和可靠性要求极高。因此,研制一种性能可靠、成本低的煤矿井下多参数智能监测系统非常必要。笔者采用当前流行的虚拟仪器技术实现上位机交互,并利用单片机成本低、集成度高、易于相互及与计算机通信等特点,开发了一种新型的井下多参数智能监测系统。2 系统总体设计井下多参数智能监控系统由监测分站系统、CAN总线通信系统、上位人机交互(监控计算机)以及煤矿安全专家系统(数据库查询服务器)组成。其系统结构图如图1所示。 2.1 监测分站系统监测分站系统采用高性能ATmega48单片机作为主控器件,外接多个瓦斯、位移、压力等传感器,经过外部模拟电路,送人单片机内置高精度A/D转换器,实现多路模拟量的实时采集,并通过CAN总线…
基于工业PC机的数控火焰切割机数控系统开发
近年来,随着工业PC机性能的快速发展,可*性大为提高,而价格却大幅度降低,以工业P C机为核心的控制系统已广泛被工业控制领域所接受。在机床控制领域,采用工业PC机,发 展 通用的数控系统,已成为国际研究的热点,符合数控技术发展的最新潮流。工业PC机与PC机 兼容,因此可以吸收PC机发展的最新成果,从而简化数控系统的开发过程,缩短数控系统的 开发周期,提高产品的竞争力。  1 数控火焰切割机加工工艺特点  数控火焰切割机具有一般数控机床的特点,能根据数控加工程序,自动完成从点火 -预热-通切割氧-切割-熄火-返回原点的整套切割过程。但数控火焰切割机又有别于一 般数控金属切削机床,它利用氧-乙炔火焰把钢板割缝加热到熔融状态,用高压氧吹透钢板 进行切割,而不像金属切削机床那样,是用金属切削工具与工件刚性接触来进行切削加工。 由于各种因素的影响,有时会发生钢板未割穿的现象,此时割炬应暂停下来按原轨迹准确地 返回到未割穿点,再按原轨迹重新切割,因此数控火焰切割机…
数字称重传感器在过程控制中的应用
在工业过程控制中,由于生产的连续运转,对设备的可靠性有着较高的要求,采用了很多冗余技术来保证测量和控制的可靠.除了DCS系统的冗余外,对现场的传感器也提出了冗余的要求,DCS系统希望能及时了解各个传感器工作状态,并及时发现故障。这样,传统的称重方式由于多个模拟传感器的信号经过接线盒并接后成为一路信号,每个传感器的信号就不再是可独立辨别的,仪表无法在线发现问题,进行故障定位,就很难满足连续生产中高可靠性的要求。 梅特勒-托利多的数字称重传感器内部有微处理器,可以对自身进行诊断,每个都有自己的地址,仪表能够在线监测各个传感器输出并进行智能处理,不但大大提高了称重系统的可靠性,而且可以轻松解决一些模拟传感器很难实现的如大皮重小秤量、偏载检测等要求。再加上自己独特的高精度高速A/D转换技术、全面的传感器数字补偿技术以及远程高速防爆通信能力,使得性能超越了模拟传感器的极限,达到了OIML C6的精度,通过了多项国际认证,是真正的数字称重传感器…
烟草行业控制系统的生命周期
美国哈佛大学教授费农1966年提出:“产品和人的生命一样,要经历形成、成长、成熟、衰退这样的周期。而这个周期在不同技术水平的国家里,发生的时间和过程是不一样的,其间存在一个较大的差距和时差,表现为不同国家在技术上的差距。”控制系统同样具有从设计、安装、运行、维护、到改造发展的一个生命周期过程。创新和发展是工业社会的生命力,而计算机和控制技术又是工业领域最活跃的一部分。本文针对烟草行业生产制造领域,探讨工业控制系统的生命周期。  烟草行业控制系统发展背景  烟草产业属于国家专卖的特殊行业,由于行业内部的竞争及国外卷烟产品的冲击,工业控制系统的生命周期相对于其它的领域不尽相同。该行业制造过程的自动化水平较高,往往最先进的控制系统和产品都能够在烟草行业得到推广和应用;同时,烟草行业涉及到了复烤、制丝生产自动化流水线、高速卷接包成套设备、自动化物流系统、管理系统,囊括控制系统的方方面面;代表了制造业控制技术的前沿和方向。因此,烟草行业控制系…
分布环境下印染机温度自适应控制系统的研究
基于LabVIEW 的总流量控制理论在铜板轧制中的仿真应用
电动钻机发电系统调速故障分析
