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异构网络测控系统集成设计及发电实验应用
协议 IEEE 802. 15.4a Profibus-DP 异构网络 系统集成
2012/8/17
为了将基于IEEE 802. 15.4a的工业无线网络和典型工业以太网同时集成到现场总线Profibus-DP中，设计了主从式结构化层的新型异构网络集成架构和多协议转换模型，提出了虚拟从站映射的多协议转换方法，并开发了多协议网关。同时，利用WinCC 、WebAccess等组态监控软件，构建了针对发电过程实验平台的有线/无线异构网络测控系统。试验结果表明，测控系统能够准确地实现数据监控，从而验证了...
最新修订发布的GB 3836系列标准引人了设备保护级别(EPL)的全新概念。介绍了EPL的基本概念和安全特性，指出了EPL与区域的关系，重点介绍了基于EPL的防爆标志新方法和防爆型式符号表达新形式。
针对采用步进电机进行微步驱动时易出现“爬行”和步距角过大的现象，提出了一种基于时间细分技术的高精度自动定位控制方法，并研制了相应的控制系统。该方法通过在每个电机步距运动时间内对反馈元件进行高频采样，实现了对步距的细分和对运动的闭环控制。控制系统采用嵌入式微处理器和现场可编程逻辑阵列构建，并与采用步进电机直接驱动滚珠丝杆的机械载物台进行联机测试。测试结果表明，系统可以控制步进电机在不进行高倍细分的条...
为实现串联谐振负载匹配，在电压型串联谐振感应加热电源的基础上，设计了一种适用于大功率高频感应加热的LLC拓扑结构。即在谐振回路中加入匹配电感，通过调整参数达到负载输出功率匹配的目的；采用负载频率跟踪技术与全桥移相脉冲宽度调制PWM功率调节方法相结合的控制方案，根据LLC谐振回路的特性，将输出电压和电容电压相位角作为锁相环控制变量。仿真及实验证明，这种拓扑方法相对于传统的LC串联谐振拓扑，更能满足高...
电路的故障诊断在实际工程应用中占有重要地位，而故障定位是电路故障诊断的主要内容。对故障定位的方法进行了详尽的研究。首先建立故障传播有向图，获取邻接矩阵；然后依据Warshall算法求得可达矩阵；最后将层次性分解技术、约束传播技术和中间寻优技术相结合对电路进行故障定位，实现了电路的故障诊断。应用结果表明，该方法方便、快速、可行，对复杂系统效果尤其明显。
针对密集型频谱分析受到采样率要求和器件限制的特点，采用基于复解析带通滤波器ZoomFFT算法进行频谱分析。在相同细化倍数条件下，推导了算法中滤波器带宽、选抽比、运算量和频谱细化范围之间的关系，提出了具有自适应功能的ZoomFFT改进算法。在保证频谱细化要求下，此改进算法可根据参数选择运算量最小的滤波器带宽和选抽比。仿真结果表明，改进算法为快速频谱细化分析的工程应用提供了解决途径。
针对木材干燥系统强藕合非线性的特性，提出了一种基于小波最小二乘支持向量机的预侧控制方法。讨论了利用小波支持向量机对木材干燥系统进行系统识别的方法，并将辨识模型应用于预测控制算法，实现了木材干燥的自适应控制。仿真结果表明，基于小波支持向量机的预测控制技术具有较好的鲁棒性，对木材干燥系统有很好的实用性。
基于IEC闪变仪测试系统的仿真研究
风力发电 电能质量 电压闪变 Matlab/Simulink仿真 滤波器
2012/8/17
为了更加准确地评估风电注入电网后引起的电压波动和闪变等电能质量变化的严重程度，根据IEC闪变仪的测试原理，利用短时间闪变值Pst衡量电能质量变化。在Matlab/Simulink环境下搭建了闪变仪测量系统的模型，并对此系统及其各环节进行了设计和研究；同时，采用线性插值法计算Pst。仿真分析表明，引入增益环节后，系统低频段误差减小，可应用于风电引起的闪变测试。
数据采集系统中通信协议宏的应用
数据采集 PLC 通信协议宏 CX-Protocol 串口通信
2012/8/17
为了克服工业环境中数据采集种类繁杂、传输易受干扰等缺点，设计了一种基于欧姆龙通信协议宏的数据采集系统。利用CX-Protocol软件编写了RS-485串口通信协议，并通过调用PMCR(260)指令，在PLC与多个数显表及传感器之间形成了一个异步协议宏通信网络。应用结果表明，数据采集系统提高了数据可靠性，实现了数据采集及处理的自动化、智能化。
针对嵌入式Web技术能监测和控制各种嵌入式设备进行网络互联的特性，结合HTML和Web技术，重点论述了嵌入式服务器软硬件部分的设计思想和体系架构。试验结果表明，嵌入式Web技术可实现对设备状态的实时监测和控制。
监控组态软件作为控制系统的人机接口，已经成为工控领域中不可缺少的部分，其具有通用性好、易于二次开发和性能稳定等特点，而基于虚拟现实的监控界面能为用户提供逼真的现场状态，有良好的沉浸感和交互性。针对朗肯循环火电系统实验平台，运用WebAccess网际组态软件构建了基于异构网络的远程监控系统，并采用VRP软件开发了实验平台的虚拟场景，实现了该场景和组态软件的无缝连接与动态数据交互。实际运行证明，该监控...
针对车载电器和车载系统的远程监控问题，将PLC控制系统与GSM无线传输系统相结合，设计了基于PLC车载控制系统的无线远程监控系统。介绍了系统的整体构架以及数据交互过程。在手机短信监控的模式下，该系统具有可通过GPRS接人Internet的扩展功能。远程监控实验表明，该方案设计合理，系统运行良好。
本质安全参数评定是本质安全防爆技术的核心内容。针对传统的本质安全参数评定方法存在较多局限性的现状，提出了一种基于遗传算法(GA)的BP神经网络本质安全参数评定模型。讨论了影响火花点燃能力的主要因素，建立了BP神经网络模型。该模型采用GA对神经网络的初始权值和阈值进行优化，以避免可能的局部搜索最小现象。仿真结果表明，该方法可有效预测本质安全参数。
ControlNet冗余网络控制系统的设计与优化
化工码头 ControlNet ControlLogix 冗余网络 控制系统
2012/8/16
通过分析ControlNet网络的原理，采用ControlLogix 5561控制器设计了一套ControlNet冗余网络控制系统；同时，总结ControlNet的工程优化方法，对设计的控制系统网络进行了优化，并对优化结果进行了分析。结果表明，优化后的网络更新时间NUT更短，对Con-trolNet网络冗余网络控制系统的设计和优化具有一定的参考价值。