基于EtherCAT现场总线的物料传输控制系统

基于EtherCAT现场总线的运动控制器,设计了一种物料传输多轴运动控制系统,采用经典的PID运动控制算法和模糊自适应PID控制算法,实现了物料的高精度传输和交换。

基于EtherCAT现场总线技术的实践教学探索

现场总线是目前工业自动化领域必不可缺的技术,相关人才的培养非常紧迫。上海交通大学与欧姆龙共建工业自动化联合实验室,以EtherCAT现场总线为主要研究对象,探索现场总线教学的新模式。以完善的实验平台和丰富的教学内容支撑不同形式的相关课程和项目,让学生系统掌握现场总线的应用方法,并引导学生具备一定的开发能力。

基于EtherCAT现场总线的PECVD控制系统设计

采用工控机加PLC控制器结构,设计基于EtherCAT现场总线的PECVD软件系统和整机控制系统,具有工控机主要负责人机界面、数据记录和工厂自动化等功能,PLC控制器负责设备的控制操作,包括温度控制、运动控制和工艺控制等功能。

基于EtherCAT总线的空间结构点阵自动同步加载系统研发

大型空间结构试验通常具有加载点数量多、覆盖面积广、加载工况较多的特点,传统的加载方法很难兼顾成本适宜、安全高效。该文提出了一种新型空间结构点阵自动同步加载系统,该加载系统采用水作为试验载荷,应用实时工业以太网EtherCAT总线技术,可实现任意比例下多点同步精确加载。加载系统的控制模块、数据采集模块和加载容器可根据试验需要在控制总线上无限挂载和自由分布,具有通用性强、自动化程度高、安全高效、加载耗材清洁廉价的特点。该文详细介绍了该加载系统的原理与组成,以及EtherCAT总线主从式结构下主站和从站的具体实现,并将其应用于马鞍形正交索网结构承载力试验,整个加载过程中荷载稳步匀速增长、数值稳定准确,验证了该加载系统的可行性和准确性。

火力发电厂现场总线压力变送器自校准方法

介绍了一种总线压力变送器自校准方法,该总线压力变送器内部增加了标准电阻集,电阻集的阻值由传感器探头发生形变时的阻值变化范围决定,自校准时通过选定标准电阻集中的相应电阻来对应压力基准,改变了压力变送器需要拆卸进行校准的传统模式,实现了火力发电厂现场总线压力变送器自校准,既保证了火力发电厂安全、可靠运行,又降低了压力仪表的运行维护成本。

面向EtherCAT总线的伺服系统误差及插补算法误差辨识方法

目前,工业运动控制中多采用EtherCAT总线进行主站和从站之间的通信,在EtherCAT总线上传输着大量的运动数据信息。基于此,提出一种面向EtherCAT总线的伺服系统误差及插补算法误差辨识方法。此方法通过ET2000和Wire-Shark抓获运动过程中EtherCAT总线上的数据,筛选有效数据生成pcapng文件,再对此文件和运动控制系统的ENI xml文件进行解析获得目标位置和实际位置信息,最后对得到的位置信息进行误差分析。针对各类误差设计了相应的运动轨迹,在机床上对单轴点位运动、两轴插补运动及两轴前瞻插补运动进行了多组运动控制实验,完成了伺服响应滞后、伺服动态性能不匹配、跟随误差、位置到位抖动以及插补算法误差等的辨识,通过此方法可获得单轴的运动控制精度以及多轴运动之间相互配合的能力。

基于EtherCAT总线数控系统的螺纹加工控制方法

螺纹切削切入点的正确性对螺纹高精度加工尤为重要。提出基于EtherCAT工业现场总线数控系统的螺纹加工软件同步控制方法。利用EtherCAT总线从站IO单元测量主轴编码器角位移,采集相对于编码器零点信号,编码器当前所处角度位置的零点偏差脉冲数。在螺纹加工加速阶段根据编码器零点偏差脉冲数,补偿Z轴进给的滞后距离,实现螺纹加工起点精确同步控制,确保螺纹多次重复切削和切削多头螺纹时,切入点的准确性和可重复性。在螺纹插补控制流程中,需要在螺纹加工之前对主轴转速进行稳定检测;提出螺纹加工匀速目标速度计算方法与限制条件;针对单头、多头螺纹、连续螺纹的分度,建立螺纹切削切入点偏移角度计算方法。利用所提方法,在数控车床上多批次加工单头和多头螺纹,并检验工件精度,验证了该方法的准确性、可靠性。