电动钻机的发电系统采用的是卡特3512型柴油发电机,柴油机转速闭环控制系统由频率控制单元构成,采用转速和电流双闭环控制系统,控制其转速来保证供电频率的稳定 .R-HILL调速系统采用普通PID运算,振荡及超调时有发生,为了改善调速系统性能,采用了变速积分PID及模糊PID。变速积分PID用来调节积分系数,模糊PID用来调节比例系数1 变速积分PID原理 常规PID控制系统原理框图如图1所示。 PID控制器是一种线性控制器,它根据给定值r(t)与实际输出构成控制偏差: 将此偏差的比例(P)、积分(I)和微分(D)通过 线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。其控制规律为: 式中,Kp为比例系数,T1为积分时间常数,TD为微分时间常数。 在PID控制中,比例项用于纠正偏差,积分项用于消除系统的稳态误差,微分项用于减小系统的超调量,增加系统稳定性。PID控制器的性能就决定于Kp、T1和TD这3个系数。如何选用这3个系数 是PID控制的核心。 2 柴油发电机组数字调速系统中PID控制参数整定  数字PID控制参数整定…
Rockwell A-B可编程序控制器(PLC)的编程方式
摘 要:介绍Rockwell A-B可编程序控制器(PLC)的编程方式(梯形图、结构文本、顺序功能图等),指令系统及编程手段(编程软件及编程设备)。关键词:可编程序控制器;指令;编程软件Rockwell A-B的PLC由于支持多种编程方式,具有丰富的编程指令,加上各系列的PLC都有相应的编程软件,调试仿真软件,因此在自动化领域中已越来越受到广泛的应用。一、编程方式所有的A-B PLC(Micrologix1000, SLC500, PLC-5和Controllogix)都支持梯形图的编程方式,而大多数PLC-5系列处理器(增强型以上系列)还支持结构文本及顺序功能图两种编程方式。1、梯形图梯形图是一种最典型,也是最基本的编程方式,它采用图形语言,沿用了继电器的触点、线圈、串并联等术语和图形符号,并增加了一些继电接触控制没有的符号。梯形图形象、直观,对于熟悉继电器表示方式的人来说,非常容易接受,而不需要学习更深的计算机知识。这是一种最为广泛的编程方式,适用于顺序逻辑控制、离散量控制、定时/计数控制等操作。  梯形图一般由多个…
交交变频系统及其在矿井提升机应用研究
[摘 要] 交交变频系统,特别是无环流交变频系统已运用于大容量的电动机调速系统,对改进电动机的调配速度起到了积极而重要的作用,本文主要分析了交交变频系统,并对其在矿井提升机中的应用进行了探讨,希望能够对我们了解交交变频系统,改进其在矿井中的应用有所帮助。[关键词] 交交变频系统;矿井提升机;交交变频控制理论;交交变频底速调配装置交交变频系统是目前发展比较快,应用比较广泛的一门新技术,其对改善电动机的调速系统有着积极的作用。一、 交交变频系统本文将从交交变频系统控制理论与交交变频系统零电检测技术两个方面进行分别介绍。1、 交交变频系统控制理论交交变频系统控制理论可分为单变量相控理论和双变量相控理论。单变量相控理论是传统相控理论的核心内容,其研究主要集中在谐波功率因数、正弦度等理论问题上,更多的则是在应用上,如换流、保护!规范设计、仿真和辅助设计、新材料、新器件等. 单变量(A角)控制理论的不足之处在于只考虑可控硅的导通时刻,没有考虑…
变频器与软启动器在煤矿的应用选择探讨
节能降耗、增加效益是全社会应为之努力的方向。我国的电动机用电量占全国发电量的60%~70%,同时为了减少电动机的启动对电网的冲击和节能需要,变频器和软启动器在电动机大量应用。一、软起动器软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。1、电动机的软起动运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加。软起动一般有下面几种起动方式。(1)斜坡升压软起动。这种起动方式最简单,不具备电流…
取代传统模拟式电量变送器的RS485总线式智能电量变送器PK6012
一、传统电量变送器介绍  传统电量变送器是一种将被测电量参数(如电流、电压、功率、频率、功率因数等信号)按线性比例转换成直流0/4-20mA, 0/1-5V,0-10V等标准信号并隔离的装置。配以相应的指示仪表或AD采集装置,构成电力参数监测单元.此种电量变送器属于模拟信号输出电量变送器,也是目前用的最多的一种电参数在线检测变送器.为广大工程师所熟悉.其原理框图如下: 二、PK6012智能电量变送器介绍  智能电量变送器也称为数字式电量变送器,总线式电量变送器,网络化电量变送器.是在传统电量变送器不能满足现场要求的基础上发展起来的,智能电量变送器采用数字化技术,核心一般采用单片机,前端信号处理采用专用电参数测量芯片,一台智能电量变送器可以替代好几台传统的电压,电流,功率,功率因数,频率,电度等模拟式变送器.以下为原理框图: PK6012三相智能电量变送器系上海域信测控技术有限公司生产 http://www.shyxck.com.cn现就传统电量变送器与PK6012智能电量变送器做以下对比分析…
