基于LabVIEW和OPC的2.4米风洞安全联锁系统

针对2.4米风洞安全联锁系统设备老化、功能缺失、信息显示不直观、故障报警不完善的现状,对安全联锁系统进行了重新研制。该系统以GE PLC为平台、配置传感器监测设备状态信息、开发基于LabVIEW软件和OPC协议的安全联锁监控显示软件,并通过触摸屏实现油源系统的远程控制。经风洞运行验证,该系统性能稳定、联锁功能全面、信息显示直观、可及时预报相应设备故障,极大地提高了风洞运行的安全性与可靠性。     

基于EtherCAT和LabVIEW的风洞安全联锁及状态监测系统设计

安全联锁与状态监控系统是保障风洞运行安全的重要系统,基于EtherCAT环网实现了风洞联锁和监控信号的实时、可靠采集,构建了多网络融合的联锁与状态监控系统。介绍了系统的硬件组成和软件总体功能,利用TwinCAT2设计下位机安全联锁软件,实现了吹风前和吹风过程中的联锁策略,保障了风洞运行安全;基于LabVIEW开发了状态监测软件,通过TCP/IP、OPC等多种通信协议实现了多网络数据利用,利用LabVIEW DSC多个子模块实现了数据存储与查询功能,利于数据溯源。应用结果表面,系统具有良好的实时性和可靠性,功能完备、界面友好,在使用过程中有效保证了风洞及设备安全,并为设备性能分析提供有效分析手段。     

某亚跨超声速风洞安全联锁控制系统研制

某亚跨超声速风洞安全联锁控制系统针对风洞复杂的运行工况,采用Profinet实时以太网RT通信协议,对安全联锁控制策略以及PLC软件关车程序进行模块化设计,实现了风洞系统状态的实时监测,安全联锁控制策略的自动配置部署以及自动回零、手动、紧急这3种安全关车手段,保证了风洞试验的高效安全运行.     

基于隔离耦合的风洞群集中监测系统设计与实现

为打破各风洞及动力设备系统之间的数据壁垒,实现风洞群状态的集中监测、运行的统一管理,开展了异源风洞数据采集及现场隔离控制技术研究,提出了一种基于“耦合层—数据层—监控层”三层架构的设计方案,融合了Profibus现场总线技术和TCP/IP网络技术,采用“隔离耦合+统一数据访问”的方式,建立了分布式风洞群运行状态集中监测平台。在保障风洞设备本身安全运行基础上,实现了多源异构数据的采集与处理,为风洞及动力设备运行状态信息的共享和数据的综合应用奠定了基础。     

大规模风洞动力集群智能控制系统研究

某风洞采用基于大流量真空泵的连续抽吸式排气系统,与风洞中常见的小流量真空泵加大容积真空容器构成的暂冲工排气系统具有显著的不同。由于真空泵功率较大,而所在地供电能力不足,因此该系统使用多台船用中速柴油机构成的大规模动力集群驱动真空泵。相比电动机动力,柴油机动力集群的控制更为复杂。根据这一动力集群的控制需求,研究了基于PLC硬件和Profibus-DP总线的分布式智能控制系统。通过分析柴油机动力集群的特点,确定了控制系统架构和基本运行逻辑。通过分析单台机组的特点,建立了分布式控制系统中各子站的硬件架构和控制逻辑,并通过实验对其效果进行了验证,根据实验结果对控制逻辑进行了修正。此外还在系统中实现了机组故障的实时监控和分级自动/人工处理。最终所研究的系统实现了大规模柴油机动力集群的高度自动化操作、机组运行工况的稳定控制和设备故障的智能诊断和处理。该系统的研究简化了某风洞真空系统的操作难度,提高了运行可靠性,并实现了无顾虑操作。     

