Design of the Control System of Adaptive Balancing Device Based on PLC

Due to the well condition and the un-expected imbalance movement of the pumping unit in use, the energy consumes a lot. The existing balancing equipment cannot adjust and monitor the pumping units in real time. Therefore this paper introduces the new adaptive balancing equipment—fan-shaped adaptive balancing intelligent device, projects a design of such control system based on PLC, and determines the principle of the control system, the execution software and the design flow. Site commissioning effect on Daqing Oilfield shows this fan-shaped adaptive balancing intelligent device can effectively adjust and monitor the pumping unit in real time, the balance even adjusts from 0.787 to 0.901, and integrated energy saving rate is 14.2%. It is approved that this control device is professionally designed, with strong compatibility, and high reliability.

基于DeviceNet总线的智能照明控制器设计

Devicenet总线在智能照明控制方面有着明显优势。本文设计了一个基于Device Net现场总线的智能照明控制器。以协议规范为蓝本,介绍了智能照明控制器的Device Net接口硬件实现方案,系统软件在分析了对象模型的基础上由Keil u Vision4编写,最终实现调节灯光照度的效果。

高压断路器操动机构驱动电机及其控制技术研究

高压断路器操动机构用电机驱动提高了断路器运行的可靠性与可控性,因此设计了一套适用于126 kV真空断路器的电机操动机构。基于操动机构动力学分析结果确定驱动电机转矩、转速要求,提出一种有限转角永磁无刷电机设计方案,研制样机进行联机试验完成动作要求检验。在此基础上,设计分段转矩控制策略,结合驱动电机输出转矩需求将操动机构的运动过程分为4个阶段,从降低触头碰撞、避免预击穿现象发生、提高断路器工作可靠性角度对各阶段电机输出转矩进行动态调节。结果表明:所研制的驱动电机配合分段转矩控制策略,在保证灭弧室对操动机构动作时间、动作速度要求的前提下,实现了操动机构的运动过程优化和工作可靠性提高,促进了断路器智能化操作进程。

内燃机轴系扭转振动控制技术研究与发展

基于系统的调研与分析,总结内燃机轴系扭转振动控制技术的研究与发展情况。对内燃机轴系扭转振动控制技术的计算分析、测试与校准、衡准、控制方法以及扭振减振器优化设计、扭振监测诊断与智能控制、新型扭振减振与传动装置等研究及进展进行分类介绍与总结,可为全面概括性地了解该领域的技术发展提供参考。

输电网中储能电站的智能预测系统设计

针对输电网中风电场与储能电站的容量配置问题,设计了一种输电网中储能电站的智能预测系统。采用直流系统、站用电低压系统、监控系统、微机保护装置、测控装置、计量装置、人工智能、5G移动通信以及综合自动化设备,创建智能预测系统。通过基于混合蛙跳算法(SFLA)的人工智能,实现储能电站容量的计算、研究、预测,同时对储能电站进行优化配置。将外连接口与卡线器进行对接。通过传感设备采集检测单元需要的硬件信息、运行状态、设备情况和额定负载等数据,并对数据进行优化。试验结果表明,该系统在储能电站的预测精准度高达90%以上。该系统对解决电能浪费问题具有较强的实用性,也符合储能电站的特性。

碳减排政策下的农机装备智能优化作业研究

针对我国农机装备能源消耗过大导致温室气体排放多、智能化程度较低的问题,以太阳能自动灌溉系统为例,在碳减排政策下对其进行智能优化研究。系统的主要组成包括供电系统、自动控制系统、监测和显示系统、抽蓄水系统以及通讯系统。自动灌溉系统采用模糊控制器进行控制,且对模糊控制器的结构、组成和算法进行了设计。为了验证系统性能,对其进行了数据传输和自动灌溉控制试验,结果表明:系统可以实现对灌溉的智能控制,且太阳能供电装置还可应用于其他农机装备。

