基于DataTaker采集器的传感器连接自动切换系统

针对传统大跨度桥梁结构监测数据采集系统存在的数据采集成本高、效率低等问题,提出了基于DataTaker采集器的传感器连接自动切换系统.该系统将传感器与采集器的连接方式由直接相连变为通过集线器及控制器相连,并利用DataTaker采集器输出的数字信号激发控制器,由控制器对集线器与传感器的连接进行自动切换,以完成采集器对传感器的数据采集.通过实验室测试,验证了该系统具有可靠性高、稳定性好的特点.将该系统应用于一大跨度拱桥的应力监测,发现该系统有效地降低了监测成本,提高了数据采集、存储与传输的效率,具有较强的实用性.

基于PLC的自动测流机器人系统设计

针对当前河道测流存在的效率和自动化程度较低、测量模式单一等问题,提出了一套基于可编程逻辑控制器(PLC)的河道自动测流机器人系统设计与实现方案。该机器人系统由运动系统、采集系统、人机交互以及远程通信四大模块组成。首先,设计了自动测流机器人系统的硬件结构,实现了自动测流机器人在河流轨道上运动、铅鱼收放等功能。然后,开发了基于PLC的测控系统,设计了PLC梯形图和硬件连接方案,实现了自动测流机器人运动控制。最后,自动测流机器人系统通过RS-485通信协议将多传感器采集的数据传输到操控屏,结合4G远程技术,实现了采集数据和操作指令的远程传输。通过现场模拟的采集测试,该机器人系统可实现自动测流、远程操控、故障自检等功能,并提供多种测量模式,满足河道测流的使用需求。该系统的设计为开展智能化河流数据采集的研究奠定了基础。

基于FPGA的大动态范围数据采集系统设计

针对传统数据采集系统受动态范围限制,进行测量时对大信号易过载、小信号易丢失等问题,设计了一种基于FPGA的大动态范围多通道数据采集系统,讨论了噪声相关性与放大器增益对动态范围的影响。该系统采用一种分立式架构的双ADC同步采集单元,结合FPGA高速并行处理的特点进行数据融合,对前端可变增益放大电路实时控制,实现多通道数据采集系统对微小信号采集时的高分辨率以及对大信号采集时的高容差。对采用动态范围最大为108 dB的AD7768芯片研制的实验样机进行测试,结果表明其在64 kHz的采样频率下可达到160 dB以上的动态范围,系统采样精度达到0.1%,线性度优于0.005%,通道间相位精度达到±0.05°。

综合自动化采区变电站发展与应用

旨在探讨综合自动化技术在采区变电站发展与应用中的重要性和潜力。采用综合自动化技术能够有效解决采区变电站存在的安全隐患、能源浪费和运营成本高等问题。介绍了综合自动化技术的基本概念、特点,以及其在煤矿生产中的应用现状。同时,还探讨了采区变电站所面临的问题与挑战。接着,详细阐述了综合自动化技术在采区变电站中智能监测与诊断、自动控制与调节、数据采集与处理等方面的应用。最后,提出了综合自动化采区变电站的发展策略,包括技术升级与改造、人才培养与引进等建议。

数据链系统抗干扰性能提升的工程实现方法

针对人为干扰、民用通信干扰以及电磁信号串扰对数据链系统性能的影响,开展了提高数据链系统抗干扰性能的工程实现方法研究。在不增加系统硬件复杂度的前提下,采用频域隔离、通道滤波、自动增益控制、抗混叠等抗干扰技术,通过改变系统的工程设计参数,提高数据链系统在强干扰、小信号条件下的通信能力。仿真试验结果表明:采用所提工程实现方法,数据链系统在干扰环境下的可靠通信性能得到了有效提升。

基于PLC和NI数据采集卡的迅速减压控制系统

基于S7-1500 PLC和NI数据采集卡开发了迅速减压自动控制系统,上位机软件采用LabVIEW,实现了自动加压、自动爆破、数据记录生成和数据存储、回放等,控制系统能实现压力等参数的精确控制,满足迅速减压试验的要求,提高了试验的效果和效率。

数字孪生系统中泵站调度方案自动执行软件的研究及应用

为了实现“预案”中的泵站调度方案在SCADA中自动执行,研发了决策方案自动执行软件,该软件主要由信息配置、指令解析、信息服务、指令执行4个模块组成。该软件可实现决策方案安全、自动执行,解决了水利工程数字孪生系统的“预案”中泵站调度方案自动执行问题,打通了数字孪生系统的“最后一公里”,对提升泵站智能化、自动化水平具有重大意义。

火电机组热控现场故障自动检测系统的设计

针对火电机组热控系统故障率高、工作负荷大等问题,设计了现场故障自动检测系统。引入匹配滤波与集成DSP,集成了数据采集、特征提取、故障检测算法等功能;采用程序加载控制法,将故障检测指令加载至DSP集成处理芯片,完成了现场故障的自动化检测。经测试,该系统具有良好的扩展性,对火电机组热控现场故障检出准确率高,可降低因人为因素导致的误判风险,为火电机组的安全稳定运行提供了有力保障。

一种基于孔板压差原理的流量控制系统

为了解决海拔与温湿度因素影响气体流量采集精度的问题,在研究了孔板压差流量控制原理、温湿度和大气压对气体采集流量精度影响的基础上,提出了一种基于孔板压差流量法的流量控制系统。首先,设计了流量孔板结构,开发了数据信号采集与信号放大电路,对传统温湿度流量补偿公式进行了改进,提高了不同环境条件下的孔板流量测量精度;然后,基于脉宽调制(PWM)的气泵控制算法,设计了比例-积分-微分(PID)参数动态调节算法和压差零点自校准方法;设计了人机交互界面,完成了采样流量、孔板大小和压差传感器量程参数的灵活设置;最后,为了验证流量控制系统的精度,研制了流量控制系统样机,并开展了系统实验。实验及研究结果表明:所开发的流量控制系统示值误差在1.12%以内,符合尘埃粒子计数器流量校准规范的要求,克服了由于环境因素导致气体采集流量误差大的问题,在尘埃粒子计数器领域具有较好的应用价值。