基于CAN现场总线技术的小型水库闸门远程在线控制方法

当前小型水库闸门远程在线控制多为独立模式,单周期控制频次减少,文章提出基于CAN现场总线技术的小型水库闸门远程在线控制方法。采用多目标的方式,实现局域控制节点与控制中心的搭接,构建CAN现场总线水库闸门远程在线控制模型,采用交互调度调整方法实现在线控制。测试结果表明:针对选定的3个闸门,经过3个小组的测试,得出单周期控制频次均可达到20次以上,说明文章中方法更加高效,针对性高较强,具有实际的应用价值。

适用于现场总线的无证书聚合签名方案

针对现场总线缺乏身份认证以及设备计算资源和网络带宽受限的缺点,提出一种适用于现场总线网络的无证书聚合签名方案,避免复杂的证书管理和密钥管理,在注册阶段使用中国剩余定理,提高假名分发的效率。在安全性证明部分,利用分叉引理对所提签名方案的不可伪造性进行证明。效率方面,签名生成和签名验证阶段避免计算量较大的双线性对运算,支持聚合签名,实现对签名的批量认证,适用于对实时性要求较高且计算资源受限的现场总线网络。实验结果表明,该方案相比于其它方案,计算开销和通信开销有显著降低。

水电站现场总线光学冗余环网通信链路监测

为及时发现水电站现场总线光学冗余环网通信链路的异常,本文介绍了一种水电站现场总线光学冗余环网通信链路监测方法。通过收集环网各光电转换模块接收端的光电转换功率,依据光学信号对通信的影响确定了正常、告警、故障三个光学质量等级来评估相应链路的光学信号质量;通过主从通信设备互送互检心跳信号实现现场总线各站点的在线状态判断,并在监控画面实时展示该套现场总线光学冗余环网各处链路的实时光学信号质量及等级,展示各通信站点的在线、离线状态。确保水电站工作人员能够以直观的方式评估各段光学链路老化程度,预判故障趋势;在光学链路出现故障时能够快速定位故障点;在相应的通信站点掉线时能够及时收到离线报警。

基于传感器和现场总线技术的轴承压装线自动控制系统

轴承压装线自动控制能够减少压装力,设计基于传感器和现场总线技术的轴承压装线自动控制系统。在系统硬件部分,重点设计控制器及周边电路、传感器与CAN总线控制器。在系统软件部分,计算压装力及过盈量,将PID控制方法应用到轴承压装线控制中,实现轴承压装线自动控制。实验结果表明,此次研究的传感器和现场总线技术的轴承压装线自动控制系统控制后压装力为400 kN左右,满足规定需求,同时,减少了偏移量与磨损情况,满足方法设计需求。

基于现场总线通信的高压电气设备异常振动状态检测方法

常规方法在检测电气设备异常振动状态时,存在检测耗时较长、检测误差较大、准确率较低的问题。针对这一问题,本研究引入现场总线通信技术,设计了新的高压电气设备异常振动状态检测方法。首先,利用振动传感器实时采集电气设备的振动信号。然后,利用小波变换原理与超高频方法原理,建立高压电气设备超高频信号模型,对振动信号实施去噪处理。最后,基于现场总线通信技术监测高压电气设备局部放电过程中的超高频信号变化,检测电气设备异常振动状态。实验表明:该方法能够在较短的时间内,准确检测出高压电气设备潜在的异常振动隐患,检测准确率达到98%以上,检测效果显著。

基于OBE理念的“现场总线技术”课程改革探索

为进一步提高“现场总线技术”课程的教学质量,文章分析“现场总线技术”课程教学中存在的问题,在产出导向教育(OBE)理念的引领下,从重构教学内容、转变教学方式和优化评价体系3个方面提出改革思路和具体举措。课程的教学改革效果表明该举措能够提高学生的学习积极性,提升教学质量和学生的学习效果,培养学生独立思考和解决问题的能力。

