Design of the Control System of Adaptive Balancing Device Based on PLC

Due to the well condition and the un-expected imbalance movement of the pumping unit in use, the energy consumes a lot. The existing balancing equipment cannot adjust and monitor the pumping units in real time. Therefore this paper introduces the new adaptive balancing equipment—fan-shaped adaptive balancing intelligent device, projects a design of such control system based on PLC, and determines the principle of the control system, the execution software and the design flow. Site commissioning effect on Daqing Oilfield shows this fan-shaped adaptive balancing intelligent device can effectively adjust and monitor the pumping unit in real time, the balance even adjusts from 0.787 to 0.901, and integrated energy saving rate is 14.2%. It is approved that this control device is professionally designed, with strong compatibility, and high reliability.

基于DeviceNet总线的智能照明控制器设计

Devicenet总线在智能照明控制方面有着明显优势。本文设计了一个基于Device Net现场总线的智能照明控制器。以协议规范为蓝本,介绍了智能照明控制器的Device Net接口硬件实现方案,系统软件在分析了对象模型的基础上由Keil u Vision4编写,最终实现调节灯光照度的效果。

高压断路器操动机构驱动电机及其控制技术研究

高压断路器操动机构用电机驱动提高了断路器运行的可靠性与可控性,因此设计了一套适用于126 kV真空断路器的电机操动机构。基于操动机构动力学分析结果确定驱动电机转矩、转速要求,提出一种有限转角永磁无刷电机设计方案,研制样机进行联机试验完成动作要求检验。在此基础上,设计分段转矩控制策略,结合驱动电机输出转矩需求将操动机构的运动过程分为4个阶段,从降低触头碰撞、避免预击穿现象发生、提高断路器工作可靠性角度对各阶段电机输出转矩进行动态调节。结果表明:所研制的驱动电机配合分段转矩控制策略,在保证灭弧室对操动机构动作时间、动作速度要求的前提下,实现了操动机构的运动过程优化和工作可靠性提高,促进了断路器智能化操作进程。

基于乳化的智能型高效油烟废气净化装置研究

餐饮业产生的油烟废气蕴含大量有害气体,而传统抽油烟废气设备将没有经过任何去污染净化处理的油烟废气直接排放到空中,严重污染生活环境,危害人体健康,急需治理;针对治理餐饮业油烟废气污染环境难题,提出一种以提高油烟废气净化效率为目标进行优化控制的智能装置设计;装置实时监测油烟废气浓度和电解液pH值大小,通过控制超声波雾化强度喷射适量碱性水雾促进油烟废气乳化,又不会过量喷射碱性水雾造成二次环境污染;同时监测环境污染物颗粒浓度,开启负离子发生器,产生适量负离子与油烟废气颗粒结合使油烟废气颗粒变大更容易沉积,提高油烟废气净化效率;沉积的油烟废气沿着管道下流不但自动清洗黏附油垢,而且方便收集循环再利用;实验结果表明,装置不仅净化油烟废气控制有效,而且提升环境空气质量,既节能又环保,特别适合在食堂、街头地摊等规模使用排油烟废气地方,具有较好的实用性和广泛的应用前景。

智能配电控制系统的设计思路

鉴于电力行业日新月异的发展变化,传统的配电控制架构已难以适应现代电网日益增长的复杂形势。因此,智能配电控制系统的诞生尤为必要。文章深入探讨了智能配电控制系统的设计思路,在系统通信方案上,采用先进的EPON光纤通信技术,以确保数据传输的高效和稳定。同时,系统也支持其他多种通信方式接入,如GPRS通信、图像传输等,以适应不同场景的需求。此外,系统还兼容RS485、Canbus等现场总线标准,方便智能传感器的接入和扩展。对于需要更高带宽和稳定性的应用,系统还支持以太网接入技术,以满足更加复杂和多样化的网络通信需求。

输电网中储能电站的智能预测系统设计

针对输电网中风电场与储能电站的容量配置问题,设计了一种输电网中储能电站的智能预测系统。采用直流系统、站用电低压系统、监控系统、微机保护装置、测控装置、计量装置、人工智能、5G移动通信以及综合自动化设备,创建智能预测系统。通过基于混合蛙跳算法(SFLA)的人工智能,实现储能电站容量的计算、研究、预测,同时对储能电站进行优化配置。将外连接口与卡线器进行对接。通过传感设备采集检测单元需要的硬件信息、运行状态、设备情况和额定负载等数据,并对数据进行优化。试验结果表明,该系统在储能电站的预测精准度高达90%以上。该系统对解决电能浪费问题具有较强的实用性,也符合储能电站的特性。

