基于Advance PLD Design的PLD设计与仿真

通过实例介绍了利用Advance PLD Design进行PLD设计和仿真的过程,并给出作者的体会。

基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构设计与应用

随着工业控制系统对柔性化、扁平化的要求不断提升,以PLC为构建基础的传统工业控制网络在大规模接入、算力提升和部署灵活性方面均受到限制.针对这些问题,融合5G网络和边缘计算技术,设计了基于5G多接入边缘计算的云化PLC系统架构,阐述了该架构的运行机制和所涉及的关键技术;在此基础上,进行PLC系统的云化部署和调试,实现了工业现场、企业数据中心、5G网络和边缘网络的集成;最后,通过在某汽车制造公司产线改造过程中的应用,验证了所提架构的有效性.

System-on-Chip Design Using High-Level Synthesis Tools

This paper addresses the challenges of System-on-Chip designs using High-Level Synthesis (HLS). HLS tools convert algorithms designed in C into hardware modules. This approach is a practical choice for developing complex applications. Nevertheless, certain hardware considerations are required when writing C applications for HLS tools. Hence, in order to demonstrate the fundamental hardware design concepts, a case studyis presented. Fast Fourier Transform (FFT) implementation in ANSI C is examined in order to explore the important design issues such as concurrency, data recurrences and memory accesses that need to be resolved before generating the hardware using HLS tools. There are additional language constraints that need to be addressed including use of pointers, recursion and floating point types.

基于DCS控制技术的造纸定量监测系统设计和实现

为实现对制浆造纸定量环节的自动化监测,提高造纸企业的自动化管理水平,基于抄纸工艺的一般流程和PID控制技术制订了一项水分定量解耦控制策略,并通过对角阵解耦法明确纸张定量控制策略的基本思路。在此基础上,基于纸机车速、上浆流量和上浆浓度3项指标来实现对纸张生产的定量管理,通过带有初始化功能的PSO算法对PID控制器进行参数整定。为实现上述算法的实地应用,基于SIMATIC S7-200 SMART可编程控制器建立了一套造纸定量监测DCS控制系统,并通过WinCC项目中的OPC驱动程序输入PID参数,最后运用Simulink完成数据交换。为验证该系统的有效性,在某造纸企业的造纸定量工序中随机提取了250个扫描点并输出相应的定量偏差曲线。经实际测量发现,该系统控制下的纸张定量波动处于±1g/m2的可接受范围内,实现了较为精准的定量检测。

基于回波幅值信号的医用超声探头性能快速检测系统的研制

目的研制一套基于回波幅值信号的医用超声探头阵元快速检测系统,用以对超声探头性能进行评估与质量控制。方法运用现场可编程门阵列作为系统主控制芯片,以控制系统内部集成的电脉冲激励信号源,进而激励医用超声探头的阵元。阵元振动后产生超声波并在遇到空气后反射。基于超声脉冲回波测试方法,以回波幅值为主要检测参数,实现对超声探头阵元工作状态的检测与评估。结果选取同型号不同使用年限及故障状态的探头进行系统测试,并与所成超声图像进行对比:全新完好探头的回波幅值信号范围为550~575 mV,整体误差小于0.5 dB;使用1年的探头回波幅值信号范围为550~590 mV,较全新探头整体误差低0.6 dB左右;使用3年的探头回波幅值信号中存在十多个3 dB、6 dB及个别10 dB等不同程度的衰减;故障探头中存在三十多个成片连续衰减10 dB阵元。探头衰减位置及程度与所成超声图像缺损位置及程度相对应。结论本系统具有灵敏度高、稳定性好、操作简单快速等特点,在超声探头阵元性能评估方面具有很强的实际应用和推广价值。

基于可编程序控制器和变频器的多段速控制系统

基于可编程序控制器和变频器设计了一套多段速控制系统。在分析多段速控制系统控制要求的基础上,进行可编程序控制器与变频器的硬件接线,分配可编程序控制器的输入输出地址,配置变频器的参数。设计多段速控制系统的时序图和顺序功能图,采用定时器指令为主体编写梯形图。通过调试确认,所设计的多段速控制系统能够满足控制要求,运行稳定可靠。