基于局部离群因子的城市轨道交通行车安全防护设备状态监控系统

为了实现对城市轨道交通行车安全防护设备的智能化监控,提出基于局部离群因子的城市轨道交通行车安全防护设备状态监控系统设计方法。将安全设备的状态监控系统分为火灾自动报警系统、屏蔽门/安全门、广播系统、乘客信息系统等,结合对城市轨道交通行车安全防护设备安全影响因素,进行车辆段及设备应用配置分析,通过设施配备标准体系优化设计,实现对消防设施和综合监控设施配置,采用软件系统和预警接收单元联合控制的方法,采用局部离群因子检测,实现对城市轨道交通行车安全的烈度速报及视觉控制,实现城市轨道交通行车安全防护设备状态特征分析,提高状态监测的可靠性。测试结果表明,采用该方法进行城市轨道交通行车安全防护设备状态监控的可靠性较高,提高城市轨道交通的安全保障度。     

基于局部离群因子的城市轨道交通行车安全防护设备状态监控系统

为了实现对城市轨道交通行车安全防护设备的智能化监控,提出基于局部离群因子的城市轨道交通行车安全防护设备状态监控系统设计方法。将安全设备的状态监控系统分为火灾自动报警系统、屏蔽门/安全门、广播系统、乘客信息系统等,结合对城市轨道交通行车安全防护设备安全影响因素,进行车辆段及设备应用配置分析,通过设施配备标准体系优化设计,实现对消防设施和综合监控设施配置,采用软件系统和预警接收单元联合控制的方法,采用局部离群因子检测,实现对城市轨道交通行车安全的烈度速报及视觉控制,实现城市轨道交通行车安全防护设备状态特征分析,提高状态监测的可靠性。测试结果表明,采用该方法进行城市轨道交通行车安全防护设备状态监控的可靠性较高,提高城市轨道交通的安全保障度。     

EAST极向场电源本地控制器软件设计与实现

本地控制器是EAST (Experimental Advanced Super—conducting Tokamak)极向场电源控制系统重要的子系统,实现对12套电源系统的实时控制,设备状态监控以及系统保护。本地控制器采用主从结构的实时控制软件架构,共享内存实现内部数据传输,脉冲式消息传递触发进程执行;通过现场总线、硬件板卡、反射内存网络等与现场设备和主控制器进行数据传输;通过数字移相板卡实现对整流器的环流、四象限等运行控制。经实验测试,该设计运行稳定,能满足极向场电源控制系统对本地控制器的实时性可靠性的需求。     

浅析控制系统稳定运行措施

本文结合各站点控制系统运行情况,从系统供电结构、控制系统结构、控制回路及联锁保护优化、防干扰以及如何保证在控制系统故障状态下一些重要设备的运行等方面所采取的措施和方法进行探讨。     

PLC控制系统在天然气脱水系统中的应用

通过对天然气脱水工艺进行研究,采用分子筛脱水工艺,设计开发了PLC控制系统.该控制系统分别采用PLC和PID实现顺序控制和连锁保护,并辅以组态软件实现系统的上位监控.经投运证明,该控制系统操作简便、顺控执行流畅、连锁保护可靠.系统脱水效果显著,达到了对天然气露点控制预期的要求.     

动力系统的智能化监测与安全保护设计

直升机旋翼模型风洞试验是高转速、高风险的动态试验,为保护试验的安全运行,必须实时、准确、可靠地监测试验台关键驱动设备-动力驱动系统及辅助系统的运行状态,并根据运行状态分级采取相应的保护措施。本文以动力系统主控PLC为基础,打通试验台各系统之间的信息孤岛,提出了一种基于历史数据分析的设备运行状态分级评价及风险评估方法,根据实时运行数据判断动力系统运行风险,给出安全操作建议。风洞试验应用效果表明本文构建的旋翼模型试验台动力系统智能监测与安全保护设计数据分析科学,状态监测实时,安全保护可靠。提高了直升机试验的安全可靠性。     

大型暂冲式风洞自主式维修保障系统研究

2.4米×2.4米暂冲式风洞长期面临着繁重的试验任务,部分设备经常处于超负荷运行状态,故障频次、维修负担也逐年加重。为了解决风洞试修矛盾,提升风洞试验能力,本文基于故障预测与健康管理技术,针对2.4米×2.4米暂冲式风洞的运行和保障需求,结合风洞装备管理业务流程,从数据采集、数据存储、数据分析、数据应用这四个工作流程出发设计了系统软硬件架构,最终搭建了大型暂冲式风洞自主式维修保障系统。实现对故障的实时监测、诊断、预测。经过系统运行实践证明,风洞设备的故障率显著降低,试验能力和效率提升明显,初步建立了风洞的视情维修保障体系。     

