电气监视与控制系统集中运维的提升改造

榆能化公司110 kV 1号、2号总变为全厂电力调度集控中心,采取有人值守,倒班模式。1号、2号总变分别通过国电南瑞D5000和东方电子DF8003D电力调度系统对榆能化一线、二线各变电站的电气设备进行监视、控制及数据采集。随着公司的发展,生产人员不足与巡检工作量增加之间的矛盾日益突出。在此形式下榆能化公司1号总变建立智能巡检系统,将设备运行的状态信息、视频图像等进行整合和集成,提升电气监视与控制系统集中运维。

互联网的监视与控制:一种社会关系视角——兼论社交网络操纵的可能性及方式

在网络时代,传播结构发生了很大的变化,但同时仍存在监视与控制,存在对社交网络操纵的可能性。这主要表现在三个方面,即网络社会的"全景敞视"、在线商业的"技术应用"和社交网络的"个人影响"。

基于监视与控制通用系统和可编程逻辑控制器的熔盐电加热控制系统开发

熔盐作为传热蓄热工质,在可再生能源发电及谷电蓄热供热系统中具有重要应用。由于恒功率加热容易导致电加热器烧毁、熔盐分解等问题,因此熔盐的熔化、防凝都需要恒温电加热系统。利用监视与控制通用系统(monitor and control generated system,MCGS)组态软件和西门子S7-200PLC,将固态继电器、热电阻和电加热器结合,设计了一套电加热器闭环温度PI控制系统。按不同PI整定方法进行实验对比,并加入抗积分饱和与两自由度控制,解决了PI控制器超调与抗干扰矛盾的问题。在超调量大幅减小的同时,实现在干扰条件下熔盐储热系统温度的快速调节且相对稳定的抗干扰功能。

针对监视与控制功能的电网信息物理系统可靠性评估分析

随着工业控制体系的不断复杂化与扩大化,物理系统的概念早已突破早期单一物理装置的范畴,延伸至由多个物理装置组成以实现某专业领域控制目的的大系统[4]。在不久的未来,还可能扩展至由多个具有关联关系的专业系统组成的互联系统。本文主要介绍的就是监视与控制功能的电网信息物理系统可靠性评估分析,进而提出以下内容。

基于亚龙YL-158GA1现代电气控制平台的食品自动灌装系统设计

利用亚龙公司YL-158GA1现代电气控制平台,对自动饮料灌装机进行虚拟仿真设计。S7-1200作为平台的主控可编程逻辑控制器(Programmable Automation Controller,PLC),采用伺服控制技术,可实现高精度的定位与速度控制,使灌装工艺发生重大改变,实现食品加工行业的精确控制。上位组态利用MCGS7062Ti的触摸屏进行配置,完成了产品的灌装高度、瓶装容量、残次品分拣、产品运输等自动化工序,提高了灌装作业的稳定性、安全性和经济性。

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。

MCGS和S7-200 PLC液位温度自动控制系统设计

针对老式双储液罐液位温度控制系统具有自动化程度低且经常存在时滞现象的不足,提出了以MCGS作为上位机、西门子S7-200 PLC作为核心控制器的设计方案。首先对常规PID控制器、Smith预估器以及模糊控制器进行了研究,然后采用Smith-PID控制策略消除了时滞现象对控制系统动态性能的影响,最后,利用Matlab软件对不同控制策略进行了仿真比较。运行结果表明,系统运行稳定,方案设计合理,满足控制要求。

基于PLC控制的机械手组态环境研究

为了实现对机械手搬运物料的示教操作,文中提出了在组态环境下基于PLC的机械手控制方案。演示系统中采用MCGS组态环境,LG-K7MDR20S型PLC,控制机械手的上升和下降、左右运行、夹住和松开动作。在多年的实践中证明了控制方案的实用性、可靠性和实时性。

