现代工业工程教学实验系统的规划设计

以河南科技大学工业工程专业为例 ,根据现代工业工程专业发展趋势和专业人才培养目标 ,结合现代工业工程专业特点 ,充分利用先进技术和教学理念 ,设计了一种现代工业工程专业教学实验系统 ,该系统具有立体化、系统化和柔性化等特点。

基于UDP/IP的工业以太网络通信协议的设计

在供应者/消费者模式下,介绍了基于UDP/IP的UIIE网络协议的设计过程,包括数据报格式设计、数据报封装与解封、系统组态和UIIE程序设计.提出了工业以太网协议的性能评价方法,指出实时性是最重要的性能指标.通过模拟实验系统,进行了网络协议的实时性比较.实验结果表明,基于UDP/IP的UIIE网络协议比基于TCP/IP的通信协议具有更好的实时性,证明了UIIE网络协议的可行性和有效性.

一类工业以太网络通信协议的设计与性能分析

工业网络协议的设计是网络控制系统分析和设计的重要内容.网络诱导的延时值越小,则越有利于系统的稳定和控制算法的设计.在工业以太网络通信协议(IECP)模型中,工业通信协议一般建立在传输层或是应用层.通过工业通信模式、数据报和IECP通信程序,详细介绍了IECP的设计.提出了网络协议的性能指标,指出实时性是最重要的指标,并通过实验系统,进行了基于TCP、UDP和IP的IECP的实时性比较.结果说明了基于不同层IECP的性能差异性.同时也证明了基于不同层IECP的可行性.

基于以太网和现场总线的工业控制网络实训系统设计

对工业控制网络技术的现状和发展趋势进行了深入研究。选择当前工控领域应用十分广泛的工业以太网Profinet及现场总线Profibus-DP,由上位工控机PC、控制主站S7-300 PLC、智能从站变频器MM440、分布式I/O模块ET200S、触摸屏TP177B、工业以太网交换机、温湿度变送器、轴流风机等构成工业控制网络实训系统。研究了工业控制网络实训系统的整体结构、通信方式及原理、软硬件配置、网络组态、硬件组态、人机交互(HMI)应用、PLC梯形图程序编制及变频器参数设置等,通过PLC与变频器的Profibus总线通信,实现了全数字化的工业控制网络。与集散控制系统DCS等半数字化的控制系统相比,工业控制网络具有网络化的优势。工业控制网络实训系统在职业教育院校的理论与实际一体教学、职工培训和科研工作中具有实际的应用价值,值得其他从事自主研制开发实训设备的高职院校借鉴。

工业以太网络控制系统的建模及其控制器设计

为了解决多种现场总线难以集成的难题,提出基于工业以太网的网络控制系统.研究同时具有网络诱导时延和数据包丢失的工业以太网络控制系统的建模问题.假设数据包丢失率一定,网络延时不大于一个采样周期,将工业以太网络控制系统建模为具有事件率约束的异步动态系统.针对对象状态不完全可测情况,研究采用动态输出作为反馈的网络控制系统指数稳定问题,给出确保系统稳定的动态输出反馈控制器的设计方法,并通过仿真算例证明该方法的有效性.

基于工业以太网的油库控制网络设计

控制网络是数字化油库的重要组成部分。为了解决油库控制网络缺乏统一的、成体系的建设模式和技术标准问题,提出将数字化油库的设计观念转为"先控制网络、后现场设备",进行了油库控制网络的总体设计;提出了油库控制网络的基本结构,将其分成主干控制网和区域控制网两部分,并分析了网络选型、防爆和带宽的有关问题;根据油库地域特点,建议主干控制网采用环型工业以太网拓扑结构,区域控制网采用环型或星型工业以太网。该解决方案已在数字化油库实验室中运行,传输性能良好。

工业以太网在列车网络中的应用设计

介绍了工业以太网技术的特点,分析了工业以太网在列车网络中应用的可行性,为此提出了应用时的以太网车辆设备接入方案,并基于单片机与以太网控制器设计了以太网网络接口。该接口已在实验模拟的车辆设备中得到初步验证。

基于西门子网络设备的某港口工业以太网环网冗余应用

环网冗余以及双环网络之间的Standby连接,提供了工业生产体系中部署标准化、融合和安全的网络,为使用工业物联网奠定了坚实基础。相比传统的通信错误恢复机制,能够在正常通信链路发生故障时,利用冗余路径保证实时数据通信不间断,更好地满足高实时高可靠性的应用场景。