PLC技术在机电一体化设备智能控制中的应用

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)是一种在自动化与工业控制系统中广泛应用的电子装置。因其高度的可靠性、灵活性及适应性,PLC已成为机电一体化设备智能控制的核心技术之一。机电一体化设备结合了电子技术、机械技术及计算技术,旨在通过智能化控制提升设备的操作效率和精确度。PLC在此领域中的应用,不仅促进了工业生产线的自动化,还在数控机床和工业机器人等设备上展示了强大的控制能力。基于此,系统地阐述PLC技术的基本原理与结构,深入探讨其在机电一体化设备中的具体应用,如数控机床和工业机器人的智能控制,分析PLC面临的挑战,预测其未来的发展方向。

一种升降清洗式水质传感器管控装置研制及应用

为突破水质传感器普遍存在因长期浸泡水中而导致检测灵敏度下降和准确率降低等技术瓶颈,研制了一种升降清洗式水质传感器管控装置。该装置采用Arduino UNO R3作为主控板,结合SIM7020 NB-IoT模块和HC-05蓝牙模块,并基于Blynk平台开发移动端应用软件,用户可以通过手机实时查看和控制设备的运行状态,实现装置的远程和近距离双模式控制。传感器支架设计为可更换结构,能够灵活配置和调节传感器的摆放位置,通过自动化升降和清洗机制,装置能够定期清除传感器探头表面的污垢,确保数据的准确性和传感器的长期稳定运行。选取水质pH和溶氧传感器进行该装置的应用对比测试。结果显示:使用该装置的pH检测传感器的检测数值与采用国标法的pH检测仪检测数值的平均相对误差仅2.13%,而未使用该装置的平均相对误差高达9.51%,具有显著差异(P<0.05);使用该装置的溶氧检测传感器的检测数值与采用国标碘量法检测数值的平均相对误差仅3.09%,而未使用该装置的平均相对误差高达10.92%,具有显著差异(P<0.05)。研究表明,该装置具有体积较小,系统运行稳定,探头清洗干净和适用场景广的优点,具有良好的推广和应用价值。

内燃机轴系扭转振动控制技术研究与发展

基于系统的调研与分析,总结内燃机轴系扭转振动控制技术的研究与发展情况。对内燃机轴系扭转振动控制技术的计算分析、测试与校准、衡准、控制方法以及扭振减振器优化设计、扭振监测诊断与智能控制、新型扭振减振与传动装置等研究及进展进行分类介绍与总结,可为全面概括性地了解该领域的技术发展提供参考。

碳减排政策下的农机装备智能优化作业研究

针对我国农机装备能源消耗过大导致温室气体排放多、智能化程度较低的问题,以太阳能自动灌溉系统为例,在碳减排政策下对其进行智能优化研究。系统的主要组成包括供电系统、自动控制系统、监测和显示系统、抽蓄水系统以及通讯系统。自动灌溉系统采用模糊控制器进行控制,且对模糊控制器的结构、组成和算法进行了设计。为了验证系统性能,对其进行了数据传输和自动灌溉控制试验,结果表明:系统可以实现对灌溉的智能控制,且太阳能供电装置还可应用于其他农机装备。

海上平台无人值守智能化井口装置及采油树的设计与应用

探讨海上平台无人值守智能化井口装置及采油树的应用情况和存在问题。在明确无人值守智能化井口的总体方案,确定智能化井口必备的实时监测、故障诊断、远程控制三大主要功能和改造、升级方向的基础上,设计平台的井口布局图,对智能化井口进行结构设计、仿真测试、尺寸优化,研发满足无人平台空间布局要求的井口装置及采油树。为确定主要模块的功能和改造要求,根据其特点和需求,对智能化井口进行详细设计和分析,并针对当前无人井口平台的技术特点,提出增强远程监测和控制技术的改进方向。

防喷器智能控制装置研制及应用

防喷器控制装置是控制井口防喷器组、井口阀门的主要设备,是钻井、修井过程中防止井喷、溢流和压井过程中必不可少的装置,但目前大量使用防喷器控制装置的控制手段单一,自动化程度低,关井需要多岗位配合操作,关井速度慢,且容易出现误操作。为此,通过对原有控制装置硬件改造升级及功能扩展,研制了防喷器智能控制装置,开发了智能关井控制软件,实现了钻井现场关井过程中防喷器、管汇阀门等控制对象的统一联动。现场50余口井的应用表明,防喷器智能控制装置具有自动化程度高、控制手段多样等特征,可大幅度提高关井效率和准确度,提升井控本质安全,具有良好的推广应用前景。

