GENIUS现场总线在热连轧控制系统中的应用

简述了德龙850mm热连轧生产线自动化控制系统的配置,重点介绍了Genius现场总线的应用,Genius网中PLC主站控制器与VersaMax I/O、其他Genius设备等数据交换,各模块在Genius网做主站或从站的详细配置,PLC控制器对数据的读写。

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。

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“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。

工业现场总线技术标准及典型实例

将现场总线技术应用于工业自动控制系统是一次重大技术革新,由此简化了自控系统结构,提升了感知和控制能力,加速了设备与系统间融合,代表了工业控制体系结构的发展方向。本文从现场总线的优势和兴起入手,介绍了总线标准的制定过程及现状内容,同时列举当前行业内主流的现场总线协议进行阐述,介绍其性能参数和结构特点。

现场总线技术在数字化电厂DCS控制系统设计中运用分析

为了解现场总线技术在数字化电厂控制体系优化升级方面的价值,本文以本火力发电厂为例,将现场总线设计原则、控制系统设计方法、控制系统诊断软件的应用作为主要研究对象,得出结论:将现代总线技术融入电厂DCS控制系统中,可以提高电厂设备管控水平和供电稳定性的结论。

现场总线在智能化低压电控配电系统中的应用研究

近年来,我国社会经济飞速发展,推动各产业用电量不断提升,进而给电力行业发展带来新的挑战。随着用电规模的扩大,配电系统的完善发展,加强智能化配电系统建设已经成为行业的共识。借助信息化技术、智能化控制技术,我国配电系统智能化发展指日可待。在智能化低压电控配电系统中,现场总线技术作为重要的环节,不仅可以提高配电系统管理质量,同时也能够赋予配电系统良好的自动化功能,强化配电系统的稳定性和安全性。因此,文章对智能化低压电控配电系统的现场总线技术应用进行了探究,总结了现场总线技术的应用特点,及其在智能化低压电控配电系统中的应用价值,针对以上内容提出了现场总线在智能化低压电控配电系统中的具体应用。

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。

OPC/Web通信在现场总线设备监管系统的应用

随着数字化工业现场总线设备应用的普及性,基于设备实时健康管理系统的信息采集技术正逐步得到完善。在工业现场,采用OPC通信方式的总线监管系统和采用Web通信方式的设备监视系统,都是以分布式控制系统底层组态数据为核心,结合实时数据运算处理,为用户提供总线设备在线监视、故障诊断、设备检修(维护)指导,以及设备运行状况的统计分析和故障数据实时发送管理等功能。阐述了在OPC通信或Web通信条件下总线设备状态监测的系统架构、数据采集和界面展示。分析结果表明,用户在选择设备管理系统时,应根据当前的控制系统架构,合理评估不同总线设备管理系统的适用性。

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。

基于现场总线全数字化技术的水电站辅机机电控制系统改造

目前国内水电站辅机控制的自动化程度普遍偏低且存在诸多问题。本文给出了一种基于现场总线全数字化技术的水电站辅机开关量和联锁保护的机电控制系统,实现了辅机控制的机电自动化。以先进的现场总线离散控制设备和柔性功能块组态方案为基础设计实现了被控系统中主要机电设备的开关量控制和保护策略,实现了在中央控制室对主要机电设备顺序控制的一键启停操作。构建了基于现场总线网络和以太网络的整体控制体系,在系统的现场级应用现场总线构建了控制子系统。系统改善了辅机系统运行的安全性和经济性,取得了较好的经济效益。

基于现场总线通信的发动机怠速启停控制方法

常规的发动机怠速启停控制方法以CAN总线数据的模块化控制为主,核心控制指令中的模拟控制指令很容易产生压力参数变化,影响启停控制效果。因此,设计了基于现场总线通信的发动机怠速启停控制方法。判定发动机怠速启停控制条件,将驾驶安全性、整车舒适性、动力性、油耗排放性能考虑在内,对发动机的启停控制条件进行逻辑分析。基于现场总线通信构建怠速启停控制逻辑模型,以数值求解发动机惯性力矩,作为电机转矩输出控制指令,实现发动机怠速启停的前馈控制。触发发动机自动怠速启动停止控制动作,在发动机启动之后,设定一个时间限值,在限值内无其他操作默认为发动机启动,达成自动启停控制的目标。采用仿真实验,验证了该方法的启停控制效果更佳,能够应用于实际生活中。

基于FF-H1协议的核电站现场总线控制器设计与实现

核电站仪控系统的智能化、智慧化发展为核电站维修维护数字化转型提供了数据保障和信息基础。核电站数字化维护依赖于设备的全寿命数据信息。现场设备层的总线型智能化设备可以提供丰富的工艺数据和状态信息。FF-H1具有本安、总线供电、令牌机制、去中心化控制和边缘运算的特征,是1种安全性高、智能化程度高、实时性强的现场总线。提出1种基于FF-H1协议的核电站现场总线控制系统设计方案。该方案使用FF-H1控制器实现基金会现场总线(FF)系统与已用核电站控制系统相兼容,不需要更改原控制系统的架构设计,以软件和通用控制器件实现FF-H1协议栈功能,摆脱了对国外厂商专用协议栈芯片的依赖;自主设计图形化FF系统组态工具软件,满足自主可控要求。通过实物测试,验证了该方案的有效性。

现场总线型雷达液位计在储罐液位检测中的应用

雷达测量方式因其测量量程大、安装方便且不受介质压力、温度等变化的影响,可靠性高等特点,被广泛应用。阐述了储罐现场总线雷达系统的架构、配置以及液位计的安装注意事项等,并结合某炼油项目产品罐区设计应用为例,分析对比了现场总线型Raptor雷达系统和非现场总线型Rex雷达系统的设置。实践表明:采用Raptor雷达系统监测大型储罐,可减少电缆敷设降低成本,使现场总线型雷达在储罐测量中很好地发挥作用。