基于大数据视域下造纸工业废水控制软件系统升级改造研究

造纸业对水的需求整体较大,在造纸的过程中所生成的废水涉及到各类杂质,如颜料、纤维等,若是无法及时进行相应处理,则会对周围环境带来显著影响。基于大数据技术,成功开发造纸废水远程监控系统,对原有的废水控制系统进行升级。升级之后的系统使用微信小程序用作上位机,而下位机则使用了STM32芯片,借助于WIFI模块、云服务器等,将现场运行的动态参量传递至微信小程序,可对设备进行远程监控。系统在运行之后,具有较高的实时性,同时反应也具有较高的灵敏度,可以对造纸厂的废水排放进行远程监控。

基于PLC和组态软件的钻孔机电气控制系统设计

传统钻孔机主要依靠手动操作,存在电气化利用率不高、操作不便的缺点。为此,采用可编程逻辑控制器(PLC)作为主控制器,结合组态软件实现人机界面的设计。在梳理钻孔机工作流程及环节后,明确电气控制系统的硬件结构和软件功能。硬件系统部分由PLC、传感器、执行器等组成,软件系统部分则由PLC程序和组态设计组成。设计过程中,在功能性和实用性的基础上充分考虑了系统的可靠性、灵活性、稳定性和可维护性。经测试,该系统能够实现对钻孔机的精确控制,提高了加工效率和质量。

基于软件机器人的工控靶场应用软件行为模拟

工控靶场为开展工业控制系统(ICS)安全研究提供重要支撑。面向工控靶场关键任务之一的应用软件行为模拟,提出一种软件机器人方法以实现工控靶场应用软件行为的逼真模拟。考虑软件图形界面及软件内在显隐式规则,提出基于尺度不变特征变换(SIFT)图像相似度的软件菜单采集算法及混合状态机模型对应用软件行为进行建模。针对软件机器人的智能化问题,使用深度Q网络(DQN)算法驱动软件机器人对应用软件行为进行自主学习,同时结合多重经验回访和多重目标网络对DQN算法进行优化。实验结果表明:基于DQN的软件机器人能够对工控软件进行有效学习,且优化后的DQN算法自主学习效果更佳。

基于工业互联网架构的煤矿瓦斯智能抽采管控系统设计

目前煤矿瓦斯智能抽采管控系统存在以下问题:①系统功能局限于某一段流程管控,导致瓦斯抽采业务管理覆盖不全、措施落实不到位。②基于传统的“烟囱式”IT架构,导致子系统分散、数据利用率低、协同能力差,后期子系统融合代价大、系统扩展不便。③瓦斯抽采过程仍存在较多的人工环节,系统智能化、自动化能力还有待进一步提升。针对上述问题,设计了一种基于工业互联网架构的煤矿瓦斯智能抽采管控系统。基于发布/订阅模式开发了瓦斯抽采多源异构数据采集流程,促进了数据的解耦和共享,降低了系统复杂度,实现了瓦斯抽采管网数据、钻孔作业及轨迹数据、设备工况数据、达标评判数据等多源异构数据的统一采集。基于数字孪生技术,构建了三维抽采系统模型,达到了井上下抽采系统的立体化展示。基于规则引擎技术,根据订阅的Topic对经过消息中心处理后的传感器数据进行判断,可进行告警消息的推送,并将处理后的传感器数据存入数据库中,以实现瓦斯抽采达标评判的自动化、流程化运行。利用机器视觉视频分析技术识别钻杆根数,从而实现钻孔过程的钻杆根数(钻孔深度)的自动计数和钻孔工程的信息化管理,结合钻孔测量仪器,实现了钻孔轨迹左右、上下偏差分析及可视化。现场应用结果表明:瓦斯抽采相关管理人员通过查看瓦斯智能抽采管控系统软件,可实时快速地了解各抽采面抽采情况、抽采评判情况、钻孔工程施工情况、系统故障情况,提高了瓦斯抽采信息化和智能化管理水平。