TMC428型3轴步进电机控制器的原理及应用
摘要:TMC428是TRINAMIC公司最新开发的步进电机运动控制器,它可减少电机控制软件设计的工作量,降低开发成本。以它为核心(包括TMC236型步进电机驱动器)构成的3轴步进电机驱动控制系统具有尺寸小、控制简单的优点,可同时控制3个两相步进电机。关键词:步进电机 控制器 TMC4281 主要性能特点TMC428是小尺寸、高性价比的二相步进电机控制芯片。它带有二个独立的SPI口,可分别与微处理器和带有SPI接口的步进电机驱动器相连以构成完整的系统。其控制指令可由微处理器通过SPI接口给定。TMC428提供了所有与数字运动控制有关的功能,包括位置控制、速度控制及微步控制等步进电机常用的控制功能。这些功能如果让微处理器来完成,则需占用大量的系统资源,所以它的使用可将微处理器解放出来,以把资源用在接口的扩展和对步进电机的更高层次的控制上。此外,TMC236也是TRINAMIC公司开发的带有串行接口的步进电机驱动器。3个TMC236连结构成的菊花链(Daisychain)结构便是一种基于串行通讯的网络结构…
基于DCS的生产管理平台设计
某采油厂自建厂以来,在联合站、注水站实施了一些自动化运行监控系统项目,对提高生产效率和减轻一线工人劳动强度起到了极大的作用,但是这些系统目前只能反映联合站或者注水站内部生产过程,满足局部生产过程的应用,数据也只是保存在建设单位本地,不利于统一挖掘使用,并且现有系统对于地上的采油、注水系统尚未涉及。没有建立一个能整体反映原油生产、油气集输、油田注水实时生产状况的应用系统。目前,采油系统由于油井分布点多、面广,实施数据自动化采集有一定难度,对设备、工况要求比较高,所以还没有大规模的单井远程自动化监控系统,数据采集基本上依靠采油队一线工人现场录入。生产调度依据所依据的数据,大多是统计上报后约滞后一天的数据,油井生产过程中发生异常,需要等到巡井人员到井场后,才能发现,不能及时做出处理。集输泵站和注水泵站自动化系统虽然建设情况较好,但是这些自动化系统都立足本地工业自动化应用,只能在本地反映设备状况或控制设备,还未能将自动化系统和其…
简谈浪涌保护器原理及应用
近年来,随着微电子技术的长足进步,个人PC、各类中型、大型及超大型计算机、大型程控交换机的运用越来越普及。由于这类电子设备内部有大量的对过电压十分敏感的大规模或超大规模集成电路,从而使由过电压造成的损失越来越大。针对这种现状,《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)中加入了第六章——防雷击电磁脉冲的内容。根据这一要求,一些生产厂家也推出了相应的过电压保护产品,也就是我们现在常说的浪涌保护器(Surge Protective DeviceSPD)。要保护电气和电子系统重要的是在电磁兼容性保护区内设置一套包括全部有源导线在内的完整的等电位联结系统。不同种类的过电压保护装置中放电元器件的物理特性在实际应用中既有优点,亦有缺点,因此采用多种元件组合的保护电路运用得更为广泛。   但是,能满足具有当代技术水平的,能传导10/350μs脉冲电流的雷击电流放电器,用于二次配电的可插式浪涌保护器,电器电源保护装置直到电源滤波器所有技术要求的产品系列却是极为少见的…
基于ARM的汽车电子控制系统单元设计
摘要:本文介绍了汽车电子控制系统单元的控制模块、can通信模块的硬件设计及软件分析,给出了带arm7内核的实例。关键词:arm,can,汽车总线随着电子控制系统单元(ecu)在汽车上广泛应用,汽车电子化程度越来越高。电控系统的增加虽然提高了汽车的动力性、经济性和舒适性,但随之增加的复杂电路,必然导致车身布线庞大而且复杂,安装空间短缺。同时,为了提高电控单元信息利用率,要求大批的数据信息能在不同的电子单元间共享,汽车综合控制系统中大量的控制信号也需要实时交换,不同功能电子控制系统单元间的数据通信变得越来越重要。因此对电子控制系统单元的设计提出了越来越高的要求,不仅要求通信网络应具有通信速率高、准确、可靠性高的特点,同时要求控制模块上应具有控制实效性高、空间小等优点。本文采用了基于can总线技术,设计开发了应用于汽车网络系统中的电子控制系统单元。1 电子控制系统单元can通信模块的设计根据can通信原理,电子控制系统单元can通信模块硬件主要由can控制器…
