具有丢包补偿的GORC-PID算法无线温度控制系统

对于工业过程控制中有线控制存在的布线困难、可拓展性差、维护成本高等问题,本文设计并开发了具有丢包补偿GORC-PID(generalized open-loop response control-PID)算法的无线温度控制系统。以工业上通用的WirelessHART为标准协议,使用无线硬件设备搭建无线通信网络,替代有线通信方式,并以监视与控制通用系统(monitor and control generated system, MCGS)组态软件为控制平台,采用改进的广义开环响应控制(generalized open-loop response control, GORC)与PID控制相结合的控制算法,通过构建的具有丢包补偿的Smith预估器对丢包数据进行估计,得出补偿的估计值,并参与GORC滚动优化中,来实现对温度的实时监测与控制。以高温炉作为研究对象进行实验,结果表明所设计的无线温度控制系统不仅可以有效解决有线过程控制中存在的问题,而且可以解决无线通信过程中的丢包、迟滞等问题,具有良好的工业价值。

细纱断纱远程监控系统设计与应用

针对细纱断纱自动检测与管理问题,开发细纱断纱远程监控系统。由Ring Route断纱检测装置获取断纱相关数据,并通过RS-485通信完成ARM机与多个单片机之间的数据传输。开发通信软件,利用无线Wi Fi,由一台工控机监控所有细纱机上的断纱相关数据,并将数据存储在断纱数据表中供查询统计。重点阐述了RS-485通信过程和通信软件开发思路与其中的关键技术。实践表明系统满足断纱质量管理的基本需求。

基于UWB的工业无线监控网络MAC协议设计

将超宽带技术应用于工业无线网络,分析基于脉冲的超宽带技术特点——低复杂度、低功耗、低成本、抗多径衰落、抗干扰、定位性好。讨论MAC层协议的同步和定位性这2个关键问题,提出MAC层的设计思想和解决方案。仿真实验表明了该方案的正确性。

桶式机械立体停车库自动控制系统设计

停车难问题是大多数城市急需解决却又非常难以解决的问题。机械立体停车设备的应用为解决停车难问题提供了很好的方法。桶式机械立体停车技术是近几年出现的新的机械立体停车技术,其存取车动作非常复杂,各个动作之间有着严格的时间和逻辑关系,升降和旋转平台都属于大惯性负载,要实现快速、准确的平层和对位非常困难,并且要有完善的安全保护功能,自动控制难度很大。针对桶式机械立体停车自动控制系统设计、选型及程序控制方法进行了较为详细的论述。

基于CC2530的工业无线传感网节点设计

传统工业仪表基本上都是通过布线方式来传送数据,这种方式布线成本高、检修困难。文章提出以无线传感网技术为基础的工业监控网络,以RF芯片CC2530及基于ARM Cortex-M3内核的STM32系列处理器构成无线传感网的网络节点,用于数据的采集及执行器的控制,从而减少布线,降低成本,便于维护。

张家峁选煤厂主要设备在线监测系统设计

为了提高张家峁选煤厂设备完好率,减少停机时间和降低维修成本,结合主要设备的布局和监测要求,在工业以太网和i Fix监测监控软件的基础上,设计出设备在线监测系统。系统安装调试后,实现了主要设备运行状态的实时监测、状态记录、故障报警及历史数据查询等功能,为及时发现设备隐患、管理设备信息及确保设备正常运行奠定了基础。

OPLC在工业监控中的应用研究

基于作者在环保在线监控、煤矿在线监控、工业管线巡检、自动化机械等方面的成功开发项目,对以色列Unitronics的OPLC的特点、应用价值、应用前景、在工业监控系统中的关键应用技术作了深入的论证和阐述。

工业无线监控回路的功能块设计与实现

重点介绍无线通信协议栈中功能块技术的开发,由功能块应用进程形成的工业无线监控回路的设计与实现。首先介绍了功能块模型,接着介绍了功能块在无线通信协议栈中的管理,然后设计了功能块应用进程和由功能块应用进程形成的工业无线监控回路。最后搭建了温度监控系统测试工业无线监控回路,测试结果表明,工业无线监控回路设计合理,基本满足工业现场的需要。

基于3G无线技术远程监控方案的设计

应用3G无线技术与Internet网络研究设计出一种更为人性化、智能化可实现全球化远程监控的工业DCS/PLC系统。本文论述了该系统的原理、网络结构以及实现方法 ,并对系统进行方案设计,且提出的方案已经能够满足一般工业基于公用网络以及3G无线网络的生产数据远程监控的要求,体现了重要的理论价值与较强的工程实用价值。

基于闭环监测链的GSM-R网络无线连接超时分析

对于基于GSM-R无线通信网络传输信息的CTCS-3级列车运行控制系统,无线连接超时会对行车效率产生影响。在GSM-R网络相关接口闭环监测的基础上,对几种典型的无线连接超时故障进行分析,总结出无线连接超时分析流程,以供信号人员分析高铁通信故障时参考。

面向工业监控应用的广域异构无线网络端到端时延分析

随着无线通信技术的发展,基于Wireless HART,WIA-PA和Zig Bee等协议的无线技术已广泛应用于工业控制领域中.但由于资金、技术、设备等条件的限制,在一定时期内会存在多种网络技术并存的情况.时延分析是一种在网络设计阶段检测网络实时性的有效手段,而目前没有针对工业广域异构网络进行端到端时延分析的研究.因此,本文以面向工业检测和控制应用的广域异构回程网为依托,对基于IEEE 802.11构建的长距离WIFI,Wireless HART,Zig Bee和WIA-PA网络共存环境下的广域异构网络的端到端时延进行理论分析与实验验证.实验结果表明,当802.11长距离WIFI回程网节点数目大于25,网关节点数据聚合周期小于30 ms时,包含Zig Bee子网的广域异构网络时延悲观率在2.3以内,包含其他子网的广域异构网络时延悲观率在1.5以内,根据已有的研究分析表明本文的方法具有合理性和有效性.