先进控制策略在MCGS上的集成与应用

针对监视与控制通用系统(MCGS)缺乏先进控制技术且需要用户单独开发的情况,提出了MCGS集成先进控制策略。该策略使用跨平台编程技术,采用Matlab和VB混合编程来开发控制策略的控件,并集成到MCGS软件中。实践证明,这种编程方法充分发挥了组态软件和Matlab各自的优点,使MCGS能同时满足用户对友好人机界面和先进控制策略的需求。该先进控制策略开发成本低,系统移植性能好,具有较高的应用价值。

基于PFC-PID算法的无线高温加热炉温度控制系统

针对有线过程控制难以解决工业现场环境恶劣、布线复杂和施工困难等问题,设计开发了基于比例积分微分的预测函数控制算法的无线高温加热炉温度控制系统.首先利用无线硬件搭建基于WirelessHart协议的无线通信网络,以替代传统的有线网络.在此无线网络的环境下,以监视与控制通用系统组态软件为平台、工业高温加热炉为研究对象,采用改进预测函数控制与传统比例积分微分控制相结合的算法,开发了无线高温加热炉温度控制系统,实现对高温加热炉温度的无线监测和实时控制.工程实施结果表明所设计的控制系统可以解决无线通信过程中丢包问题,其可靠性、控制精度、响应速度均能够满足工业现场的要求,并有效地解决了有线网络可拓展性和可移动性差等问题.

基于OPC的MATLAB与MCGS实时通信在过程控制实验装置中的应用

实验教学是现代教育教学活动必不可少的关键环节,实验设备的匮乏极大地制约了学生技能的学习与获取。文章基于工业化标准(OLE For Process Control,OPC)技术的矩阵实验室(MATLAB)与监视与控制通用系统(MCGS)实时通信机制,给出在A3000型过程控制实验装置中的应用方案。采用MCGS作为OPC服务器,MATLAB作为OPC客户端,由MATLAB实现单神经元PID控制。单神经元PID控制具有自学习和自适应能力,在一定程度上解决了传统PID调节器不易在线实时整定参数的不足,提高了控制器对系统和环境变化的适应能力。该方案使MATLAB仿真不再只局限于传统的离线计算和纯数字的仿真,而易于在实际系统上实现先进算法。

基于PLC的茶叶仓库温湿度智能控制系统

由于环境参数的动态变化,茶叶库房内的温湿度易发生波动,提出了基于可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)的茶叶仓库温湿度智能控制系统。设计系统以西门子S7-1200为系统的主控装置,并搭载LDO_u1P1调节器和LDO_2P5模块,采用射频识别技术和电子标签获取茶叶仓库的物理信息,利用监视与控制通用系统(Monitor andControlGeneratedSystem,MCGS)组态软件设计系统实现方式,利用系统状态调节系统模式控制设备管理控制温湿度调节设备状态。测试结果表明,设计系统可以保证茶叶仓库温度和湿度稳定在目标范围内,超标幅度和次数均处于较低水平。

基于PLC的除尘控制系统设计

生产性粉尘严重危害人类的身体健康,是诱发尘肺等职业病的主要原因。为加强生态环境保护,保护人们的身体健康和促进经济和社会的可持续发展,使用高效经济的除尘设备意义重大。本文提出基于PLC的数据采集和处理的除尘控制系统,用MCGS组态软件达到对除尘控制系统的实时数据采集,现场监控及存储历史数据等功能。

铜业公司精炼车间圆盘浇铸机电气控制技术改造

铜业公司精炼车间圆盘浇铸机承担着电解铜板成型的重要任务,是铜业公司产量与质量的关键设备;长期以来,精炼车间圆盘浇铸机工作现场条件一直很艰苦,劳动强度大,为了改善工作条件和技术更新,对其电气控制部分进行技术改造。

