基于小型PLC和HMI的油田注水间控制系统的设计与应用

把基于小型PLC、HMI和DTU的自动控制系统,应用到无人值守的油田注水间,实现了本地和远程自动监控和管理间内的生产设备。小型PLC具有方便高效、高性价比、高稳定性、高可靠性、高集成度、模块化、体积小、重量轻、低功耗等优点。根据注水间的设备和工艺流程,结合小型PLC的特点,对PLC和模块进行选型,同时选择配套的HMI和DTU等设备。PLC采集各种仪表数据,根据不同仪表的特点和要求采用不同的采集模式。根据选择好的硬件和工艺设备要求,设计和编写上位程序和下位程序。上位程序包括高压注水泵控制和状态、变频器频率调节和反馈数据、各注水井的压力、温度和流量等数据;下位程序要充分考虑高压注水泵的连锁条件、变频器的PID控制,还要做好与流量控制器的通信。选择DTU方式进行数据上传。实际应用表明,本控制系统能够有效保证注水间设备的安全稳定运行并实现数据远传,其功能齐全、运维方便、节约成本,满足生产实际要求,值得在油田推广应用。

可用性测试评估方法在车载人机界面评价上的应用研究

消费者对车内复杂功能和简单操作的需求矛盾造成车载人机界面产品普遍存在可用性问题。科学的可用性测试评估体系能帮助车载人机界面进行更人性化的设计和改进。本文研究了界面的可用性相关理论及多种可用性测试评估方法,结合车载人机界面本身特点,将可用性测试评估方法适当应用到车载人机界面的设计和改进流程中去,并针对目前市场上两类流行的车载人机界面设计进行评估,了解目前国内用户的需求与偏好。该测试评估可以帮助研发团队设计更为人性化、更符合市场需求的车载人机界面类产品。

基于WinCC与S7-300的深孔电镀监控系统

介绍了如何利用西门子组态软件WinCC及S7-300 PLC实现深孔电镀系统的自动化。主要介绍了该自动控制系统的软硬件组成、网络结构、系统功能及特点,重点阐述了动态人机界面的建立和控制算法的研究。该系统集成了自动控制和远程监控的优点,并保留了现场的手动电气控制,使得电镀系统的运行更加灵活稳定。该系统自运行以来,各项功能正常,达到了设计的要求。

油漆分装线控制系统设计

液体油漆在生产完成后需要分装成不同容量的成品,以便进入销售环节。根据控制的具体要求,设计了自动上桶、自动灌装和自动封盖等3部分设备。控制实现时,伺服系统采用西门子FM353定位模块,位置控制模式,上位人机界面采用EM277触摸屏,通过DP与下位机S7-300通讯。整个系统在现场运行稳定可靠,降低了工人的劳动强度。

植物工厂自动移栽收获机控制系统的开发与应用

针对植物工厂叶菜车间自动化生产运行的需要,开发了自动移栽收获机控制系统。该系统基于S7-200主从网络控制,利用编码器检测自动移栽收获机动轨、移栽车的位置坐标,利用PLC+变频器控制动轨、移栽车的运行速度和启停定位,利用触摸屏作为上位机进行过程可视化控制。该系统可控制质量大、惯量大的设备有效动作并实现坐标平面内任意一点位置的准确定位。该系统的成功应用实现了植物工厂叶菜车间生产运营的智能化、自动化,对植物工厂在国内继续推广具有重要意义。

SOT型电子元器件自动编带机控制系统

为提高SOT型电子元器件的编带速度,研制一台自动编带设备。利用西门子S7-200PLC实现自动控制程序,设计EASYVIEW触摸屏人机界面,使设备拥有良好的操作性和灵活性。同时机械结构设计巧妙、体积小,适用于SOT封装型微小电子元器件的高速自动编带过程。该设备的研究和开发推动了国产电子设备的自动化发展。

基于PLC和触摸屏的压缩弯曲木自动控制系统研究

介绍了压缩弯曲木技术的压缩弯曲机理和压缩木机械自动控制系统的工作原理,分析了传统木材弯曲技术及工艺的不足。提出了用PLC和触摸屏实现实木纵向压缩的自动控制方法,最后给出了PLC控制系统的硬件组成和软件设计方案。

PTO轴耐久性试验台监控系统的设计与实现

针对航空发动机功率分出轴(PTO)耐久性试验台在控制精度、响应速度以及可靠性等方面的特殊要求,设计了一套以S7-300 PLC为核心的监控系统。系统采用双层网络结构,提高了通信速率与稳定性。通过模块化程序设计方法,实现了实验全过程的自动控制,重点实现了扭矩加载和活动支架横向位移等模拟量的精确控制。实践证明,该系统操作方便,运行可靠,控制精确,实现了全部的设计要求。

基于认知负荷理论的汽车HM设计及发展趋势研究

以汽车HMI设计为研究目标,从认知负荷理论出发,对相关理论和案例进行分析,研究汽车HMI设计中造成认知负荷的因素及降低认知负荷的方法,并开展基于此理论的未来汽车HMI设计趋势的研究。研究采用文献分析、桌面研究、认知心理学理论方法,并结合用户访谈、案例分析的方法进行数据的归纳分析。结合认知心理学理论,分析了造成汽车HMI设计认知负荷的三个类型,探讨了降低认知负荷的关键因素和方法,得到了未来汽车HMI设计的发展趋势。通过降低人机交互界面信息复杂程度、改善人机交互设计内部的交互逻辑、完善交互信息反馈机制以降低用户认知负荷,以期对认知负荷理论在汽车HMI设计相关的研究带来启发。

一种智能电动阀控制系统的设计

设计了一种基于TIA博图平台,以PLC S7-1200主控制器、PROFINET&PROFIBUS-IO分布式统一通信和人机界面(SIMATIC HMI)为核心的加药间智能电动阀控制系统。分别从工艺要求、系统构成、网络结构、算法设计、软件配置、仿真调试进行分析和说明。说明了模糊PID自整定算法在PLC控制系统中的具体实现方法,完成了加药流量在非线性变化时PID参数的在线自整定的功能,进而实现了自动加药过程中速度更快、更准、更稳定的自控要求,最终使得系统具有更强的抗干扰性及鲁棒性,提高了加药生产,节约了工艺成本。

快速自动加重配浆系统研制与应用

在油气井钻开储层时,极易发生井涌、井喷等事故,井队必须储备大量的备用加重钻井液,以实现快速压井,确保井控安全。储备加重钻井液的配制通常采用常规的混浆设备进行混配,效率低、劳动强度大,同时造成巨大的浪费。开展了快速自动加重配浆系统的研制。该系统由快速混浆装置、空气动力装置、除尘装置、钻井液密度自动检测装置、自动控制系统、HMI人机交互终端等组成。现场应用表明,快速自动加重配浆系统最大混配速度2.2 t/min,配浆精度0.001 g/cm^(3),混浆均匀,可适用于各种不同工况作业的要求。