工业实时操作系统关键技术及发展趋势研究

工业实时操作系统(RTOS)广泛应用于工业自动化、军事、电力、新能源等重要场景中,发挥着中枢神经系统的关键作用。当前,我国工业实时操作系统产业规模持续提升,但整体水平仍落后于发达国家,关键领域国产化率较低,缺乏完善的生态系统建设。本文阐述了工业实时操作系统的概念及关键作用,分析了国内外整体市场现状及代表性产品,梳理了工业实时操作系统内核、中间件、辅助设计工具等关键技术及相关现有研究基础,并进一步指出其轻量化、虚拟化、跨平台等发展趋势,为国产工业实时操作系统加速发展应用提供参考。

ForceControl组态软件及其在PLC实验中的应用

利用力控组态软件开发PLC实验项目能丰富实验内容、模拟工业现场;达到理论联系实际的目的。用力控组态软件开发PLC仿真实验的过程,为PLC的实验教学提供了一条新的途径。

高可靠安全壳泄漏率测量软件的构建方法

测控软件作为控制系统的重要组成部分,是核工业生产活动的重要参与者,软件质量成为影响核工业生产的重要因素。当前硬件可靠性工程已经较为成熟,相对而言软件可靠性更难以保证,并且会严重影响整个系统的可靠性。测控软件发生故障,往往直接影响工业生产活动,甚至造成难以估量的损失。基于安全壳泄漏率测试软件产品的工程经验,结合大量学者的软件可靠性影响因素分析,提出了基于研发流程控制、可靠性设计的高可靠测控软件构建方法。该构建方法可以为高可靠测控软件的设计提供设计参考。

基于SM3算法的工业控制软件加密方法设计

随着工业的发展,工业控制系统的软件使用权问题日益受到关注。为了保护工业控制软件的使用权以及知识产权,本文设计了一种基于SM3算法的注册码生成与校验的方法。采用注册码授权的方式保护其知识产权,防止盗版软件传播。本文首先对SM3算法进行概述,随后分析工控机的特征并提出针对工业控制软件的加密方案。采用流程图、时序图的方式详细描述了整个流程,为工业控制系统软件安全问题提供一种有效的解决方案。

基于工业数据库的油气生产数据采集与管理应用

本文阐述在工业数据库KingHistorian和数据采集软件KingIOServer的基础上搭建油气田生产数据管控系统。通过对数据采集、标准化接入、数据质量监测、海量数据管理、数据发布等业务应用进行实现,完成生产数据实时、动态、完整的采集与管控,促进业务管理的自动化。生产数据按应用需求进行统计、分析、标准化发布,形成信息内部共享,打破企业信息系统间的壁垒,为油气田生产异常预防和突发事件处理提供有效手段,有力提升生产决策的信息化水平。

开源软件在PLC和DCS工业控制系统中的应用研究

随着开源创新体系的发展和数字技术的进步,开源软件的使用风险与治理越来越受到相关企业与部门,特别是工业行业的重视。对工业控制系统中PLC和DCS系统当前主要开源软件的使用情况及带来的风险进行了介绍和概括,并提出相关建议。

西门子控制系统在煤化工水处理系统中的应用

针对寒冷地区煤化工项目脱盐水和凝结水精处理及浓水反渗透系统高效运行及供水要求,设计一套西门子S7-300 PLC自动控制系统。PLC技术具有编程容易、集成度高、可靠性强、组态灵活等特点,且安装简单方便、运行速度快。在机电工程自动化发展中,PLC技术的有效运用可促进自动化控制水平与成效提升,水处理系统工程将获得更好发展。基于PLC技术特点与优势,以西门子S7-300系列PLC、WINCC7.4组态软件作为核心控制部件实现智能化与无人操作控制,能自动打印报表、查看历史趋势、实时趋势、报警记录,利用传感器、变送器技术实现模拟量与开关量之间的结合,大大提高控制精度,性价比高,提高了生产效率,为节约运营用电成本打下基础。

ForceControl组态软件及其在MC尼龙管材中的应用

ForceControl工业控制组态软件是基于分布式实时数据库的3层可组态结构,其内部所有组件可以独立分布运行,并能通过网络服务程序与其它组件交换数据。实践证明,在MC尼龙管材生产监控应用中,能够缩短生产周期,提高生产系统可靠性,监控程序功能完善,综合性能强,人机界面友好。