无人控制的太阳能全自动消毒装置智能升级

针对第1代无人控制的太阳能全自动消毒装置存在的缺陷及不足,在原有基础上进行了全面的升级改造。第2代全自动消毒装置的控制器由原来的S7-300 PLC更换为S7-200 SMART PLC,增加了AGV磁导航传感器、磁条寻迹、伺服转向控制系统、避障传感器、全方位多角度喷头等设备,能够实现消毒装置自主寻迹运行,通过对左、右两轮的速度控制,完成自动转向控制。避障传感器自动感应障碍物,控制消毒装置停止移动和喷药,并且具有报警等功能。通过对第1代产品的硬件设备安装改造和PLC控制软件的重新编程调试,完成了第2代消毒装置的设计与开发。试验结果表明:第2代消毒装置各项指标及参数均明显优于第1代产品,智能化程度更高,完全达到了升级改造的要求。

跨江大桥智能钢筋加工厂设备的应用研究

针对张靖皋长江大桥南航道桥南锚碇钢筋加工厂生产需要,对钢筋加工设备和起重机进行智能化升级。文中通过物流转运装置和光电控制系统对传统钢筋加工设备进行自动化升级改造,集成自动上料机和自动剪切线,基于钢筋云平台与上位机控制系统串联各生产线顺序功能,实现了钢筋从上料、切断到加工的连续自动化生产。通过设置位置传感器和多点工位呼叫台对起重机进行智能化升级,采用智能算法对起重机的避碰和调度功能进行优化,实现了起重机的自动化调度,提高了起重机运行的效率。最后,通过现场应用验证了设备升级方案的可行性,既降低了工程成本,又提高了生产效率。

基于智能电控的多段式静脉穿刺压脉装置设计与实现

为解决静脉穿刺在医疗卫生事业中对特殊群体(如老年人、儿童、肥胖者和重症患者)的穿刺困难以及传统装置的不稳定压力控制问题,文章设计了一种智能电控压力控制和多段式压力调节的静脉穿刺压脉装置。该装置主要包括电动增压泵、气动阀、压力传感器、单片机、显示数码管等5个部分。

大型变电站巡检作业平台高精度移动控制装置的研制

为提高电网智能运检水平,国内绝大多数大型变电站配置的智能巡检机器人具备自主导航功能,能够实现带电检测、红外测温和拍摄图像视频等基础巡检任务。然而,由于巡检机器人接口封闭而无法直接集成运用局部放电检测等功能,这需要有高精度移动控制技术的巡检作业平台提供支撑。为此,研制了一款具有传感器功能扩展、接口通用、成本较低的高精度移动控制装置,将该装置安装至现有成熟的机器人底盘后,可为巡检机器人前沿带电检测技术落地应用提供支撑。

烟草生产线中智能设备的集成与自动化控制研究

基于先进技术的应用基础,分析了目前烟草生产线所面临的智能化需求,明确指出烟草生产线中智能设备集成必要性。在此基础上,构建了烟草生产设备管理系统架构,详细阐述了烟草生产线智能设备集成关键技术,具体涉及信息采集、设备检查管理、高速自动化机械技术等的应用。同时,设计自动化控制业务模块,覆盖原料处理配送、烟叶加工切割、制丝烘干等多个模块,皆在实现对整个烟草生产线的智能化管理。

基于人工智能的电子测量装置自动控制研究

现有电子测量装置电机转速运行不稳定,为提升电子测量装置转速控制能力,设计基于人工智能的电子测量装置自动控制方法。构建基于人工智能的PID控制器,采用混沌神经网络不断学习网络权值、学习率、单元阈值以及平滑因子,并在学习阶段实时调整参数,在线控制PID控制器;选取遗传算法优化PID控制参数,实现PID控制参数的优化。实验结果表明,该方法训练时具备较高学习率,能够通过训练提升控制能力;当突加100%与突减100%负载时,该方法能够自动控制电机转速不发生较大变化。

基于智能控制的煤矿掘进机电控装置预警系统设计与实现

介绍了预警系统的设计流程,包括系统需求分析、关键技术选型、系统架构设计以及系统的最终测试与评估。通过构建一个综合性的故障检测与处理框架,预警系统能有效地提升煤矿掘进机电控装置的智能化水平,实现对潜在故障的实时预测和快速响应。

压滤机智能振打装置在韩家村选煤厂的应用实践

针对韩家村选煤厂压滤机在卸料过程中物料粘度高、不能自动脱饼、沾料、挂料等情况,分析了挂料原因及人工卸料的弊端,并研究了一套安全、高效的智能振打装置,该装置的应用实现了卸料过程的无人值守,提高了工作的可靠性及工作效率,为选煤厂智能化建设提供了参考。