唐家水厂自控系统的设计特点
唐家水厂的自控系统,其功能定位如下:①值班员在中控室通过电脑监控水厂主要设备和工艺、水质参数,并进行数据管理。②配水、加药、滤池恒水位过滤及反冲洗等过程均自动进行,值班员在中控室也可进行干预操作。由于设计组同时承担了水厂的电气设计及机电设备选型任务,因此充分考虑了自控系统 、配电系统及机电设备的相互配合衔接,使其合理结合且不重复。在设计过程中,既借鉴了国内外先进水厂的成功经验,又充分考虑了本水厂的特殊情况,并将多年的运行管理经验融合于自控系统设计中,力求使系统具有先进性和实用性。1 系统组成根据上述功能定位,选取了现场PLC+中控楼的计算机组成网络控制系统。PLC采用A-B公司产品,系统按加药、过滤及变配电功能设置了3个PLC站,送水泵房的4套送水泵组各采用1台小型PLC进行监控。这样,共9台设备(7台PLC加上中控楼的2台计算机)挂在DH+网络构成同级通讯链网。目前对于滤池控制比较流行的做法是设置一个主从网络,每格滤池用1台小型PLC控制并构成低层网络由…
振动钢包下渣检测技术的应用
摘要:介绍了振动钢包下渣检测系统的主要设备,对振动钢包下渣检测技术在第三炼钢厂品种连铸机上的工业应用情况和冶金效果进行了分析,结果表明该技术可行,能够达到工业应用要求。关键词:振动  钢包  下渣检测  工业应用  随着市场竞争的加剧,各大钢铁公司已经把目光集中在高端产品的研发上。对于优质品种钢的生产,钢包下渣检测是一个非常关键的环节。国外许多公司为解决钢包下渣预报问题,先后开发了超声波检测、红外检测和电磁检测等多种钢包下渣检测技术,如意大利Itema公司开发的基于红外技术的钢渣检测系统和德国Amepa公司的电磁感应式下渣检测系统。被认为是目前世界上比较先进的下渣检测系统,在国外已被多家炼钢厂采用,并获得了较好的冶金效果和经济效益,国内已有多家钢铁公司引进了该项技术。  为提高产品质量,开发具有自主知识产权的钢包下渣检测技术,首钢与浙江大学和北京明诚技术开发有限公司合作,联合研制开发了基于振动原理的钢包下渣检测技术。1 振动钢包下渣检…
潜油电泵机组测试系统研究
一、概述潜油电泵机组自80年代初从国外引进并逐渐在全国各油田批量推广应用以来,经过二十多年的消化、吸收,已经在应用技术、检修技术、制造技术、测试技术等诸方面都得 到了飞速的发展,现在全国已有大庆、胜利、大港、辽河、中原等十几个油田应用了潜油电泵机组。胜利采油厂每年都有大批的潜油电泵机组投入使用,设备入厂后的检测是一项专业、繁重的工作,而且一般技术人员很难掌握检测技术。为了更好的保证潜油电泵机组的入厂检测准确、直观,对此我们做此次潜油电泵机组检测系统研究。二、系统基本机构检测系统利用PLC、PC组成集散控制系统,PC中的检测软件设定标准数值,在潜油电泵机组的各个检测点安装可拆卸式感应调节器,当系统运行时自动读取各个检测点的数值并记录到电脑中去,形成潜油电泵机组的数据报表、曲线等检测结果。 图1 潜油电泵机组测试系统结构简图3#PLC控制台实现对检测管汇流程中的气动球阀的控制,完成试验井管的自动变换,流量计的数据监测、压力报警。三、系统基本任务…
抓斗行车变频传动控制系统
1 引言 行车在制造业有广泛应用,用来实现物体在三维空间中的转运。其中水平面上两个方向的运动分别由大、小车完成,称为行走系统;而垂直方向的运动则由起升机构负责。大多数的行车通过钓钩与被运物体相连,而当被运物体为粉状时,则需要通过抓料斗,这就是抓斗行车。其中专门负责升/降运动的电机称为主卷电机,另一台闭合电机除了负责抓斗的打开和闭合(丢料和抓料)外,抓斗升降时,它还会同主卷电机一起出力。 重钢烧结厂现有抓斗行车3台,均为串级调速加继电器/接触器控制方式,故障率高,维护和维修的费用、时间均很大,给生产造成不良影响。现对其中3#行车进行技术改造,采用变频器和PLC,从根本上解决问题。2 变频电气控制系统2.1 系统原理 主卷和闭合机构变频调速控制的配置图如图1、图2所示,PLC的接线图如图3所示。图1、图2中闭合和主卷机构采用变频器实现电机的无级调速,采用旋转编码器实现速度反馈,采用制动单元和制动电阻以消耗下降过程中的再生电能。图3是采用PLC接收…
