基于PROFIBUS-PA总线的智能传感器设计

某些场合要求现场使用的传感器能直接连入工厂底层网络并具有智能功能.针对这种情况,本文开发了一种基于PROFIBUS-PA的网络化智能传感器,介绍了该传感器的结构组成,并详细分析了Profibus接口的硬件及软件的实现方法.这种传感器适用于安全性要求高的场合,具有广阔应用前景.

基于PROFIBUS-PA总线接口的智能变频器

文章采用模块化设计并实现了一个带PROFIBUS-PA通信接口的智能变频器,介绍了该变频器的总体结构、主要部分电路原理和软件设计等。该变频器以DSP芯片(TMS320F240)作为变频部分的控制核心,并使用了专用通信接口芯片SPC4和SIM1构成PROFIBUS-PA总线中的一个智能从站,主开关器件采用功率模块PM100RSA120作为逆变器,从而可以准确判断电机的转速、位置和转动方向。

带PROFIBUS-PA总线接口的矿用变频器的设计与实现

设计并实现了一个带PROFIBUS PA总线接口的矿用变频器,该变频器采用双单片机控制结构,双机之间数据并行通讯由双口RAM来完成.采用新型的PROFIBUS PA总线协议芯片SPC4和AT89C51单片机共同构成PROFIBUS PA总线接口,可方便地与采用PROFIBUS PA总线技术的监控网络相连接.使用AT89C51单片机和SLE4520正弦PWM信号专用芯片作为变频部分的控制核心,给出了主要部分电路原理图和软件流程图.

基于PROFIBUS-PA总线的锅炉液位控制系统

阐述了PROFIBUS-PA现场总线的有关概念,指出了锅炉液位现场总线控制系统组成及其设计思想,同时给出了控制系统主要模块的组态方法以及上位机监控系统组态框架。该系统实际运行稳定、正常。

Profibus-PA总线技术在三废处理系统中的应用

随着现场总线技术的发展,PA总线技术作为专为过程控制的特殊要求设计,可使传感器和执行机构连在一根总线上,并有本质安全规范,在工业控制领域占有重要地位。简单介绍了PA总线技术,并分析了传统控制方法和PA总线控制技术的优缺点,以及该总线在三废处理系统中的应用。

PROFIBUS-PA总线技术在工程项目中的应用

PROFIBUS-PA总线是以PROFIBUS-DP总线为基础的一种扩展。详细介绍了PROFIBUS-PA总线通信系统的基本组成、网络拓扑结构及配置要点,并以PROFIBUS-PA总线在某铜钴尾矿复垦项目上的应用为例,归纳总结了其在实际工程应用时的效果与经验。

Profibus-PA总线在工程应用中的探究

Profibus-PA总线凭借全数字化传输、先进的自诊断功能、多控制设备构成网段、安装费用低等诸多优势,被广泛应用于过程控制。阐述了Profibus-PA总线网络构架的搭建过程;详细介绍了拓扑结构、关键组件及相关工程要素的构成,PA网段采用冗余配置以提高安全性,对现场总线在工程设计中的应用起到一定借鉴作用。

PROFIBUS-PA总线技术在水泥工程中的应用

现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线,简要介绍了PROFIBUS-PA现场总线技术的主要特点;重点介绍了其应用要点和应用中的故障情况以及在水泥行业中冗余的PROFIBUS-PA解决方案和组态步骤。

Profibus-PA总线技术在水泥厂的应用

结合阿联酋某项目Profibus-PA总线设计及调试经验,归纳总结了水泥厂Profibus-PA总线设计、通讯配置、现场干扰处理等各项工作的注意事项。现场实际检测表明,该系统运行稳定,各测量数据能准确反映生产的实际情况。

采用PROFIBUS-PA总线的仪表系统应用经验点滴

瑞琦公司在中核环境保护821厂05G项目中，采用了ABB公司的Industrial^IT(AC800F)DCS控制系统，现场采用Profibus-PA总线仪表，装设有21台E+H的雷达液位计和5台ABB的压力变送器，分布在四个不同的核废液罐区。因此，现场配置有四条总线(各总线分别挂有9台、8台、5台和2台仪表)，并接入控制系统。系统构成如图1.所示：

基于1553B总线的大规模信息系统设计问题研究

某大型航天器GNC系统应用1553B总线构建了其规模庞大的信息系统,在信息系统设计过程中产生了3个问题:超长总线下的稳定通信、应用层协议的设计、多条总线的管理等。对这3个问题开展研究,描述了3个问题的由来,给出了问题的解决方法,并验证了方法的实际效果。结果表明:总线中继的方法,有效解决了1553B总线在240 m长度下的稳定可靠通信问题;广播帧计数回传的应用层协议,节省了总线数据通讯开销、并提供了丰富的故障诊断信息;遍历寻优的总线管理策略,最大程度上发挥了多机多总线系统的容错能力。