无人控制的太阳能全自动消毒装置智能升级

针对第1代无人控制的太阳能全自动消毒装置存在的缺陷及不足,在原有基础上进行了全面的升级改造。第2代全自动消毒装置的控制器由原来的S7-300 PLC更换为S7-200 SMART PLC,增加了AGV磁导航传感器、磁条寻迹、伺服转向控制系统、避障传感器、全方位多角度喷头等设备,能够实现消毒装置自主寻迹运行,通过对左、右两轮的速度控制,完成自动转向控制。避障传感器自动感应障碍物,控制消毒装置停止移动和喷药,并且具有报警等功能。通过对第1代产品的硬件设备安装改造和PLC控制软件的重新编程调试,完成了第2代消毒装置的设计与开发。试验结果表明:第2代消毒装置各项指标及参数均明显优于第1代产品,智能化程度更高,完全达到了升级改造的要求。

跨江大桥智能钢筋加工厂设备的应用研究

针对张靖皋长江大桥南航道桥南锚碇钢筋加工厂生产需要,对钢筋加工设备和起重机进行智能化升级。文中通过物流转运装置和光电控制系统对传统钢筋加工设备进行自动化升级改造,集成自动上料机和自动剪切线,基于钢筋云平台与上位机控制系统串联各生产线顺序功能,实现了钢筋从上料、切断到加工的连续自动化生产。通过设置位置传感器和多点工位呼叫台对起重机进行智能化升级,采用智能算法对起重机的避碰和调度功能进行优化,实现了起重机的自动化调度,提高了起重机运行的效率。最后,通过现场应用验证了设备升级方案的可行性,既降低了工程成本,又提高了生产效率。

基于智能电控的多段式静脉穿刺压脉装置设计与实现

为解决静脉穿刺在医疗卫生事业中对特殊群体(如老年人、儿童、肥胖者和重症患者)的穿刺困难以及传统装置的不稳定压力控制问题,文章设计了一种智能电控压力控制和多段式压力调节的静脉穿刺压脉装置。该装置主要包括电动增压泵、气动阀、压力传感器、单片机、显示数码管等5个部分。

基于人工智能的电子测量装置自动控制研究

现有电子测量装置电机转速运行不稳定,为提升电子测量装置转速控制能力,设计基于人工智能的电子测量装置自动控制方法。构建基于人工智能的PID控制器,采用混沌神经网络不断学习网络权值、学习率、单元阈值以及平滑因子,并在学习阶段实时调整参数,在线控制PID控制器;选取遗传算法优化PID控制参数,实现PID控制参数的优化。实验结果表明,该方法训练时具备较高学习率,能够通过训练提升控制能力;当突加100%与突减100%负载时,该方法能够自动控制电机转速不发生较大变化。

数据驱动的电网主设备异常运行自动控制

由于输出电压和电流突变,导致自动控制设备存在输出功率控制效果不佳的问题,因此提出数据驱动的电网主设备异常运行自动控制方法。该方法通过压缩感知的方法采集电网数据,并基于数据驱动的VSDModel方法降维电网数据,设计智能控制终端,根据采集的制动电流值和差动电流值,通过开关隔离故障恢复电网正常运行,实现电网主设备异常运行自动控制。实验结果表明,所提方法的电力电子输出电压为正常状态,输出电流未超出允许范围[-90,90],输出功率稳定,具有较高的应用价值。

电动作业梯子稳固装置智能控制系统设计

作业梯子是用于提高人员作业高度的设备,目前大多采用液压或气动驱动,存在噪声大、能耗高、维护成本高等问题。设计了电动作业梯子稳固装置智能控制系统,包括电机、传动装置、控制系统等。通过传感器获取作业梯子的倾斜角度和振动信息,通过控制算法对电机的转速和输出力矩进行动态调整,使得改进后的作业梯子能够在作业过程中保持稳固支撑。

基于嵌入式系统的10kV开关柜智能控制装置的设计研究

传统开关普遍采用电磁式操动机构配合电气二次回路实现系统监控,无法满足智能电网对于速度响应与调节的现实要求。为此,结合相关科学理论知识,研制了一种匹配传统10 k V手车式开关柜的智能控制装置。首先,在分析其需求的基础上实现整体方案设计,随后,分别对不同子模块进行了设计与实现。综合来看,该方案在一定程度上优化了现有10 kV开关柜智能控制装置的响应速度,提升了开关柜整体的智能化水平。

