轻轨拖车轴箱跑合试验台的设计与实现
这是一篇关于拖车轴箱,跑合试验台,PLC控制系统,变频调速的论文, 主要内容为近年来,城市轻轨交通事故多诱发于轻轨拖车轮对故障。当轻轨拖车轮对运行过久,其轴箱会出现振动烈度过大、温升过高等状况,若此情况下轻轨列车仍保持运行,会导致轮对严重磨损甚至脱离轨道。为确保行车安全,根据拖车轴箱检测的实际需求,本文设计了一种双摩擦轮驱动式的轻轨拖车轴箱跑合试验台,用于进行拖车轮对空载例行试验,并检测拖车轮对轴箱性能。首先,根据试验台的工装要求,完成了试验台的现场搭建,并对具体的试验步骤与试验台的控制要求进行分析,提出了本试验台的总体技术方案,确定了试验台所具备的控制功能。其次,根据试验台的参数指标,对各硬件设备工作原理进行分析,完成了PLC、变频器、驱动电机、振动传感器、温度传感器及电抗器等控制系统硬件设备的选型,确定了以S7-1214C型PLC为核心的控制系统,并对硬件电路图进行设计;根据控制系统的功能要求,在TIA Portal V16软件编程环境下,完成了控制系统的程序设计,实现了试验台的自动控制、手动控制、报警及复位等功能;根据控制系统的通信要求,选用USS通信协议实现PLC对变频器的控制、选用自由口通信协议实现PLC对传感器采集数据的存储,并针对以上通信协议设定通信参数以及设计通信子程序。同时,在LabVIEW软件环境下完成上位机监控系统的设计,并利用OPC通信技术,实现了PLC与上位机之间的数据互通。根据用户需求,完成了用户登录界面、管理界面、修改密码界面、监控主界面及输出报告界面的设计,监控系统具有数据实时显示、阈值超限报警、数据存储及输出检测报告等功能。最后,根据控制系统的功能要求,搭建了控制系统的测试平台,进行相关功能测试与验证后,组建现场的试验平台,进行拖车轮对空载例行试验。试验结果表明,轻轨拖车轴箱跑合试验台较好地满足了实际检测需求,具有检测效率高、自动化程度高以及维护便捷等优势,达到了预期设计目标。
基于GPRS的变频系统监控决策支持管理平台的设计
这是一篇关于监控决策支持管理平台,CIMS,决策支持系统,C/S和B/S,GPRS DTU,变频调速,定时值非实时计算算法的论文, 主要内容为随着工业自动化、计算机网络技术的发展,变频控制系统在工业生产中,特别在油田抽油机监控系统中获得越来越广泛的应用,而且随着通用无线分组业务(GPRS)的发展,为移动用户和数据网络之间提供一种链接,为移动用户提供高速无线IP通信功能,从而实现将变频控制系统的控制信息和反馈信息以IP包的形式通过Internet/GPRS无线传输给监控平台,实现对抽油机等电机终端设备的无线远程监控。 在现代油田工业实际应用中,除了需要实时监控变频器,以及由变频器驱动的抽油机等电机终端的各种状态外,还需要能根据采集到的电机状态数据和设备资料信息,制订对抽油机综合评价指标体系,提高油田抽油机等设备管理决策的科学性。当前油田的抽油机远程变频监控系统和关于设备的决策支持系统都是独立的系统,造成了油田管理和监控一体化的瓶颈,不利于油田企业生产效率的提高,因此需要一种能将这两种系统进行无缝结合的监控决策支持系统,使油田实现企业的信息化。 本文将首先分析变频系统常用的行业油田抽油机系统的监控流程的特点,重点根据油田自动化信息系统建设的方略,采用CIMS(计算机集成制造系统)的设计思想,提出通用的监控决策支持管理平台的设计构架,将油田自动化信息系统建设的变频监控系统、抽油机决策支持管理系统,油田企业的ERP管理系统、进行高度集成,建设成为含ERP(企业资源计划)管理思想,决策支持管理系统,SCADA(工业监控和数据采集)的管理和监控一体化的通用监控决策支持管理平台。 然后将最先进的GPRS/DTU无线网络技术应用到抽油机变频系统中,应用DTU透明传输的功能,使远程监控的抽油机对象参数(如电流、电压、频率,有效功率,无效功率等数据及故障报警信号)通过GPRS无线方式实时传输给平台的变频监控系统,实现同时对不同地点的抽油机进行远程监控,通过数据库的存储技术,能够及时掌握终端的运行状况,对采集的数据进行综合分析,然后结合抽油机设备的基本信息,通过决策支持管理系统,对抽油机指标进行综合评价,为企业生产的高效,管理的统一性提供有力的技术支持。 最后选择具备硬件死区功能,支持多路SPWM输出的凌阳公司的16位变频专用单片机(SPMC75F2313A)作为变频控制器的主要组成部分,提出改进后的固定正弦数组,定时值非实时计算SPWM载波输出算法,减小谐波分量所占能量的比重,使正弦波的输出平滑,从而能更有效的减少抽油机电机负载的损耗,提高负载寿命。