日照华建纸业:管理信息化决策科学化
近年来,随着全球经济一体化、信息技术的快速发展,以信息化为主要特点的现代化企业管理迅猛发展。为迅速适应这一发展趋势,尽快提高企业整体管理水平。近几年,华建纸业公司加大投入,加快信息化建设进程,不断将信息技术应用于企业产、供、销等各个环节当中,提高劳动生产率,不仅为企业带来了巨大的经济效益,而且有力地推动了企业科学化、规范化、现代化管理水平的提高,为企业进一步参与市场竞争、加快发展步伐打下了坚实基础。加强网络运行环境建设,搭建信息化实施平台依托集团华建纸业公司信息化平台陆续注册了国际和国内域名,建立了网站。截止目前,华建纸业公司已经建成总线-星型结构的千兆快速以太网,实现了以综合办公大楼为中心,覆盖华建纸业公司所有管理部门、生产车间的局域网,为华建纸业公司的各种信息管理软件提供了可靠的硬件和网络平台。局域网内部各用户通过中心机房的代理服务器和邮件服务器可以方便地访问internet,很多采购和销售业务都实现了网上运作,大大提高了工…
高速纺丝机的变频调速技术改造
八十年代是我国纺织、化纤行业突飞猛进的发展时期,许多企业在这期间大量引进了德国、意大利、日本等发达国家的纺织化纤设备。而这个时期也正处于通用交流变频调速技术的起步阶段,采用可控硅(SCR)作为开关元件的变频器逐步推广应用,而采用大功率晶体管(GTR)作为开关元件的变频器刚刚走出实验室而未得到广泛应用。所以当时我国引进的纺织化纤设备中其配套电气调速系统所采用的基本上为SCR变频器。 一、概述  我们知道,可控硅(SCR)作为电力电子器件因其较高的耐压大电流特性及简易可靠的导通控制特点,直至今日仍广泛应用于直流调速系统中。但可控硅的关断必须通过高反压才能实现,因此应用于变频调速器里其附加装置较多,体积大,同时其开关频率必然受到限制,载波频率一般只有几百HZ,对于大功率变频器则更低,输出波形很差,影响到电机的运行。  鉴于当时电子技术的发展,变频器的控制电路只能大量采用分离元件,各种调节器及信号发生器都是模拟电路,控制精度低,稳定性差,湿漂大,可…
变频器在染整设备同步调速控制系统的应用
印染工业生产设备包括坯布处理(练漂)、染色、印花和整理设备,这些设备大部分都是多单元联合加工机械,每个单元由一台电动机驱动,而各电电动必须同步运行,以保证生产正常运行。这称为多单元同步拖动系统。加工过程中,工艺要求产品保持恒定的线速度和张力。否则不是断布就是缠轴,而张力恒定则与加工质量有密切关系。它与印花、漂白、染色织物的均匀度、牢度、手感、缩水率有关。所以,先进、优异的电气传动系统是满足工艺生产的重要因素。一. 国产74型及进口直流传动染整设备同步调速系统的特点这些印染机械采用的同步系统,基本上有以下两种方式:1.共电源方式。(SCR-D系统)所有单元的电动机由一个公用可调的直流电源供电。整机运行速度随着这个直流电源的变化而改变。各单元之间的恒张力同步协调(自调)是通过松紧架调节磁场来实现的。优点是简单经济,缺点是①速应性差②低速同步协调能力差③电动机功率未充分利用。2.分电源晶闸管直流拖动系统(S—SCR—D系统)每个单元电动机都由一个单独电源…
基于模糊神经网络的电梯群控系统的智能调度
摘 要 提出一种新的电梯群控系统(EGCS)的评价函数,综合考虑电梯运行的评价标准并建立了相应的模糊规则。同时把这些规则映射到模糊神经网络中进行学习,提高了调度的智能性。为保证神经网络每层权值的物理意义和改善规则间的重要性,提出了部分层学习算法,并推导了中心值、宽度学习算法。最后利用面向对象的方法实现了电梯群控系统的仿真软件,结果表明此调度策略的优越合理性。关键词 电梯群控系统 模糊规则 模糊神经网络 调度 电梯群控系统(EGCS)采用优化的控制策略来协调多台电梯的运行,以提高电梯的运输效率和服务质量。 由于电梯群控系统控制目标的多样性,同时也由于电梯系统本身所固有的随机性和非线性,仅仅通过传统的控制方法很难提高控制系统的性能。近年来智能控制得到迅速发展,其方法在解决具有此类特点的系统上有独到之处。自从Mistubishi公司首次把模糊逻辑用于电梯系统,采用模糊控制的电梯群控系统数量迅速增加。例如用模糊逼近的方法来确定群控系统呼梯…
CAN-bus应用方案