基于无线传输的PLC与远程IO现场总线控制方案

本方案论述了一种通过工业无线接入点,工业无线客户端实现PLC的CPU与远程IO进行现场总线的无线传输。在一定范围内移动的装置上有一些控制信号,通过实体线路与PLC的CPU进行实时信号传输相对比较困难。采用无线的方式进行信号传输则是一种比较好的选择。在设备控制中心PLC的CPU处安装工业无线接入点。在移动装置上安装工业无线客户端,通过无线客户端和无线接入点的无线配对通讯实现PLC与远程IO模块的控制信号传输,满足PLC对移动装置上的信号控制。

现场总线电动执行机构在高强电磁场环境的研究和应用

铝电解厂烟气脱硫生产过程处于高强电磁场环境中,生产控制需要使用的电动执行机构数量多且相对位置分散。根据造价和现场总线电动执行机构的优势以及特点,采用防磁设计技术后首次采用现场总线方式接入PLC控制系统。实施后,相较电动执行机构硬接线方式接入控制系统具有控制简便,控制信息精确,造价成本低,施工比例,安装材料节省,维护便捷等优点,具体较大的推广价值。

垃圾发电项目中现场总线控制技术应用步骤及设计探讨

在当今环保发电工程领域,现场总线技术正展现出强大的影响力和应用价值。该文通过研究和详细阐述,介绍现场总线技术在环保发电工程中的具体应用步骤,并系统性地总结相关的设计经验,旨在为环保发电项目推广应用现场总线技术提供助力。

基于现场总线的垃圾焚烧发电厂APS应用研究

为提高垃圾焚烧发电厂运行的自动化程度,机组自启停系统(Automatic Plant Start-up and Shut-down System,APS)的应用研究是发展趋势。为探讨如何一键控制垃圾焚烧发电厂机组全流程自动启停,该文以光大环境公司的某垃圾发电厂为研究对象,介绍并分析基于现场总线的APS在机组启机和停机过程中的设计应用,对推动垃圾焚烧发电厂机组自动化水平的提升具有一定参考价值。

基于Profibus-DP现场总线工程实践的故障分析

随着现场总线技术的完善扩展,以及电厂智能化与数字化的实践要求,Profibus-DP现场总线在国内外的工业控制自动化领域得到广泛应用。介绍基于Ovation控制系统的Profibus-DP现场总线系统常见故障及解决方法,结合国内某电厂基建及投产运行期间出现的设备问题实例,总结出一套基于ProfiTrace总线分析仪的排查方法,便于迅速准确定位故障位置,明确故障原因,提高总线检修效率。

现场总线在渗沥液处理中的应用

随着中国城市化进程的逐渐提高,城市生活垃圾产生量也日趋增加,垃圾焚烧发电已成为当前主要的处置方式之一。垃圾焚烧处理前在料坑中堆放发酵过程会产生较多渗沥液,若不及时处理,不仅影响垃圾的入炉热值,也容易造成土壤、大气、水等二次污染问题。为实现垃圾焚烧电厂渗沥液处理系统的智能和高效运行,文章针对渗沥液处理系统中设备种类多、操作复杂以及人工成本高等问题,通过现场总线技术集成于实际应用中,有效提高了垃圾焚烧电厂的渗沥液处理水平,为智慧电厂建设中渗沥液处置提供了有效解决途径。

基于“新工科”理念的“现场总线与工业网络”课程教学改革探究

“新工科”理念的兴起与发展推动了高等教育领域的创新与改革。“现场总线与工业网络”是一门测控技术与仪器专业的必修课,综合了电子、仪器仪表、计算机技术和网络技术的最新发展成果,着重培养学生使用总线进行通讯的实践能力和应用能力。面对教学方法内容更新与改进的挑战,本文综合分析了“现场总线与工业网络”课程教学改革的必要性,从课程目标和教学目标的设定、教学方法和教学资源的优化以及评价体系完善等方面进行了课程教学改革的探究,以提升教学质量,实现培养“新工科”背景下应用型人才的目标。