分散控制系统中I/O模件通信实现方法分析

介绍了分散控制系统中过程控制站和现场I/O模件之间的4种通信实现方法,分析了各种方法的优、缺点,供具体应用时参考。     

PLC在水轮机顶盖排水控制系统中的应用

本文介绍了PLC在黄河万家寨水电站水轮机顶盖排水控制系统中的选型、I/O端子分配、编程方法并进行了应用分析。     

以太网I／O扫描通信技术在监控系统中的应用

介绍Quantum系列PLC的以太网模块NOE7710x提供以太网I／O Scanner（网络扫描）功能在监控系统中不同现地单元问的通信应用，以I／O网络扫描在乐滩和五强溪的应用为实例，重点分析双机热备配置时双机切换对I/O网络扫描的影响，以及加网络扫描的使用对于整个监控系统的影响。     

二维浅水流动的有限元进行数值模拟

建立了并行计算系统工作站机群，实现了浅水流动的并行数值模拟。采用信息传递接口(MPI)为通讯库，实现了基于图论的区域剖分方法，并且提出了一种显隐交错的数值格式，该格式具有数值计算精度高，适合并行计算的特点。计算了较低雷诺数下（R<300）方柱绕流的情况。并与Suzuki及Breuer的结果进行了比较。     

格子Boltzmann方法三维并行程序设计

采用单松弛不可压缩D3Q19格子Boltzmann模型,自主开发了基于性能优化和MPI并行的程序包。程序通过合并碰撞迁移过程和引入临时数组以连续读入分布函数的优化处理,使程序计算性能得以大幅提高。并行程序在遵循负载均衡原则下采用单向区域分解,使用非阻塞通信模式进行数据交换,同时采用并行I/O以便各个进程同步进行I/O操作。通过对三维顶盖驱动流的数值模拟,验证了该程序的正确性及其并行效率。     

光纤环网技术在平班水电站的应用

平班水电站公用设备系统与计算机监控系统之间的通信分为数字通信及直接I/O通信两种方式,数字通信采用MB 光纤环网与计算机监控系统LCU之间进行连接.同传统的I/O接口相比,现场总线(或网络)具有信息量大、布置电缆少、故障率低等优点,目前已经广泛应用于水电站各类自动控制系统中.为了保证重要信号与计算机监控系统的可靠连接,对各单元重要信号或无法用现场总线方式上送的信号直接采用I/O接点的方式上送.文章主要针对光纤环网在平班水电站的应用实例,介绍光纤环网的系统结构及设计方案.     

沥青混凝土路面机械化施工中机群管理策略探讨

随着技术的不断进步,高等级公路沥青混凝土路面铺筑已基本实现了机械化作业,而由沥青搅拌站、运料车、摊铺机、压路机等机械设备组成的机群施工系统则在机械化作业的过程中发挥着重要作用。机群施工系统的机械化程度高,其使用性能在相当程度上取决于内部配置的合理性,由于系统内各类设备间存在着相互配合、相互制约的关系,因此若仅依靠以往经验或定性认识进行机械搭配,就很容易引起生产效率下降、施工成本上升的问题。文章在简述沥青混凝土路面机械化施工中机群系统相关概念及管理工作重要性的基础上,从施工机械的合理选型、施工机群的合理配置两个方面,对机群管理策略进行了分析和讨论。文章认为,只有运用系统工程的思想对机械化机群作业系统进行科学管理,才能实现确保施工质量、提高劳动生产率、加快施工进度、更好的实现经济效益的目标。     

电厂和变电站间隔层测控装置防误闭锁及顺序控制规则库的设计方法

介绍了电厂和变电站微机防误闭锁及顺序控制的工程应用背景,提出防误闭锁和顺序控制微机实现时规则库设计的类似之处。详细阐述了微机防误闭锁和顺序控制的设计要求及实现方式并重点介绍了两者规则库的设计方法。最后,对间隔层I/O测控装置防误闭锁及顺序控制规则库实现方法在工程应用中的效果做了简要说明。     

槟榔江梯级水电站计算机集中监控系统

根据目前国内流域梯级水电站计算机监控系统的现状,结合现代计算机监控技术和智能I/O的发展,提出了在槟榔江流域梯级水电站实现统一的＂无人值班、集中监控＂的计算机监控系统方案,并设计了总体方案和实施步骤。     

对用单片机微计算机构成转桨式水轮机最优控制装置的研究

本文介绍用单片微计算机构成转桨式水轮机最优控制装置的工作原理和试验。装置由简单数字协联和最优调节两部分组成。简单数字协联按水轮机制造厂家提供的协联关系曲线进行粗调；最优调节按现场实时采集的运行参数自动寻优。本装置设有串联I/O接口，全厂有多台装置运行时，可通过I/O接口和上位计算机通信，构成分布式计算机控制系统。     

混凝土静动力学分析数值模拟程序中的并行算法设计

对混凝土进行静动力学分析的数值模拟程序，从多个方面考虑了其中的并行算法设计。首先，从整体上提出了一个将有限单元分布与未知量分布有机结合的整体并行算法设计方案。之后，分别针对刚度矩阵装配、双门槛不完全Cholesky分解预条件、稀疏矩阵与向量相乘、稀疏向量相加等核心算法，提出了相应的高效并行算法。在由8台奔腾4微机组成的机群上对一采用 44117个网格点与53200个有限单元的混凝土断裂过程数值模拟表明，加速比可以达到6.92，与单机算法改进效果相结合后，一次加载的计算时间从原程序的11443s减少到了13s。在有4个CPU的一台Sun HPC上对采用71013个网格点与78800个有限单元的问题进行数值模拟时，串行算法改进与并行算法的设计也使得整个过程所需的计算时间从原串行程序的约15d减少到只要122min。     