概述 作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式,CAN-bus已被广泛应用到各个自动化控制系统中。例如,在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等各领域,CAN-bus都具有不可比拟的优越性。 根据各个不同应用领域的设计特点,本文提出了几种CAN-bus应用系统的硬件方案。基本CAN-bus节点应用范围 各种自动控制网络,比如楼宇自动化、仪表自动控制、数据远程传输、电机控制等 可实现远距离传输(≤ 10KM),工作速率可调(1Mbps≥ 通讯速率≥ 5Kbps) 升级原有的RS-485网络 2线式通讯基本电路电路特点 可与应用广泛的C51系列单片机直接接口,电路简单,使用方便; 采用DC-DC模块与光电隔离器件,可抑制电磁干扰,保护系统电路不受网络影响; 2线式通讯,各总线节点需自备电源供应; 根据通讯速率调整斜率电阻R33的值,一般在16K~140K之间。 元件选型 CAN控制器采用PHILIPS的SJA1000,工作于BasicCAN模式或PeliCAN模式下,可直…
使用批量管理软件的12个实际理由
来源:CONTROLGLOBALHave you ever asked yourself or your DCS vendor “Does it make sense for me to add a batch management package to my batch automation solution?”The answer to this question is not unqualified.This article identifies12 practical reasons why you may want to add batch management software to your batch automation solution.你曾经问自己或你的DCS供应商“增加批量管理软件包对我的批量自动化解决方案有意义吗?”这个问题的答案不是绝对的。本文概述了为什么要把批量管理软件增加到批量自动化解决方案的12个实际理由。ISA S88.01标准定义批量为:在一定时间周期内使用一个或多个设备把一定量的原料加入到一套有顺序的过程活动中,从而生产一定量材料的过程,这就是批量。这个定义的关键元素是:① 批量过程是不连续的② 每个批量生产预先确定的量的产品③ 产品和产品质量由使用的材料决定,过程动作取决于材料、过程动作的顺序、完成每个过程…
高速加工技术及其在模具制造中的应用
摘要:在介绍高速加工的基本概念的基础上,分析了高速加工技术在模具制造中的应用前景。总结了面向高速加工的数控编程基本原则和高速加工技术对数控编程系统的要求。介绍了现有数控编程软件中采用的面向高速加工的工艺措施。 关键词: 高速加工 模具制造 数控编程 1 引言  20世纪30年代,德国科学家Salomon 通过对不同材料进行切削试验,发现了一个有趣的现象:随着切削速度的增加,切削温度随之增加,单位切削力也随之增加,而当切削速度增加到一定临界值时,如再增加,切削温度和切削力反而急剧下降。由此,提出了高速加工的概念,所谓高速加工就是指切削速度高于临界速度的切削加工。对不同的切削材料和不同的切削方式来说,高速切削定义的切削速度的范围也不同,对于铣削铝、镁合金,切削速度大于1000MM/MIN可称为高速加工,而对于加工铸铁或钢,切削速度大于305/MIN就可以称为高速加工了。随着技术的发展,高速加工的概念也在不断变化,一般而言,高速铣削除了具有高的切削速度和主轴转速…
简述过程控制系统超越DCS的发展
摘 要 简述DCS及过程控制系统的发展和现状。关键词 DCS 过程控制系统 信息化 集成化 控制和管理 当国内同行还在争论什么是DCS什么是PLC以及它们之间的区别时,国外DCS和PLC产品已在信息技术高速发展的影响下和庞大的流程工业的过程控制系统市场日益增长的需求下走向相互补充、相互融合,超越DCS,搭建流程工业控制和管理的综合平台。 PLC已从初期的开关量逻辑控制功能发展成为复杂的计算机控制系统,新的产品系列和网络技术连成一个整体,软件不断向上发展并与计算机系统兼容和接受国际软件标准,操作界面基于视窗系统,顺序控制为主,具备闭环控制、多种算法及各种标准功能块。目前的PLC集工业控制、信息处理、通讯功能和显示技术为一体,构成的控制网络面向所有的工业领域,已成为解决自动控制问题的有效工具。 而DCS更是迅速发展和完善,以开放性、网络化为前导,充分体现信息化和集成化,不再是以控制功能为主,不再恪守“分散控制、集中监控”,而是一个信…