基于组态软件控制的液压提升系统解决方案

组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件,可实现对设备监视和控制的作用。在现代工业系统中,组态软件广泛应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域。在对特种机械设备的控制中,组态软件配合PLC技术也扮演着重要的角色。本方案以亚控公司的组态王KingView6.53软件与OMRONCJ系列PLC的结合为例,详细说明组态技术在某大型提升项目中是怎样参与应用的。

基于MCGS的供热数据采集系统设计

针对集中供热数据采集的特点,使用监视与控制通用系统(Monitor and Control Generated System,MCGS)技术设计数据采集系统。以某换热站实时监控系统为例,使用MCGS组态软件设计供热数据采集系统的上位机软件,实现数据采集系统的物理连接,利用通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)实现远程数据传输。设计的系统已经应用在某大型供热系统中,具有良好的效果。

基于PLC-MCGS技术的电梯监控系统

采用三菱可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和监视与控制通用系统(Monitor and Control Generated System,MCGS)触摸屏技术,实现使用MCGS模拟仿真操控电梯、MCGS动画监控电梯实时状态参数以及PLC控制电梯系统程序。如果电梯出现故障,可以在触摸屏上按下故障按钮,使电梯紧急停止运行。维修工人到达现场后,可通过观察MCGS触摸屏显示的数据,快速找出电梯故障的所在位置,大大提升了电梯的安全性。

实时温度测控系统在材料浓缩提取技术上的应用

机械式蒸汽再压缩浓缩技术(MVR)利用浓缩过程中二次蒸汽的机械式加热加压,实现了热能的充分利用,具有蒸汽用量少、能耗低的优势而被广泛应用于制药、食品和污水处理领域,其关键技术之一是对二次蒸汽压缩过程中的温度的实时控制.在对MVR系统进行系统研究的基础上,采用西门子S7-200PLC控制器对二次蒸汽压缩前后的温度实施在线监测和数据的优化处理,在设计的计算机软件驱动下,运用比例积分微分控制法对采集到的二次蒸汽实时温度值进行判断,实时温度低于设定温度值时,控制器发出指令提高压缩机转速增加压缩机对二次蒸汽的升温值,并通过上位机监视与控制通用系统软件与可编程逻辑控制器进行连接通讯,从而实现系统参数的设置和二次蒸汽温度的实时监控.研究结果表明,该系统能实现二次蒸汽温度的实时在线监测和快速调节,并绘制实时温度曲线和温度数值的显示,降低了人工劳动力,确保MVR系统的自动化运行.

基于RS485总线的石墨化过程测控系统设计

采用RS485现场总线技术和网络技术,在MCGS WWW网络版组态软件平台上,设计了一套以工控机为主机的锂电池负极材料石墨化过程实时测控系统.系统的485现场节点整流变压器高压侧电气参数智能采集模块和变压器电动有载调节机构控制器分别完成变压器电气参数的采集和档位控制.设计并实现了一种基于线性光电耦合的二阶低通滤波器,整流器输出电压与电流及其他模拟信号经二阶低通滤波器处理后,由智能采集板卡采样.提出了一种能匹配设定功率曲线的变压器档位自动调控算法,可实现石墨化过程的优化控制.系统主机通过光纤接入企业局域网程控交换机,使系统具有远程监视功能.120多炉次的实际运行效果表明,石墨化过程实时测控系统稳定可靠、操作方便,产品质量稳定,平均炉次的电耗比原系统降低了6%.

集成WAP与SMS的家庭网系统

文中提出一种家庭网系统(HNS)结构,它集成了WAP协议与短信服务,支持家庭网与Internet/GSM间的连接。整个系统包括HNS网关和三个家庭网子系统(家具子系统、安全子系统和消息子系统),其主要目标是通过便携电脑或GSM移动终端远程控制和监视家庭设备,除了能对远程查询作出反应外,被管理设备还能在非正常情况下主动向移动终端发送警报消息,通过HNS网关,监视与控制信息能发向Internt/GSM。另外,文中还就系统的实现方法给出了一些实用性建议。