基于工业以太网的网络数控系统设计及实现

在分析网络数控技术发展历史基础上,重点介绍工业以太网的网络数控系统硬件平台和软件平台的设计与实现,具有很强的实际应用性。

基于工业以太网的干法烟气脱硫网络控制系统设计

介绍了基于工业以太网实现的循环流化床干法烟气脱硫 (CFB -FGD)网络控制系统。该系统由PC机、工业控制机、PLC等组成 ,由于设计了以工业以太网为核心的系统网络结构 ,采用了合理的冗余技术 ,从而使系统有更强大的功能、更高的准确可靠性。实际运行结果表明 ,系统达到了设计要求 ,实现了干法烟气脱硫的自动化 ,提高了脱硫效率。

一种工业以太网的控制网络安全模型设计

工业以太网已成为当前自动化技术领域的热门技术,具有远程监控功能的工业以太网在控制系统中具有广阔的应用前景和研究价值,它对自动化系统的体系结构和控制方式的发展具有巨大的推动作用。本文建立了一般的工业控制网络体系结构,研究分析了它的安全威胁,提出了一个基于工业以太网的控制网络的安全模型。

基于工业以太网+现场总线的通讯网络设计

首先本文分析了工厂自动化网络结构的具体情况,然后对传统网络中存在的缺陷以及以太网的优势进行了剖析,进一步分析了基于工业以太网和现场总线的系统网络,并深入探讨了软件的具体实现。希望基于工业以太网+现场总线技术的通讯网络设计能够提高系统的扩展性能与耦合性,提升数据传输效率,增加系统的抗干扰能力,为人们提供更优质的服务。

试析工业以太网控制网络的设计与实现

近些年,随着工业以太网的开发、应用越发广泛,有效改善了工业领域自动化控制系统的体系结构、管控方式,大幅提高了各项监控、管理工作的效率、质量,实现了不同管控层次的无缝信息集成,从根本上保障了工业运行的安全、稳定。就工业以太网控制网络的设计与实现作简要的分析、探讨。

基于工业以太网的动车组列车通信网络设计

动车组列车通信网络(TCN,Train Communication Network)为动车组列车运行控制、多车重联控制、车辆维护及旅客服务等提供公用通信服务,实现列车信息传输和共享。我国现有的动车组TCN采用基于IEC 61375标准的绞线式列车总线(WTB,Wire Train Bus)+多功能车辆总线(MVB,Multifunction Vehicle Bus)技术,数据传输带宽有限,且部分通信线路无冗余,难以满足动车组技术升级过程中不断增长的列车数据传输需求。面向动车组TCN的各类数据传输要求,研究将工业以太网技术应用于动车组列车通信网络,利用工业以太网的特性和优势,实现对既有动车组TCN技术的替代升级。测试结果表明,采用该动车组列车通信网络,动车组所有子系统设备的通信状态和通信质量测试结果均满足评定标准,满足列车控制与管理要求,系统运行稳定,符合设计要求。该动车组列车通信网络已在复兴号系列动车组和上海、贵阳等城市的城际、城铁车辆上广泛应用,传输速率高,稳定性强,设备维护便捷,有助于快速提升轨道交通列车维修及旅客服务水平。

浅谈工业以太网的网络控制系统实时性设计

进行了工业以太网网络控制系统的实时性分析,在此基础上阐述了工业以太网网络控制系统实时性设计,包括硬件设计、通信协议设计及实时表示系统设计,并指出了以太网网络控制系统的实时性优势所在。

基于以太网的工业控制网络

应用传统现场总线的工业控制网络无法实现办公室自动化与工业自动化的无缝结合 .由于以太网在确定性、速度和优先法则等方面性能的提高 ,阻碍以太网应用于实时控制环境的难点已被解决 .以太网早已成为商业管理网络的首要选择 ,那么它应用于企业现场设备控制层是控制网络发展的趋势 。

一种高可用性的冗余工业实时以太网设计

研究提出了一种自适应双以太网冗余方案。在以太网报文的用户数据区设计了报文时间标签。利用时间标签,采用时间优先法处理冗余报文,实现了具有零故障恢复时间的双网冗余传输通信,提高了系统的实时性;节点利用网络诊断报文建立并维护网络状态映射表,可映射网络中其他节点的故障状况;并根据报文的重要性将其进行分类,次要报文在网络状态良好时在双网上分散传输,有效地降低了网络的通信负荷。实验证明,通过以上方法可有效提高网络的可用性和安全性。

基于网络演算计算交换式工业以太网中的最大时延

为保证周期性实时数据在交换式工业以太网中的服务质量,在交换机中引入非抢占式的优先级调度方法,并在源节点对进入网络的非周期数据流进行漏桶管制;基于网络演算理论推导了交换机对不同类型数据的服务曲线;针对一个树型拓扑的交换式工业以太网模型,利用所推导出的结论计算了实时数据的最大网络时延.