基于GPRS的变频系统监控决策支持管理平台的设计
这是一篇关于监控决策支持管理平台,CIMS,决策支持系统,C/S和B/S,GPRS DTU,变频调速,定时值非实时计算算法的论文, 主要内容为随着工业自动化、计算机网络技术的发展,变频控制系统在工业生产中,特别在油田抽油机监控系统中获得越来越广泛的应用,而且随着通用无线分组业务(GPRS)的发展,为移动用户和数据网络之间提供一种链接,为移动用户提供高速无线IP通信功能,从而实现将变频控制系统的控制信息和反馈信息以IP包的形式通过Internet/GPRS无线传输给监控平台,实现对抽油机等电机终端设备的无线远程监控。 在现代油田工业实际应用中,除了需要实时监控变频器,以及由变频器驱动的抽油机等电机终端的各种状态外,还需要能根据采集到的电机状态数据和设备资料信息,制订对抽油机综合评价指标体系,提高油田抽油机等设备管理决策的科学性。当前油田的抽油机远程变频监控系统和关于设备的决策支持系统都是独立的系统,造成了油田管理和监控一体化的瓶颈,不利于油田企业生产效率的提高,因此需要一种能将这两种系统进行无缝结合的监控决策支持系统,使油田实现企业的信息化。 本文将首先分析变频系统常用的行业油田抽油机系统的监控流程的特点,重点根据油田自动化信息系统建设的方略,采用CIMS(计算机集成制造系统)的设计思想,提出通用的监控决策支持管理平台的设计构架,将油田自动化信息系统建设的变频监控系统、抽油机决策支持管理系统,油田企业的ERP管理系统、进行高度集成,建设成为含ERP(企业资源计划)管理思想,决策支持管理系统,SCADA(工业监控和数据采集)的管理和监控一体化的通用监控决策支持管理平台。 然后将最先进的GPRS/DTU无线网络技术应用到抽油机变频系统中,应用DTU透明传输的功能,使远程监控的抽油机对象参数(如电流、电压、频率,有效功率,无效功率等数据及故障报警信号)通过GPRS无线方式实时传输给平台的变频监控系统,实现同时对不同地点的抽油机进行远程监控,通过数据库的存储技术,能够及时掌握终端的运行状况,对采集的数据进行综合分析,然后结合抽油机设备的基本信息,通过决策支持管理系统,对抽油机指标进行综合评价,为企业生产的高效,管理的统一性提供有力的技术支持。 最后选择具备硬件死区功能,支持多路SPWM输出的凌阳公司的16位变频专用单片机(SPMC75F2313A)作为变频控制器的主要组成部分,提出改进后的固定正弦数组,定时值非实时计算SPWM载波输出算法,减小谐波分量所占能量的比重,使正弦波的输出平滑,从而能更有效的减少抽油机电机负载的损耗,提高负载寿命。
钢坯在线感应加热控制系统的设计
这是一篇关于感应加热,连轧钢坯补热,在线加热,PLC,远红外测温,变频调速的论文, 主要内容为目前,国内的钢厂连铸连轧的生产线,利用煤气加热炉等,对在线降温钢坯进行补热,其加热工艺落后,耗能大,对环境有产生污染,机械化连续性较差,产品质量提升难度大,工人整体的工作强度过高、作业环境相对较差、故障维护需要消耗较长的时间、过程精度未能符合标准的需求,进一步造成了最终的产出效率与质量并不理想。本文是消化吸收国外的先进工艺理念,提出电磁感应加热技术,非接触式对钢坯在线补热;选用西门子S7-300PLC集成系统控制、远红外式测温控温的解决方案,设备现场运行证明,完全达到了设计要求,具有市场技术广泛推广价值。作者利用自己曾从事的感应加热设计生产经验,吸纳国外先进技术,以所学之长,瞄准国内钢铁企业和工业市场所需,创新性提出该研究设计项目。从实际出发,综合工业生产现场的相关控制对象以及具体的要求,采取更加稳定的设计思想,进一步形成了基于感应加热、变频调速传动、远红外测温、PLC与HMI的DP总线控制系统方案。本项目硬件部分,包括2台中频电源及感应加热炉系统设计、变频电机调速控制电路系统设计,部分电气控制电路以及测温系统的设计等。在设计的过程中,以S7-300PLC为其中的核心,触摸屏(HMI)来实现配套的人机交互,使用PROFIBUS DP工业总线通讯。将控制系统要求的先进性、简便性以及生产程序需求的安全性实现有效的整合。当前钢坯在线感应加热系统进行了相关的调试程序,进入到实际生产程序,已经稳定运转较长时间,极大增强地增强了生产程序中的自动化以及可视化,实现了更为理想的产出质量以及效率,有着较为理想的减排节能效果,符合用户的各项需求。系统的整体技术在相同行业内居于领先地位,为该领域的大范围推广提供了良好的参照范例。
