分布式自动化系统网络应用结构

对分布式控制中的网络应用、信息 -控制一体化以实现真正的全厂自动化的研究正方兴未艾。由于大多数工控系统都采用了Windows操作系统平台、许多工控软件也使用了微软的软件进行开发 ,微软的制造业WindowsDNA (即Windows分布式网络体系 )提供了在为基于COM (组件对象模型 )框架内的独立软件开发具有互操作和集成功能能力的策略结构。制造业信息技术是实现企业内共享从工厂低层采集的数据。本文介绍DNA(分布式网络体系 )和RNA(罗克韦尔网络结构 )的发展历史、技术和结构要点、工业的应用。     

分布式自动化系统网络应用结构

对分布式控制中的网络应用、信息－控制一体化以实现真正的全厂自动化的研究正方兴未艾。由于大多数工控系统都采用了Windows操作系统平台、许多工控软件也使用了微软的软件进行开发,微软的制造业Windows DSA(即Windows分布式网络体系）提供了在为基于COM（组件对象模型）框架内的独立软件开发具有互操作和集成功能能力的策略结构。制造业信息技术是实现企业内共享从工厂低层采集的数据。本文介绍DNA（分布式网络体系）和RNA（罗克韦尔网络结构）的发展历史、技术和结构要点、工业的应用。     

从拓扑结构解析工业以太网的冗余自愈

冗余和自愈是工业自动化网络体系架构的一个重要特点,它是自动化及先进制造对系统的可靠安全性、实时稳定要求的结果。系统实时性和安全性方面的要求已经把环形网络的拓扑结构推上了工业网络的历史舞台,使其已经成为现在及未来很长一段时间的工业网络体系的主流设计。     

电梯多控网络的组成及实现

本文以A-B公司最新的三级开放式工业控制网络为开发平台,设计了一个以电梯模型为控制对象的多层的工业控制网络体系：并对以太网(EtherNet)、控制网(ControlNet)、设备网(DeviceNet)这三种网络作了对比介绍。     

嵌入式系统和工业以太网在工业控制网络中应用的探讨

随着基于TCP/IP的互联网和信息技术的迅速发展,管控一体化已经成为工业网络技术发展的方向,在商用网络中被广泛采用的以太技术已经逐渐被工业网络所接纳。本文研究了网络控制系统的结构特征,分析了现有的工业网络中以太网的应用方案,针对嵌入式系统和以太网技术的特点,设计了采用嵌入式系统和快速以太网的工业控制网络的实现方法,设计了网络中采用嵌入式系统的控制节点的功能,并结合所设计的控制节点的功能对网络体系进行了规划与设计。     

基于NetLinx的高性能/价格比的集散控制系统

本文介绍了开放式通信网络体系NetLinx的特点．并介绍了以NetLinx为基础利用PLC、工业PC或服务器实现高性能价格比的集散控制系统的原理及方法．及其在实际中的成功应用。     

基于DeviceNet总线的控制系统

本文主要介绍基于当今流行的现场总线DeviceNet（设备网）和CompoBus/D的控制系统,阐述了三级计算机通信网络体系和工业控制网络技术的应用.作者基于此网络对同一个对象（电烤箱）采用模糊控制和PID控制两种控制方法进行控制.构建控制系统时,作者兼顾性能与成本两个方面.结果表明：采用DeviceNet现场总线实现的控制效果十分理想,对电烤箱采用模糊控制的方法要优于PID控制方法.     

通信技术在PLC自动化控制系统中的应用

新时代背景下,作为数据通信技术、自动化技术、网络技术和计算机技术融合发展的新型产物,PLC控制技术本身具有能耗低、操作便捷、灵活多变以及安全性高的特性,它不仅能够促进工业自动化的控制和生产,同时还能有效提高了工业企业的生产效率。尤其是在科学技术不断更新的当下,将通信技术有效应用于PLC自动化控制系统中,将进一步简化工程设备应用的环节,同时构建复杂的网络体系,满足多类型工业技术的升级需要,从而推动整个工业行业的和谐发展。文章主要研究通信技术在PLC自动化控制系统中的应用等相关问题。     

面向制造自动化的以太网技术

结合Rockwell Automation三层网络体系（RNA）的特点,在以太网、ControlNet、DeviceNet三种网络性能和时延分析的基础上,详细描述了将以太网建到现场I／O级的控制信息协议（CIP）,并介绍了面向制造自动化实时工业以太网的发展前景。     

用G代码实现工业机器人网络控制

在对工业机器人网络控制进行了深入探讨的基础上,提出了基于G代码的网络运动控制标准和服务器-客户端结构的网络控制模式,解决了现有工业机器人的网络控制问题,并可用普通CAM软件实现工业机器人离线编程.     