基于非线性拟合的自动气象站风向传感器校准控制研究

风向传感器是自动气象站的重要组成元件,由于其运行数据存在的噪声与缺失问题导致测量误差增加,因此设计基于非线性拟合的自动气象站风向传感器校准控制方法;分析自动气象站风向传感器的组成结构和工作原理,构建自动气象站等效模型;采用循环采集的方式获取风向传感器的实时运行数据,通过滤波、缺失补偿等步骤完成数据预处理;以数据预处理结合为基础,利用非线性拟合技术计算风向传感器误差,通过装设风向传感器校准控制器,完成风向传感器校准控制;实验结果表明,在45 m/s风速下所提方法的平均测量误差分别比实验对比方法低1.27°、0.75°、0.42°,误差变化率有所下降,证明了该方法的自动气象站风向传感器校准控制效果好。

大型水厂自动控制系统的设计与实现

为满足某大型水厂安全、稳定、可靠的生产运行需求,助力现代化水厂的建设,设计了1套自动控制系统。设置了信息层、控制层和设备层3个层级,使系统架构具有高可靠性、先进性和较强的适用性等特点。硬件部分采用热备冗余及光纤环网技术,提升了控制系统的稳定性和可靠性。软件部分从工艺流程出发,梳理各工艺流程节点的控制需求,整理出完整、有效的控制策略。该控制策略有效地指导了可编程逻辑控制器(PLC)程序和数据采集与监视控制(SCADA)系统组态程序的开发。自2016年7月至今,该水厂自动控制系统实现了水厂边缘控制,提供了友好人机交互界面,辅助了一系列远程自动化调度,满足了水厂生产运行需求,提高了水厂生产效率。

变电站自动化系统中的安全措施分析

阐述变电运行中的问题,电气自动化系统与安全运行措施,包括自动控制设备的投入,电气自动化与计算机技术相融合、设备数据的采集与处理、自动化系统的升级、人工智能技术的应用。

地震数据常用显示方式解析

地震数据显示是地震采集质量监控的重要工具,可以及时发现野外采集单炮数据的异常。介绍了地震采集现场常用的单道均衡、多道均衡、固定增益、自动增益控制(AGC)4种显示方式和均方根、平均值、最大值3种均衡因子计算方法,以及每种显示方式在地震采集现场的应用技巧,为地震采集单炮数据现场分析与质控提供思路。

基于自动化数据采集与控制技术的电弧故障试验设备设计

针对故障电弧产品试验项目多、试验工作量大等问题,根据不同标准电弧故障动作特性试验方法和评判标准的异同阐述电弧故障试验,设计基于自动化数据采集与控制技术、支持多种标准电弧故障试验设备的功能模块、软硬件设计等。试验设备自动化程度高,可自动执行不同标准的各个试验条目,可大幅提高产品试验效率和研发效率。

一种高精度液体流量标准装置

该装置是以水为介质,采用静态质量法作原始标准、电磁流量计作为液体流量传递标准,以变频控制系统结合水池水泵作为稳定水源建立的一套高精度液体流量标准装置。传感器与自动控制技术相结合,采用基于Stardom的数据采集控制系统,实现流量参数的实时准确测试、流量仪表的动态智能检定。

LGY-Ⅲ型智能测沙颗分仪

介绍了应用于多项国家重点科技攻关项目——泥沙河工模型试验的ＬＧＹ－Ⅲ型智能测沙颗分仪的工作原理和应用方法。

基于SCADA的无功电压自动控制系统

提出了一种实用的基于 SCADA模式的无功电压自动监控的专家系统 ,该系统拓展了SCADA的功能 ,综合利用主站系统提供的丰富信息进行防错处理和上下级厂站的统一考虑 ,需要规则、时段、限值的相互协调 ,适应电网自动化发展的趋势 ;并介绍了该系统设计的基本原则、方案、特点以及实现中应注意的问题。

新型相位式激光测距系统电路的设计

为了提高相位式激光测距系统的精度和可靠性,设计了一种新型的相位式激光测距系统的发射和两路几乎一致的接收电路。通过采用具有微小频差的低抖动时钟发生技术,差频测相技术等原理,系统可以实现特定环境下的高精度测量。系统由级联式PLL可编程时钟信号源、激光发射与接收模块、自动增益控制、混频滤波及数据采集组成。利用时钟源产生调制信号,并对反馈信号和接收信号进行放大、混频滤波等信号调理,进而采集数据并对数据进行处理分析。在电路的设计中,优化了激光的调制发射电路,采用低回波损耗的尾纤式激光器,增加简单实用的自动增益模块等。实验观察的波形和数据结果分析表明,此相位式激光测距系统电路简单实用,并且具有较高的稳定性和较高的测量精度。

大型河工模型智能化采集与控制系统

介绍了大型河工物理模型智能化采集与控制系统的开发要点，包括系统的功能、硬件设计、系统的采集与控制、软件设计以及开发工具等．运行情况证明，该系统在大型河工物理模型中应用具有可靠、高效、操作方便等特点．

高精度声纳信号预处理系统的研究

针对水声信号的数据采集 ,本文研究并设计了一种高精度、大动态范围的宽带数据采集预处理系统。该系统采用自动增益控制 ( AGC)技术 ,实现了对信号的大动态范围压缩 ,并采用截止频率可变的低通和高通滤波器组实现宽带滤波 ,使带宽可根据实际所采信号调整。