轻轨拖车轴箱跑合试验台的设计与实现
这是一篇关于拖车轴箱,跑合试验台,PLC控制系统,变频调速的论文, 主要内容为近年来,城市轻轨交通事故多诱发于轻轨拖车轮对故障。当轻轨拖车轮对运行过久,其轴箱会出现振动烈度过大、温升过高等状况,若此情况下轻轨列车仍保持运行,会导致轮对严重磨损甚至脱离轨道。为确保行车安全,根据拖车轴箱检测的实际需求,本文设计了一种双摩擦轮驱动式的轻轨拖车轴箱跑合试验台,用于进行拖车轮对空载例行试验,并检测拖车轮对轴箱性能。首先,根据试验台的工装要求,完成了试验台的现场搭建,并对具体的试验步骤与试验台的控制要求进行分析,提出了本试验台的总体技术方案,确定了试验台所具备的控制功能。其次,根据试验台的参数指标,对各硬件设备工作原理进行分析,完成了PLC、变频器、驱动电机、振动传感器、温度传感器及电抗器等控制系统硬件设备的选型,确定了以S7-1214C型PLC为核心的控制系统,并对硬件电路图进行设计;根据控制系统的功能要求,在TIA Portal V16软件编程环境下,完成了控制系统的程序设计,实现了试验台的自动控制、手动控制、报警及复位等功能;根据控制系统的通信要求,选用USS通信协议实现PLC对变频器的控制、选用自由口通信协议实现PLC对传感器采集数据的存储,并针对以上通信协议设定通信参数以及设计通信子程序。同时,在LabVIEW软件环境下完成上位机监控系统的设计,并利用OPC通信技术,实现了PLC与上位机之间的数据互通。根据用户需求,完成了用户登录界面、管理界面、修改密码界面、监控主界面及输出报告界面的设计,监控系统具有数据实时显示、阈值超限报警、数据存储及输出检测报告等功能。最后,根据控制系统的功能要求,搭建了控制系统的测试平台,进行相关功能测试与验证后,组建现场的试验平台,进行拖车轮对空载例行试验。试验结果表明,轻轨拖车轴箱跑合试验台较好地满足了实际检测需求,具有检测效率高、自动化程度高以及维护便捷等优势,达到了预期设计目标。
钢坯在线感应加热控制系统的设计
这是一篇关于感应加热,连轧钢坯补热,在线加热,PLC,远红外测温,变频调速的论文, 主要内容为目前,国内的钢厂连铸连轧的生产线,利用煤气加热炉等,对在线降温钢坯进行补热,其加热工艺落后,耗能大,对环境有产生污染,机械化连续性较差,产品质量提升难度大,工人整体的工作强度过高、作业环境相对较差、故障维护需要消耗较长的时间、过程精度未能符合标准的需求,进一步造成了最终的产出效率与质量并不理想。本文是消化吸收国外的先进工艺理念,提出电磁感应加热技术,非接触式对钢坯在线补热;选用西门子S7-300PLC集成系统控制、远红外式测温控温的解决方案,设备现场运行证明,完全达到了设计要求,具有市场技术广泛推广价值。作者利用自己曾从事的感应加热设计生产经验,吸纳国外先进技术,以所学之长,瞄准国内钢铁企业和工业市场所需,创新性提出该研究设计项目。从实际出发,综合工业生产现场的相关控制对象以及具体的要求,采取更加稳定的设计思想,进一步形成了基于感应加热、变频调速传动、远红外测温、PLC与HMI的DP总线控制系统方案。本项目硬件部分,包括2台中频电源及感应加热炉系统设计、变频电机调速控制电路系统设计,部分电气控制电路以及测温系统的设计等。在设计的过程中,以S7-300PLC为其中的核心,触摸屏(HMI)来实现配套的人机交互,使用PROFIBUS DP工业总线通讯。将控制系统要求的先进性、简便性以及生产程序需求的安全性实现有效的整合。当前钢坯在线感应加热系统进行了相关的调试程序,进入到实际生产程序,已经稳定运转较长时间,极大增强地增强了生产程序中的自动化以及可视化,实现了更为理想的产出质量以及效率,有着较为理想的减排节能效果,符合用户的各项需求。系统的整体技术在相同行业内居于领先地位,为该领域的大范围推广提供了良好的参照范例。
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