测量仪表自动管理软件的研制开发
应用智能控制技术优化轮胎硫化控制系统
PROFIBUS现场总线通讯技术的应用研究
DDR I/II总线失效分析方法探索
逻辑无环流可逆直流调速系统仿真研究
新兴的可编程自动控制器PAC特征与应用
PAC(可编程自动控制器)应运而生 当今,在设计与建立控制系统放时,工程师们总是希望能使用比较少的设备来实现更多的功能。尤为当今,他们需要的控制系统不仅能处理数字I/O和运动,而且还可以集成用于自动化监控和测试的视觉功能和模块化仪器,同时还必须能实时地处理控制算法和分析任务,并把数据传送回企业。这就是说要求产品能结合高级的功能和可靠性对于这复杂的应用,仅单靠PLC或PC的不全面解决方案是困难的,这是什么原因?因基于PC的工业控制有以下弱点: ■稳定性-通用的操作系统常常不够稳定并且生产线会受到系统崩溃和无法预料的重启的影响。 ■可靠性-由于磁性硬盘的旋转和有像电源这样的部件,其坚固程度达不到工业标准,PC容易发生故障。 ■不熟悉的编程环境-当系统停止时,工厂的操作人员需要恢复系统。对于梯形逻辑,操作人员能知道采用人工方法启动一个线圈或者补充代码来快速恢复一个系统。但是使用PC系统,操作人员需要学习新工具。 使PLC增加视觉、运…
为机械安全带来光明的未来
多年以来,许多生产厂家都认为安全与生产能力两者是彼此矛盾的。即使到现在,部分生产厂家仍然仅仅将安全当做一种义务,并且认为安全会阻碍生产能力的发展。但是大部分生产厂家已经通过采用各种标准与工作程序为员工提供更为安全的工作环境;并且在此过程中,很多厂家逐渐认识到坚持相关安全标准给他们带来了附加的,甚至是意外的利益。优化的生产力与简化的操作使厂家取得了明显的经济收益,而这些都是由于采用了原本旨在改进车间安全的各种标准与工作程序而产生的(参见2002年4月Safety Now 杂志中“Safety is Good Business”(安全是有利可图)的一文)。多个行业态度与预期的改变当今的安全市场主要由几个关键趋势决定。第一,越来越多的生产厂家逐渐意识到提高安全性并不意味着降低收益率与效率。厂家发现设计得好并执行得好的安全系统事实上可以提高生产力,从而增加利润。第二个新趋势是越来越多公司开始关注生产厂家的安全记录与安全工艺,对于厂家来说,这些记录与工艺与他…
国产电脑横机控制系统操作和维修方法
一.操作注意事项:   1)读盘,不顺畅时可以重新关电源后插拔USB插口,用华翔控制器的可以先切换一下存读介质(U盘和磁盘)然后再开机读盘。  2)穿纱,同时要调整好天线弹力,侧天线张力。  3)要按照打样要求调整好度目。拉力等。  4)确定花样展开以及纱嘴摆方位置。国花系列还有前置量。  5)挂布(起底板机器不用),行锁定(飞虎机器用重复)即时给副罗拉开合情况,机头速度要小于0。40m/s,布片到达主罗拉时解除行锁定(飞虎机器把重复点一下)。加大速度,拉力等。  二.开始编织  1)随时检查布片密度及确认粗幼纱情况,以便随时控制衣片长短。跟足样板尺寸。  2)注意毛纱过蜡情况及毛纱排放位置。拆片纱要重新试度目和拉力。  3)随时了解用纱情况,毛料色差等。  4)衫片分码,分色整齐叠好安要求捆好交货。  5)注意倒卷布和副罗拉缠纱(国花系列特别要注意)  三.常见问题的处理方法  (一)度目  1)编织时度目越来越大  A,检查线路是否接触不良。  B,检查度目马达螺丝是否松动。  2)两口同时做编织,若一…
全自动电镀生产线的研发