液压助力转向系统的电子控装置的研制

本文介绍了一种智能液压助力转向系统的电子控装置,尤其适用于汽车转向控制,它可满足不同车速下获得不同的转向要求,使驾驶员在汽车低速行驶时获得较大助力,是当前液压助力转向系统的发展趋势。

乳化液泵站智能化集控系统

智能化矿井建设是煤矿未来的发展趋势。为实现矿用液压系统的智能化运行,达到减员增效的目的,设计了乳化液泵站智能化集控系统。该系统将水处理、自动配比装置、变频节能装置、乳化液泵站集中在一起,实现系统的智能化无人化运行;同时该系统可并入矿方的以太网系统,实现远程的监控监测。

大型变电站巡检作业平台高精度移动控制装置的研制

为提高电网智能运检水平,国内绝大多数大型变电站配置的智能巡检机器人具备自主导航功能,能够实现带电检测、红外测温和拍摄图像视频等基础巡检任务。然而,由于巡检机器人接口封闭而无法直接集成运用局部放电检测等功能,这需要有高精度移动控制技术的巡检作业平台提供支撑。为此,研制了一款具有传感器功能扩展、接口通用、成本较低的高精度移动控制装置,将该装置安装至现有成熟的机器人底盘后,可为巡检机器人前沿带电检测技术落地应用提供支撑。

架空乘人装置智能监控系统研究与设计

针对目前煤矿架空乘人装置智能化程度低、运行监测不全面等问题,提出了一种基于PLC控制器控制、分布式传感器检测的驾空乘人装置智能监控系统。该系统可通过上位机及PLC控制器配合控制,实现装置的自动启停、自适应调速等功能,同时可对装置运行状态进行远程实时监测,有效提高煤矿架空乘人装置运输智能化程度。

人工智能医疗器械数据集质控解决方案

介绍了人工智能医疗器械数据集各质量特性的定义和质控需求,阐述了数据入库质控的流程和数据检验方法,以糖尿病视网膜病变眼底彩照数据集为例编制测试用例对提出的质控方案进行验证,论证了该解决方案的可行性,为数据集制造责任方开展数据清洗、数据平台开发人员设计数据筛选模块提供了参考。

复用医疗器械智能化管控系统研究与应用

围绕复用医疗器械操作处理流程的影响因素,从器械装配、打包、交接、盘点、信息记录等处理流程,对复用医疗器械管理问题展开分析,在设计复用医疗器械智能化管控系统具体实践中,将从器械新增、打包、消毒、转配、运输、发放、回收直至报废等不同时期的医疗流程整合至智能服务系统,通过医疗器械处理情况的变化,综合探究医院消毒供应中心智能化流程体系构建中的创新思路和具体问题。

环境地质调查中智能直推随钻测量装置的应用研究

为解决环境地质调查中钻进轨迹精度低导致的污染物调查结果不准确和可信度差的技术难题,在分析现有直推钻具结构和功能特点的基础上,提出了采用单动组合的形式进行近钻头随钻测量的方法,研制智能随钻测量装置,建立室内平台监测模块,开发监测软件,分析智能随钻测量装置的稳定性和可靠性。在室内平台和现场分别开展验证实验,结果表明:智能随钻测量装置兼具轻量化和模块化,总长度为300 mm;其随钻测量性能稳定,对钻进顶角、方位角和工具面角的监测精度可达0.01°,满足直推钻进导向要求,且内管单动的形式极大降低了对场地的扰动;随钻测量装置可实现不同顶角阈值下的钻进状态自动识别,且与常规钻杆具有良好的适配性,适用于多种直推钻进的场景。在现场试验3次直推钻进过程中,随钻测量装置稳定性较高,以1.5 m/min的速度进行连续直推钻进。智能随钻测量装置能够满足环境地质调查过程中直推钻进随钻测量的需求,为直推钻进轨迹调整提供设备基础和数据支撑,该研究成果对提高非均质条件下直推钻进轨迹精度、提升环境地质调查中污染物原位检测可信度及提升环境地质调查智能钻测一体化技术与装备水平具有重要意义。