分布式控制系统

摘要： 如何满足当今计算机控制系统的实时性和高可靠性,同时又能简化复杂控制系统的设计和编程,已经是工业控制系统领域重大挑战。为了设计和实现全新模式的计算机工程过程控制系统,文章综合利用了Akka框架技术,如Akka-Actor、Akka-Stream、Akka-Cluster、Akka-MQTT连接器,以及高性能消息平台Kafka,和前端最新Web技术Vue.js,利用Akka的Actor模型,实现了高可靠,超大规模,分布式,可容错的过程监控系统。该系统充分利用了Akka中Actor对象占用资源少,编程简单,完全响应式工作模式,即使使用一台普通的PC机就可以完成以前使用十几台服务器才能满足实时性要求的大型控制系统。

摘要： 在当前社会产业结构调整过程中,信息技术的应用已经成为社会多方关注的重点,巡检机器人在多个领域中发挥了自身的价值。文章以巡检机器人的控制系统作为主要的分析对象,介绍分布式控制理论,打造具有高性能的多传感器容错控制设备,能够有效提升巡检机器人的作业效率。

摘要： 核电站全厂控制系统广泛采用数字化的分布式控制系统(DCS)。一层为控制柜及供电、网络等设备。二层是以计算机信息和控制系统(系统代码为IIC)为主、后备盘(BUP)为辅的人机接口设备。一层担负着核电站的实时控制,是完整、独立的控制系统,其自动控制、保护等功能不依赖于二层。为防止因IIC失效给电厂运行造成风险,提出了一、二层接口设计的改进方法:一层接收二层的脉冲指令,防止二层失效对一层现有状态造成影响;一层逻辑中能闭锁IIC指令,防止BUP控制模式下IIC发出无效指令;增加选择开关KC模块的输入参数,将一层的当前模式上送IIC显示,防止发出错误指令或造成操作员误判。该研究为核电或其他工业控制系统一、二层接口设计提供了借鉴和参考。

摘要： 随着我国航空航天事业的不断发展,对于发动机控制的研究也达到了新的高度。就现阶段而言,大多数航空发动机的控制系统都是通过全权限数字电子控制器(FADEC)实现对总线的触发,这种通过"点对点"的方式实现的控制系统,面对海量采集信息的冲击,总线方触发机制往往会受到负载的影响而出现延时,为此,设计更具机动性的触发机制成为提高发动机运行效率的关键。以总线为基础的分布式通信系统作为未来控制领域发展的主要趋势,关键就是要控制多节点数据在竞争过程中所产生的网络诱导延迟,对其进行约束。

摘要： 根据新修订的GB/T 22239中对安全管理中心的技术要求,提出了在分布式控制系统(DCS)中增加网络安全管理设备的方案。介绍了设备的部署方法和安全收益。对比标准,进行了合规性分析,表明该方案在安全管理中心方面基本可以满足等保四级的要求。同时,提出了现有方案的改进方法,开发与其他品牌安全设备、网络设备、DCS二层人机界面之间的通信接口,增加与DCS相适应的冗余网络切换机制,以满足核电厂DCS网络安全的设计要求。该研究为网络安全产品的开发提出了新的需求,也为核电厂DCS的网络安全设计提供了借鉴和参考。

摘要： 核电厂数字化分布式控制系统(DCS)软件组态逻辑功能在工厂测试与现场调试阶段存在重复验证、设计变更频繁等问题。对核电典型系统逻辑组态工厂测试与现场调试功能验证方法进行了对比分析,研究了华龙一号核电设计、制造、调试技术文件体系的现状。在遵守核安全导则《HAD 102/16核动力厂基于计算机的安全重要系统软件》和保证核岛系统控制功能组态逻辑验证完整性的前提下,提出了工厂测试与现场调试阶段的核电DCS组态的逻辑功能总体验证策略,优化了两个阶段在系统设计与组态功能正确性交叉验证中的重复内容。核电DCS组态逻辑功能总体验证技术的应用,能够有效提升系统测控功能的正确性,提高现场试验一次成功率,减少重复验证,缩短核电建造工期。