【搞 要】介绍了ZDX-30全自动电镀生产线的工作原理及主要功能,详细分析了控制系统的控制过程和控制方法。该电镀生产线采用先进的设备及自控系统,提高了工件的质量和可靠性。【关键词】全自动电镀生产线;PLC;自动控制系统;变频器;工控机The Development and Research of Automatic Plating Production lineAbstract:The paper introduces the working principle and main functions of automatic plating production line,and analyses the controlling process and method of automatic control system.On the plating product line,advanced equipments and an automatic control system are used, and thus the quality and reliability of productions are increased.Key words:Automatic plating production line; PLC; automatic control system; Ttansducer; IPC1.系统综述ZDX—30全自动电镀生产线是按照一定的工艺要求,将有关的各种电镀处理槽、行车、机架、电气系…
安全总线协议PROFIsafe在汽车厂总装车间的应用
1. 项目介绍  北京奔驰-戴姆勒柯莱斯勒有限公司是北京北汽集团与奔驰-戴姆勒柯莱斯勒的合资企业,于05年10月开始在北京亦庄新建汽车生产厂,本地化生产奔驰E200、E280系列和戴姆勒柯莱斯勒300C系列车型。新建厂由两个厂区组成,一边是生产奔驰车的焊装和总装车间,另一边是生产300C的焊装和总装车间。两个车间共用一个喷涂车间,这次建厂并没有新建冲压车间。整个项目控制系统的实施完全依照IntegraBBDC V1.02标准(奔驰和Siemens合订汽车厂控制系统标准)和北京奔驰-戴姆勒柯莱斯勒汽车有限公司企业标准。  根据300C整车生产工艺,控制系统机构如图1。设备层面控制系统采用总线方式,集中控制各生产车间生产线,各生产控制系统上层通过TCP/IP通讯协议和厂级计算机系统相接入的接口。现场总线采用SIEMENS公司PROFIBUS总线,相关总线I/O扩展元件以此为基础搭建。通常情况下工厂的控制系统可以分为五层:传感器/执行器层、现场总线层、控制层、 区域管理层、生产管理层。  图1. 生产车间控制…
迎来包装机械的快速发展的视觉传感器
在不久之前,设计质量控制系统的工程师还不得不在若干种检验选项中做出选择,没有一种完全令人满意。这些选项包括昂贵的单用途视觉系统,多阵列低功能光电传感器,以及易受疲劳和精力不集中影响的人眼检验。然而,如今最先进的视觉传感器正将传统方法的最佳性能与史无前例的速度、精确度、尺寸及成本优势相结合。 本文将比较各类传感选项的功能,并证明为什么视觉传感成为工业传感器市场中增长最快的领域。 视觉传感的基本原理 光电传感器包含一个光传感元件,而视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量,以像素数量表示。Banner 工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获 130 万像素。因此,无论距离目标数米或数厘米远,传感器都能“看到”十分细腻 的目标图像。 在捕获图像之后,视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较,以做出分析。例如,若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器…
智能机床的研究与发展
从1952年第一台数控机床问世至今50余年,其中包括走向成熟的30年和走向大规模应用的20余年。数控机床依次分别经历了纳米化、高速化、复合化、五轴联动化等技术发展阶段。而于06年智能机床在国际上的出现,标志着机床技术在发展的道路上迈出的重大步伐。 何谓智能机床?智能机床就是对制造过程能够做出决定的机床。智能机床了解制造的整个过程,能够监控,诊断和修正在生产过程中出现的各类偏差。并且能为生产的最优化提供方案。此外,还能计算出所使用的切削刀具,主轴,轴承和导轨的剩余寿命,让使用者清楚其剩余使用时间和替换时间。 智能机床发展的意义 机床技术发展的前景和目标,是能够实现装备制造业的全盘自动化,由单机自动化向FMC,CIM,CIMS发展,提高加工精度、效率,降低制造成本,为人类创造更多的财富。在实现全盘自动化过程中,需要解决的技术问题异常复杂,不仅要解决代替体力劳动的问题,更要解决代替脑力劳动问题。它包括工艺、刀具、物流、联网、信息存储、控制等。如何用智能化代替…