基于反射内存网络的风洞测量系统状态监测系统设计

为了解决某风洞测量系统监测覆盖面不全、监测手段缺乏、监测数据管理效率低下等不足,在现有设备基础上搭建了环形反射内存网络,构建了状态监测系统;介绍了系统的硬件组成和软件设计方案及实现;状态监测软件基于LabVIEW和SQL Server开发,将测量设备状态信息集中采集、处理、存储,实现了对测量系统设备的实时监测和数据分析等功能;应用结果表明,系统具有良好的实时性和可靠性,功能完备,界面友好,满足风洞试验运行监测要求。     

风洞试验高压气源监测计量系统研究与实现

为精确掌握高压气源系统工作状态,提高风洞试验动力保障效能,针对高压气源系统开展了运行监测和流量计量相关研究.为兼容异构的现场测控设备,保障高压气源系统本身的安全可靠性,基于“现场层—监控层—调度层”三层架构,利用KEPServer和Wonderware软件,建立了分布式动力系统运行监测平台,实现了多源异构数据的采集与处理.重点研究了德尔塔巴流量计理论模型,给出了常用的工程计算公式.全系统在实际应用中取得了良好的效果.     

基于大数据平台的电力设备运作状态监测系统研究

针对目前电力设备运作状态监测系统焦点都在集群的硬件索引上,对电力设备的线状、性能、节点状况和指令反馈等数据层的监控不足,本文采用大数据技术对电力设备运作状态的显著性及统计因子变量进行相应的决策分析,建成一套通过主动监测设备潜在的运行状态变化的多元回归系统模型。从而有效解决了电力设备运行过程实时监控,潜在故障预警、评估、回溯管理等问题。通过宁夏电力公司的试运行结果表明该模型平台能预期捕获电力设备运作状态下的各项影响变量因素,对这些因素进行掌控将广泛应用于电力设备运作部署与运维。据此结论为该大数据平台的电力设备运作状态监测系统,可自定义设备运行分析报表,实现数据分析结果的随需展现,起到保障电力设备安全、可靠运作,具有一定的推广意义。     

基于组态方式的风洞运行安全关车控制方法

针对某亚跨超声速风洞复杂的安全关车工况,设计了一种基于组态方式的风洞安全关车控制方法,通过灵活组态调压阀压力调节、模型迎角回零以及调压阀关闭功能模块,形成5种运行工况对应的安全关车控制策略;经调试运行:各功能模块能够实现设计功能,稳定段总压控制精度为0.2％,满足压力控制精度要求;安全关车控制策略可以在异常报警情况下实现压力调节,模型迎角回零以及调压阀关闭,完成安全关车,保证风洞安全.     

硝酸装置的第一停车故障事件锁定及报警系统设计

在硝酸生产中,一些化学反应必须在高温高压下进行。为确保证装置长效、安全、稳定运行,第一停车故障事件锁定及报警系统对故障分析、判定至关重要。提出和论证了硝酸装置故障事件锁定报警系统方案,并针对设计方案、硬件配置、系统软件、用户程序及系统调试等方面的内容做了阐述。     

虹桥220kV智能变电站设计与应用

智能变电站在线监测与故障诊断系统主要分为三个部分:过程层(包括现场监测终端、现场处理单元)、间隔层(包括IED及主IED)以及站控层(CAC)。其系统结构框图如下图所示,变压器油色谱在线监测、GIS局部放电监测、SF6气体、微水监测、容性设备(含避雷器监测)在线监测诊断等装置分别采集相应设备的状态数据,通过状态信息接入器汇总,再通过IEC61850协议发送到指定监控中心。虹桥220kV智能变电站的实施,提高了变电站运行的安全性和可靠性。