数控皮革裁割机控制系统的设计与实现

高性能的数控皮革裁割机控制系统是皮革企业提升裁剪精度与效率的现代化裁剪设备,也是提升国际市场竞争力的重要科技产品。对此,本文简要分析了自动化皮革裁割机数控系统的研发意义,阐述了未来数控系统的发展趋势。重点从硬件和软件两方面设计了数控皮革裁割机控制系统,对该控制系统选用的IPC-510工控机、MC1004运动控制器和伺服驱动系统进行了详细阐述,并对控制系统上位机软件和下位机软件进行了设计与开发,以实现上位机与运动控制器的通讯、皮革裁割图形的处理、皮革自动加工与暂停等功能。经试验验证,该数控皮革裁割机控制系统的裁割精度与效果可满足中小型皮革企业的工业化生产需求。

DCS远程通用I/O技术在石油化工装置中的设计与应用

为了降低石油化工装置及现场配套设施控制系统的全生命周期成本,具有通用化程度高、软件定义硬件、部署灵活等特点的通用I/O技术解决方案得到广泛研究和应用。介绍了通用I/O技术中的关键技术和分布式应用技术,以及远程I/O接线箱在防爆、通信、恶劣环境运行时的要求,分析了通用I/O分布式工程应用。实际应用表明:通用I/O技术具有数字化、集成化、通用化、支持远程部署的特点,能够减少机柜间接线与交叉布线,节约工程建设成本,缩短设计与建设周期。

基于Spring Boot的自动化测试控制系统

本文介绍了一种基于Spring Boot框架的自动化测试控制方法,该方法被应用于实验室等复杂环境下自动化测试控制系统。经实际使用可以论证,该方法除了能够完成基本的自动化测试任务执行外,还具备满足个性化需求、开发成本低、容易部署和维护等优势。

工业领域大规模分布式SCADA系统设计与研究

当前SCADA系统已具备分布式信息采集、监视等功能,但由于项目实施时往往以工程为单位逐个定制,不同系统间兼容性差,数据集成与融合较为困难。文章基于对行业用户需求的深度分析,研制了大规模分布式综合监控系统,创造性地引入了对象模型概念,通过模块化、通用化实现了分布式测控和智能互联,能够提高操作效率、控制应用成本。该系统在油田行业完成了典型应用,实践证明,该系统适用于大型生产企业或广域分布的大型复杂系统。

DCS控制应用于工业电气设备监控系统的研究

随着工业技术的发展,DCS控制系统在工业电气监控中的应用也越来越重要。文章探讨了DCS控制在工业电气监控系统的应用,从而提高生产效率和安全性。首先介绍DCS控制系统的概念和特点,随后阐述了工业电气监控系统的设计要素,包括监控系统功能需求分析、数据采集与传输技术、硬件设计和软件设计。最后详细讨论了基于DCS控制的工业电气监控系统的设计,期望为工业电气监控系统发展和应用提供有益参考,推动工业生产现代化和智能化进程。

DCS解耦及其在工业互联网中的应用

分散控制系统(DCS)广泛应用于工业过程控制中,传统DCS主要用于工艺控制,而当前工业互联网的发展已成趋势,终端设备包括软件硬件产品的研发理念也应顺势而为,系统功能智能化,网络化、信息化的建设要求符合智能工厂的一个核心思想,即“软件定义控制系统”。DCS解耦功能的设计特点体现在控制器和IO解耦、算法和硬件解耦、服务解耦、开放的数据库和系统跨平台等方面。论述了解耦类型的特点、DCS解耦的重要性以及在工业互联网中的应用。应用表明DCS解耦技术提高了系统的可靠性和稳定性,值得推广。

Wincc生成报表方法

介绍了西门子工业控制软件Wincc中的报表系统的使用方法,包括报表数据的采集,报表布局的编辑,打印作业的建立以及如何打印出报表。实际应用中表明,该报表系统可以快捷地生成工控系统的运行情况报表,有效地提高主控室操作人员的工作效率。

基于WinCC组态的数字化改性沥青防水卷材成型线控制系统

某厂防水卷材成型线根据生产实际情况及工艺控制要求,应用工业组态软件WinCC进行了成型线数字化控制系统的开发设计。重点介绍了WinCC与生产线多个PLC之间的通讯连接、数据交换、实时监控等,编写了三菱Q系列、FX5U系列PLC的控制程序,并通过本体以太网组网,进行了WinCC文件的建立、与PLC变量的连接、操作画面的设计以及报表系统的生成。