摘要： 随着虚拟化的发展和推广,虚拟化技术得到了各个行业的高度关注。由于其敏捷、灵活等特点,虚拟化技术也被广泛应用于工业控制系统中。在分布式控制系统中引入虚拟化技术,不仅能为企业降低资金成本和运维成本,还提升了控制系统工作站的安全性及灵活性,充分挖掘了硬件的利用率,便于维护和管理。因此,验证控制系统工作站虚拟化方案的可行性和可靠性显得极为关键。针对控制系统工作站虚拟化的场景,以虚拟化架构为基础,对该场景进行全面的测试设计;从多角度出发,测试虚拟化平台和控制系统软件的可靠性。控制系统虚拟化方案成功投入现场应用。该测试设计有效保证了现场应用的安全性和可靠性,对控制系统软件在虚拟化平台的安全、稳定运行具有重要意义。

摘要： 流程工业系统是一种典型的分布式复杂机电系统,其分布式控制系统(DCS)实时记录着整个系统所有设备的运行信息。为了挖掘出蕴含在DCS监测数据集中的系统运行健康状态信息,全面掌握系统总体运行健康状态,快速准确地辨识和定位故障,提出一种名为状态特征谱的方法,将蕴含在海量高维数据中的系统运行健康状态信息以图像的形式展现在二维平面上。通过观察和分析状态特征谱上像素点的位置和颜色的分布,在企业层面全面掌握系统运行健康状态。分别以化工领域通用的田纳西仿真数据和某化工企业DCS数据集为实例,构造了对应的状态特征谱,验证了所提方法的先进性、创新性和有效性。

摘要： 从烟叶的收购到生产出成品,要经过五大工序。由于生产链条长、生产分散、信息多源异构等问题,造成生产线上下游信息脱节和不透明。在烟叶成品下线环节,指标数据存储于实时监控系统、业务数据存储于生产管理系统,无法做到实时、有效的数据交互。因此,提出在监控系统和生产系统之间搭接桥梁———对象链接与嵌入的过程控制统一架构(OPC UA)客户端,以获取、过滤实时有效数据。未建立OPC UA时,成品下线业务由人工干预,需手动打印成品下线标签且无法全面填补业务数据,劳时费力、工作繁重。建立OPC UA后,可实时从监控系统中获取下线时间、成品烟箱重量等业务数据传递到生产系统,从而实现烟叶数据特征分析、数据过滤、标签打印等业务,为烟叶成品下线环节提供实时、精准、全面的数据支持。通过对某烟草企业复烤业务的深入研究,构建成品下线管理系统。该成果可为中间件技术的技术落地、分布式方向上的工控系统提供借鉴和参考。

摘要： 电力电子牵引变压器是下一代高能效牵引传动系统的核心部件,现有采用分布式控制系统的电力电子牵引变压器由于通信时延导致载波同步时PWM脉冲异常,进而造成电感电流突变问题。针对此问题,对基于双有源桥式变换器的电力电子牵引变压器PWM脉冲异常的产生机理进行分析,提出一种电力电子牵引变压器多模块载波移相同步控制策略,通过实时触发SCL时钟来消除同步信号的通信延时误差,在此基础上给出同步频率的设定原则,进一步消除同步偏差。所提出的多模块载波移相同步控制策略能够可靠地产生PWM驱动脉冲,保证电力电子牵引变压器各模块载波同步正常。构建系统仿真模型,对所提出的多模块载波移相同步控制策略进行仿真研究。设计并搭建五单元电力电子牵引变压器试验平台,对上述控制策略进行试验研究。仿真与试验结果一致,验证本文所提出的电力电子牵引变压器多模块载波移相同步控制策略的正确性和有效性。

摘要： 根据涡轴发动机对控制系统的需求,提出了一种涡轴发动机部分分布式控制系统的设计架构,该系统架构在保持典型分布式控制系统架构优势的基拙上,保留了部分传统集中式控制系统的特点,对同类航空发动机分布式控制系统的研究具有一定的参考意义.

摘要： 本文研究了不确定因素影响下的航空发动机分布式控制系统的稳定性问题.针对具有参数摄动、不确定时延、外部干扰等不确定性的航空发动机分布式控制系统,提出了一种基于事件触发的H∞控制方法.首先,为了提高资源的利用率,将动态事件触发机制和数据量化引入到分布式控制系统来调度系统信号的传输;其次考虑到不确定性、事件触发机制和数据量化的影响,建立了闭环系统模型.然后利用Lyapunov-Krasovskii泛函(LKF)方法,结合自由权矩阵方法,获得了保证系统渐近稳定且具有H∞性能的充分条件.通过求解线性矩阵不等式,获得了事件触发参数和控制器参数的协同设计方法.最后,仿真结果验证了本文方法的可行性和有效性.