Ethernet Powerlink在舞台机械控制系统中的应用研究

本文分析了工业实时以太网系统Ethernet Powerlink的特点和实现方式,并介绍了某剧院舞台机械控制系统中的工业现场总线应用,从系统的网络结构及配置、硬件设计及组成两个方面进行了详细的论述。它在实际应用中取得了良好的效果。     

基于SOA的机器人物流系统架构研究

为了解决机器人物流系统的智能设备即插即用、系统可重构性等问题,采用一种具有良好通用性、灵活性和可重构性的基于SOA的系统集成架构.对工业控制系统的现状进行了分析,指出系统可重构性是降低系统配置成本的关键,说明实时性保障是基于SOA的系统架构设计中的难点.在此基础上设计了通用网络控制系统架构,使基于不同标准的设备之间以统一的方式集成和交互,并且可以方便地与企业其它信息系统集成.通过机器人物流系统验证了该架构的可重构性和实时性.     

可视化气田生产信息远程监控系统的设计与实现

针对数字化油气田数据采集、传输和信息共享问题,结合工控网络、局域网、Internet/Intranet及无线通信网络技术,采用TCP/IP协议和分布式对象技术,提出了站场终端子系统、无线传输网络以及中心平台管理子系统三层结构,详细分析了所用到的关键技术,为油气田数字化建设远程监控提供了一种新解决方案.     

基于混合随机边缘计算的工控入侵检测系统设计

针对传统工控入侵检测系统缺少对边缘入侵信号段的研究,无法及时检测到边缘入侵行为,导致系统入侵潜伏期过长、威胁工控系统网络安全的问题,提出了基于混合随机边缘计算的工控入侵检测系统设计;使用中央服务器处理并发送告警信息,形成统一的告警日志;选择JY211-QTQ-04型号光缆探测器,实时显示信号强度;通过高速网络I/O架构Netmap网络流量采集器采集流量信息,再由TCP/IP协议下的数据预处理器处理数据,利用入侵检测引擎检测入侵行为;构建入侵检测动态模型,结合混合随机边缘算法,确定待检测段的最高能量和信噪比,通过检测到的入侵信号段,判断入侵行为;由实验结果可知,该系统在异常入侵情况下,能够及时发现入侵行为,在入侵时间为7 s时,潜伏期达到最长为2.4 s,与实际入侵后潜伏期变化一致,能够精准检测工控入侵行为。     

工业锅炉安全远程多点监控系统

针对工业锅炉安全监控的特点和远程集中管理的需求,设计了工业锅炉安全远程控制系统。采用数字中位值平均滤波和限幅滤波保证采集数据的准确性和系统控制的稳定性。通过GPRS与远程服务器进行数据交互,客户端可以通过局域网和Internet访问数据。采用C/S/S自定义网络数据交换协议架构开发网络数据访问组件,实现多点网络监控功能。     

基于工业以太网的KJ82矿井综合监控系统

构建基于冗余环形光纤工业以太网和现场总线的多主传输的KJ82矿井综合监控系统网络体系结构,支持网络化控制和硬实时优先级技术,实现综合监控系统异常的联动控制。采用改进的网络协议,具有实时数据处理及各种监控子系统的汇接的能力。设计实现的KJF23防爆交换机和KJF36/42本安型分站在现场成功应用,测试表明其提高了矿井监控系统的反应速度、集成能力、可靠性、兼容性。     

矿用救援机器人控制体系结构研究

讨论了矿用救援机器人的工作环境及其控制体系结构的性能要求;介绍了目前已有的矿用救援机器人控制体系结构,包括基于工控机的闭式控制体系结构、基于PLC的分布式控制体系结构、基于工控机的分布式控制体系结构及基于嵌入式系统的分布式控制体系结构,分析了各种体系结构的优缺点;提出了一种基于嵌入式系统和CAN总线的分布式控制体系结构。该控制体系结构比目前已有的控制体系结构能更好地适应煤矿井下复杂的环境,特别适用于煤矿灾后救援。     

基于RS-485控制网络的多变频器控制系统

介绍了一种基于RS-485控制网络,由S7-300系列PLC和艾默生EV2000系列变频器以及工控机组成的多变频器控制系统,该系统在某化工生产过程控制中得到了成功应用.详细说明了系统的控制方案、硬件组成、通信协议和软件结构.     

一种工业无线手操器的设计与实现

基于工业无线网络相关技术,提出了一种低功耗的基于IEEE802．15．4技术的便携式工业无线手操器。首先概述了手操器的工作原理,然后详细介绍了系统硬件电路结构及实现的总体方案,最后重点描述了系统的软件架构及实现方法。测试结果表明该手操器工作稳定,达到相应性能指标,可满足一般工业应用的要求。     

电网工控系统流量异常检测的应用与算法改进

“两化融合”的工业控制网络的安全问题不断突显.电力作为国家重要基础设施,其电网工控系统的安全防护工作极其重要.本文根据电网工控系统中控制网的内防水平低且其安全监测和防护缺乏内部网络流量异常检测的现状,分析了电网工控系统的组成结构、网络安全需求及面临的威胁.提出了将流量异常检测技术应用于针对电网工控系统控制网的安全防护中,形成针对电网工控系统控制网的两级安全防护.然后研究了流量异常检测方法的分类和特点以及电网工控系统的网络流量数据特点,提出了基于熵的动态半监督K-means算法并辅以单类支持向量机对半监督K-means算法进行改进,为提升电力系统内防水平奠定基础.