从“批判的工学主义”看日本公共空间营造的社会性转向

日本新生代建筑师藤村龙至的“批判的工学主义”理论,是3·11大地震以后,观察日本城市公共空间营造回应新命题、描绘新内涵、揭示新转向的重要切入点之一。基于对该理论框架的综合分析,以及3个典型案例的深入研究,本文从公共空间营造的新设计主体、设计程序、设计组织3个重要层面,总结了日本公共空间营造的新生态。基于“批判的工学主义”的新生态,形成了与“共治”体系的目标与方法的价值对应,成为具有重要参考价值的公共空间营造新趋势。

数字化方案决策在蓝谷至胶东国际机场快速通道工程中的落地应用

针对二维设计专业协调困难、可视化程度低、汇报难以理解及异地沟通不便等问题,本文在方案决策中探索BIM+GIS数据集成应用,形成一套低成本、高质量的数字化设计体系,促进方案决策的科学性。利用游戏引擎高渲染优点,融合二维数据、BIM、GIS、灯光、绿化和实景三维等数据,开发高质感方案协同汇报系统,实现可视化征拆分析、多专业协同设计和动态方案比选等场景应用。该设计体系于蓝谷至胶东国际机场快速通道工程进行实际应用,以高效数据生产为前提,多源数据融合为核心,场景集成应用为手段,数字化方案决策为目标,实现高质量数字化方案设计,提高各参与方之间协作与沟通效率,提升工程建设质量,进一步促进数字化设计在交通工程中的落地应用,为推动交通数字化转型奠定基础。

千瓦级低浓度瓦斯发电机的设计及运行

随着煤矿采抽技术的不断发展,煤矿在瓦斯防治上取得了一定的效果。但是瓦斯的大量排法造成了严重的环境污染和资源浪费。基于合理利用瓦斯资源和环境保护的目的,根据瓦斯的实际特点,设计了一种基于DCS控制系统的千瓦级低浓度瓦斯发电机。经过一段时间的调试运行,该发电机运行稳定,为其他瓦斯发电技术提供一定的参考经验。

基于PLC的成形机床电气控制系统设计与优化

本文对基于可编程逻辑控制器(PLC)的成形机床电气控制系统的设计与优化方法进行研究。内容包括:PLC控制的优势分析、系统设计方法、控制优化策略、实验验证等方面。研究表明,相比传统继电器控制,采用PLC和数字控制算法可以显著提高机床控制精度、响应速度和自动化水平。温度控制静态精度可达±0.5℃,速度响应时间缩短至0.6s,实现高精度数控运动控制。

基于FPGA的软硬件协同纠删码编码加速方案

纠删码容错技术已广泛应用于分布式存储系统,相较于多副本容错技术能显著降低数据存储成本,并且具有更高的数据通信可靠性和安全性,但在数据存储过程中不可避免地会引入额外的计算开销并增加编码时延,导致数据写入吞吐量降低。针对该问题,提出一种基于现场可编程门列阵(FPGA)的纠删码编码加速方案。首先,利用FPGA的高速并行计算优势对纠删码算法进行硬件加速,并实现并行处理和时序优化。然后,针对上位机与FPGA之间因传输速率和处理速率不一致造成内存中的数据溢出问题,在FPGA上拓展了片外DDR3接口用于数据缓存,提高了通信可靠性,并利用DDR3的随机存取特点实现对数据块的分片。最后,设计基于FPGA的纠删码编码硬件加速架构进行实验验证。实验结果表明,与主流Jerasure 2.0开源纠删码库相比,该方案的数据写入吞吐量提升了2.7~93.0倍,尤其对于小文件的编码写入性能提升更为显著。

基于PLC的煤矿胶带运输机优化设计研究

针对传统胶带运输机存在的跑偏、打滑、故障检测不及时等问题,提出一种基于可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController,PLC)的优化设计方案。优化设计方案对驱动装置、电气控制系统、安全保护装置等关键部件进行合理选型和参数优化,并引入仿真实验方法对设计方案进行验证。结果表明,优化后的胶带运输机能够有效提高输送效率,降低故障率,保障安全生产,具有良好的应用前景。