江河水沙变化突变性与周期性分析方法及比较

为了更有效地分析江河水沙序列的突变性和周期性变化,在总结现有研究方法的基础上,以长江大通站和宜昌站的水沙变化为例,就江河水沙变化的突变性和周期性分析方法进行了分析与对比。不同方法的原理、计算结果及适用性的对比分析结果表明:有序聚类法计算简便,结果精确,最适用于突变性分析;小波分析法发展成熟,可用于一般的水沙序列周期性的分析计算。     

基于键相位法的转桨式水轮发电机组动平衡研究

水轮发电机组动平衡问题是影响水电机组安全稳定运行的关键问题,而机械不平衡则是引起水电机组动平衡问题的主要原因。通过对45 MW轴流转桨式水轮发电机组进行稳定性试验,在关键监测位置采集到了机组变转速启动、空载及变负荷运行工况下的振动及摆度数据,根据对采集到的数据进行分析,发现机组存在着转子质量不平衡的问题。通过分析研究,制定出了相应的措施;借助于键相位法,快速准确地确定了质量不平衡点,并进行了3次配重试验,最终使上机架、顶盖等位置的振动幅值和上导轴承、水导轴承等位置的摆度幅值降低至安全运行范围以内,使机组的运行稳定性得到了提高,也使其运行的安全性得到了保障。     

Dynamic mass balancing for wastewater treatment data quality control using CUSUM charts

Mass balancing is a widely used tool for data quality control in wastewater treatment. It can effectively detect systematic errors in data. To overcome the limitations of the mean balancing error as a measure of data quality, a well established method for statistical process control (the CUSUM chart) is adopted for application on the error vector of balancing data. Two examples show how time periods with stable low mass balancing errors can be detected by the method. The detectability of such time periods depends on the variability of the balancing error which is an important measure for the precision of the data.     

二滩水电站监控系统改造几起典型故障分析

对监控系统技术改造过程中出现的信号误报警、调度通信系统数据通信异常、101规约通信数据刷新慢及AGC/AVC工作站死机4个典型故障进行分析,发现上述问题分别由回路电磁干扰、程序存在bug、流程考虑不周全、固件版本落后及负荷分配计算程序不合理引起。通过下列处理方法故障全部得到解决:加强回路抗干扰能力及在程序中对信号进行滤波,剔除程序bug、合理安排进程启停时间及顺序,优化程序流程及策略以减少发送的数据量、缩短发送队列的长度,升级固件版本、优化负荷分配计算程序以防止AGC/AVC工作站死机。结果表明所采用处理方法是有效的。     

北江飞来峡库区流域非点源污染现状评价

为深入了解北江飞来峡库区流域非点源污染现状,采用等标污染负荷法和聚类分析法对库区流域非点源污染进行了分析。结果表明:飞来峡库区流域57.79%的污染来源于生活污水,38.13%来源于畜禽养殖,应针对这两类污染源中的COD、TN、TP等污染物进行重点防治;库区10个镇区中,位于流域中上游的石灰铺镇和大站镇污染负荷占比分别为19.24%和18.80%,应着重关注这两个镇区的非点源污染情况;10个镇区可聚类为4类,位于流域中上游的石灰铺镇和大站镇属特重污染区,区域单位面积等标污染负荷平均值为218.21 mm/a;位于流域上游的望埠镇和英红区属较重度污染区,单位面积等标污染负荷平均值为163.80 mm/a;另两类区域污染程度则相对较低;需对两类位于流域中上游的高污染镇区的生活污水及畜禽养殖污染进行重点防控。     

小型污水处理厂自动控制系统的研究与开发

研究开发了一种成本低、操作简单、经济适用的小型污水处理自动控制系统。该系统由一台控制器和一台上位机通过RS-485串口连接组成,具备污水处理全流程自动控制、工艺流程显示、设备运行状态监视、故障报警、趋势图绘制、报表制作等功能。控制器CPU选用了技术成熟的AT89C52,并扩展了X5045芯片。控制器硬件采用模块化结构,按照一般小型污水处理厂规模设计开关量输入板2块,共64路;开关量输出板1块,共32路;开关量输入/输出板1块,各16路;模拟量输入8路、输出4路。各种输入/输出板可针对不同污水处理厂实际规模进行配置。     

水电站PLC系统双I/O冗余输入输出解决方案

在水电站工业自动化控制中，针对现场高可靠性应用场合，PLC系统往往采用双I／O冗余输入输出。双I／O冗余输入输出不能简单地直接串并联，必须根据信号的类型、信号等级、输入输出方式不同，分别解决。对于模拟量输出冗余还应注意切换过程的扰动情况。     

中小河流非点源污染治理负荷估算及分区分类研究

针对中小河流非点源污染治理过程中存在的河流数量众多、基础资料缺乏、重点难以把握等状况,提出一套基于遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术的污染负荷估算方法,识别主要污染物和污染源,确定重点防治地区和流域。以哈尔滨地区为例,在分析非点源污染来源基础上,使用输出系数模型（ECM）估算2010年非点源TN、TP污染负荷及空间分布特征,计算TN、TP等标负荷,确定主要污染物。根据等标污染负荷空间分布差异,将哈尔滨地区划分为5个污染负荷区,以流域为单元用聚类分析法将中小河流归为5类,确定了区域中小河流非点源污染防治重点。