基于特征信息熵与支持向量机的智能网联汽车CAN总线异常检测技术

本文结合CNA报文的结构特点,探究了基于特征、信息熵的异常检测技术和基于支持向量机的异常检测技术。基于特征、信息熵的异常检测技术,将CAN ID作为特征,统计包含该特征的所有报文并计算信息熵。根据信息熵确立阈值标准,对比CAN总线报文的熵值是否在阈值范围内,从而检测是否存在异常。仿真结果表明,在报文数量较少的情况下,该技术的异常检测率可以达到100%。基于支持向量机的异常检测技术,将异常报文预处理后输入到支持向量机中训练,得到异常检测指标。利用该指标与CAN总线报文进行对比,从而检测是否存在异常。实验结果表明,该技术对多种CNA报文的异常检测率在90%以上。

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。

应用于机床加工的总线数字量模块开发与试验研究

为了满足数控机床加工对信号量数据采集传输的实时性和稳定性的应用需求,如机床加工现场的轴运动位移硬件限位信号、气阀水阀信号、刀具测量等信号,同时能与可编程控制器建立通信进行数据交互,可实现信号量检测与控制功能。文章设计并开发基于以太网通讯技术的EtherCAT通信协议的数字量模块,对数字量模块软硬件设计内容与数据交互程序的执行流程进行研究,并通过配合标准EtherCAT通信主站TwinCAT进行试验,证明开发的数字量模块能与控制器主站正常建立通信并进行数据传输,且与EtherCAT总线通信数据周期保持同步。基于数字量信号检测设计出机床刀径测量方案,应用该数字量模块在机床加工中进行量刀试验,结果表明通过数字量模块对检测信号的实时响应计算得到的机床刀具磨损误差满足应用要求,具有工程实际价值,达到了研究的目的。

基于FPGA的LVDS总线控制器的设计与实现

为保证在高速、多负载条件下LVDS总线的运行状态和传输速率满足应用需求,基于FPGA设计LVDS总线控制器,协议上优化了LVDS的总线占用方式、信号传输逻辑,并在物理层优化了总线结构以及节点接口。为防止低压差分信号失真以及接口失锁问题,采取信号编码和失锁预防措施,保证信号的稳定,增强总线的可靠性。经验证,该方案可提高总线带负载能力,保持高速率下的可靠传输。

基于总线同步的多驱动系统漏电流分析与抑制

多驱动系统中漏电流的大量存在是影响数控加工装备长期稳定运行的重要因素,提出了一种邻消抑制措施,能够有效减少多驱动系统中漏电流,避免漏电保护装置频繁触发。该措施采用PWM调制策略,将空间位置相邻的两个驱动单元的共模电压矢量方向反向,以抵消它们之间的高频共模电压分量,从而有效地抑制了多驱动系统的漏电流。主要创新之处采用了一种软件控制的方式实现了对多驱动系统漏电流的抑制,该措施不但可以有效地抑制漏电流,而且实现成本低。实际测试平台的结果表明,邻消抑制措施在多驱动系统中能够有效降低70%~80%的漏电流,保证了多驱动系统的稳定运行。

基于PCIe总线的主从CPU数据传输系统设计与实现

电力系统保护自动化设备存在多CPU板卡间高速数据传输和存储需求,介绍了一种基于PCIe总线接口实现的主从CPU数据传输系统。采用飞腾FT2000/4处理器为核心构建硬件系统,通过嵌入式Linux操作系统、PCIe设备驱动和应用程序部署软件系统,主CPU侧负责数据采集和处理,从CPU侧通过PCIe总线读取数据完成传输和存储功能。测试情况表明,该方案实现的系统稳定可靠,能够有效地满足高速传输、实时存储的应用业务需求,具有较高的工程应用价值。

基于FPGA的CAN总线加密系统设计

CAN总线作为应用最为广泛的车载通信总线,其数据以明文传输的特性,提升了车内通信效率的同时,也增加了信息泄露并被篡改的风险。对此,文中提出了基于国密SM3算法的车载CAN总线数据加密方式,利用FPGA硬件设备实现车载信息的收集、处理、加密、通信和控制,以满足在不降低总线通信效率的前提下,提升车载通信的安全性。根据设计要求,采用软硬件结合的方式对该方案进行了验证,实验结果表明,以SM3算法加密时,在Quartus 13.0平台上最高时钟频率可达94.7 MHz,吞吐量约为757.6 Mbit/s,造成约0.67μs的时延,达到设计目的。

一款NoC总线的低功耗设计

随着集成电路技术的飞速发展,其集成度和复杂度越来越高,导致芯片功耗问题日益严重。文章提出一套兼容片上网络(Net on Chip,NoC)总线的功耗管理总线,针对不同电源域进行低功耗管理,通过电源域开关协议将电源域状态同步到事务活动,且不影响系统其他部分的操作。实验结果表明,功耗管理总线具有低成本、协议简单、兼容性好、轻量级等优势。

轨道交通特色高校“列车总线控制基础”课程改革探索

作为轨道交通特色高校车辆工程专业的必修课程,“列车总线控制基础”课程授课难度较高,内容抽象不易理解,难于开展相关实训是其主要问题。因此,针对“列车总线控制基础”课程的本科教学进行了改革尝试,分别从教学内容、教学手段和考核方式三个方面入手,调整教学内容、引入虚拟现实技术的教学方式,建立多元的考核机制,提高课堂教学效率和教学质量,使学生对列车总线控制的基本原理及在轨道交通领域的应用有了更为深刻的认知。