优化目标检测网络的设计与FPGA硬件实现

针对目标检测算法受限于越来越严苛的硬件算力与存储,导致在小型化设备上的部署存在巨大困难,本文提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的深度学习模型专用加速器方案来实现目标检测的边缘部署。通过优化原始模型的卷积算子并进行剪枝和量化,使参数量减少52%。移植在MLK-F20-CM02-3EG开发板上的实验表明,特制化的加速器理论算力峰值达到407 GOPS,实际算力达328 GOPS,数字信号处理器(DSP)使用率为64%,在边缘设备上的功耗相比图形处理器大型平台降低了98%。

基于PLC的建筑电气自动化系统设计与实施流程优化研究

随着建筑业的快速发展,建筑电气自动化系统在提高建筑操作效率、降低能耗、提升用户舒适度等方面发挥着越来越重要的作用。可编程逻辑控制器(PLC)因其高可靠性和灵活性,在建筑电气自动化系统中被广泛应用。然而,设计与实施过程中存在效率低下、系统集成复杂等问题,常导致项目成本增加、维护困难等负面影响。针对这些问题,文章提出了一种基于PLC的建筑电气自动化系统优化设计方案,阐述了该系统实施的关键步骤。研究表明,通过优化设计和施工流程,可以显著提高系统的可靠性和效率,降低维护成本。

基于AE的Shapefile和Excel之间数据转换的方法

多源、多格式地理数据互操作与共享是GIS开发与和应用的关键问题之一。Shapefile是ESRI发布的通用地理数据格式,而Excel作为目前最为通用的办公软件之一,其数据格式早已被大众所接受并广泛使用。介绍一种基于ArcGISEngine的Shpefile与Excel数据转换方法,阐述了数据格式转换流程及转换接口设计,并用Java现实了该方法。该方法已应用于城镇土地定级估价信息系统中,实现了大批量shapefile格式数据与Excel格式数据转换。

液体推进剂偏二甲肼自动电位滴定分析方法的建立

设计了M etrohm 809型自动电位滴定仪分析液体推进剂偏二甲肼的应用程序,解决了程序设计中滴定模式和终点确定方式选择、滴定速度确定等关键性技术问题,考察了环境温度对分析结果的影响,确定了最佳条件,实现了液体推进剂偏二甲肼的自动电位滴定分析。重复性试验和准确度试验表明,自动电位滴定法分析偏二甲肼具有准确度高、精密度好等优点,测量结果完全符合G JB 753-89的要求。

可编程模拟器件与技术新进展

简述可编程模拟器件的基本原理、典型应用和开发方法,介绍并比较主要的模拟可编程实现技术与主流器件系列,指出现存的主要问题并展望其未来发展方向。

轻烃生产己烷油分离方案的研究与应用

针对炼油厂提供的轻烃组成,应用有序直观推断规则对分离方案进行了研究,在确定出两个分离点的易分离系数相差很小,无法使用易分离系数法进行判别的情况下,利用PRO/Ⅱ模拟软件分别对可能的分离流程方案——常压和减压两种工况进行模拟计算,确定出不同的分离次序和分离条件下的精馏塔设备参数及加热蒸汽、冷却水的消耗量,通过比较总投资,确定出较经济的分离方案为先脱轻组分的常压方案。应用该方案进行实际生产,产品质量符合设计要求,投资回收期仅为10个月左右。

基于公理化设计的可编程序控制器控制系统设计方法

为提升可编程序控制器控制系统设计的系统性和科学性,提出了基于公理化设计原理的可编程序控制器控制系统的设计方法,并建立了设计过程模型。该过程模型把可编程序控制器控制系统设计分为系统层设计和软件层设计两个设计层次,每个层次都基于公理化设计理论进行设计。两个设计层之间通过层级映射关系进行连接,实现了公理化设计理论与可编程序控制器控制系统传统设计知识的有效结合。最后通过实例验证了该方法的可行性。

钢管内外表面喷砂除锈半自动生产线设计

介绍了钢管内外表面喷砂除锈生产线的主要设备、工艺流程及主要参数,电气系统总体方案设计和程序设计。用可编程序控制器控制钢管内表面喷砂除锈作业线,提高了自动化程度,操作方便,运行可靠,并给出了自动控制程序顺序功能图。本生产作业线实现了钢管内外表面的半自动喷砂处理,提高了产品质量,改善了工作环境。