摘要： 为了充分利用已有仪器设备并节约成本,采用通信缓冲的技术设计了严家港闸下淤积模型分布式控制系统,着重讨论了系统的组成架构、通信缓冲和软件设计技术.应用结果表明,开发后的系统在模型多边界控制上具有良好的性能,通信缓冲技术即使采用低速现场总线也能满足小型控制系统的实时要求,经济适用的仪器技术在河工模型计量测试领域有着广阔的应用前景.

摘要： 横河μ-XL系统是日本横河公司早期的分布式控制系统(DCS),随着使用年限的增加故障趋于频繁.由于操作站硬件采用的是比较专用的设备,无论是备件采购还是故障处理都十分被动.通过将横河μ-XL系统升级为横河CENTUM VP系统,从根本上解决了原有操作站存在的无备件可供、系统不开放的问题.

摘要： 随着计算机技术的发展,分布式控制系统已广泛用于电解铝生产中,这一先进的控制系统极大地方便了铝电解的生产与管理.新型铝电解槽分布式控制系统由现场控制站和工程师站两级构成.现场控制站中的槽控机主要完成电解槽实时控制,而参数检测箱主要完成电解槽实时参数检测.工程师站实时显示电解槽各种参数,实时监控系统的工作状态.

摘要： 介绍了在大型立体车库上应用多台西门子S7-200SMART组成的分布式控制系统来取代原有的单台PLC直接控制系统的优点及具体实施方法.

摘要： 随着科技的发展以及工业生产自动化程度的提高,DCS(Distributed Control System)控制系统在工业控制中所占的比重越来越高.Freelance800F是ABB公司基于最新技术及节约工程成本为理念的控制系统,Freelance800F采用较高的系统标准进行设计及制造,集成DCS及高档PLC的优点特色,同用兼容国际现场总线标准,为用户提供强大的自动化控制功能,它作为工业过程控制的理想解决方案,具有简单操作、经济的硬件成本以及强大的软件功能,并以易用性来实现节省工程费用.本文仅以中滦公司3,4号焦炉配套的化产回收工段为例,谈谈DCS在工业自动化领域的应用.

摘要： 随着科技的发展以及工业生产自动化程度的提高,DCS(Distributed Control System)控制系统在工业控制中所占的比重越来越高.Freelance800F是ABB公司基于最新技术及节约工程成本为理念的控制系统,Freelance800F采用较高的系统标准进行设计及制造,集成DCS及高档PLC的优点特色,同用兼容国际现场总线标准,为用户提供强大的自动化控制功能,它作为工业过程控制的理想解决方案,具有简单操作、经济的硬件成本以及强大的软件功能,并以易用性来实现节省工程费用.本文仅以中滦公司3,4号焦炉配套的化产回收工段为例,谈谈DCS在工业自动化领域的应用.

摘要： 随着科技的发展以及工业生产自动化程度的提高,DCS(Distributed Control System)控制系统在工业控制中所占的比重越来越高.Freelance800F是ABB公司基于最新技术及节约工程成本为理念的控制系统,Freelance800F采用较高的系统标准进行设计及制造,集成DCS及高档PLC的优点特色,同用兼容国际现场总线标准,为用户提供强大的自动化控制功能,它作为工业过程控制的理想解决方案,具有简单操作、经济的硬件成本以及强大的软件功能,并以易用性来实现节省工程费用.本文仅以中滦公司3,4号焦炉配套的化产回收工段为例,谈谈DCS在工业自动化领域的应用.

摘要： 随着科技的发展以及工业生产自动化程度的提高,DCS(Distributed Control System)控制系统在工业控制中所占的比重越来越高.Freelance800F是ABB公司基于最新技术及节约工程成本为理念的控制系统,Freelance800F采用较高的系统标准进行设计及制造,集成DCS及高档PLC的优点特色,同用兼容国际现场总线标准,为用户提供强大的自动化控制功能,它作为工业过程控制的理想解决方案,具有简单操作、经济的硬件成本以及强大的软件功能,并以易用性来实现节省工程费用.本文仅以中滦公司3,4号焦炉配套的化产回收工段为例,谈谈DCS在工业自动化领域的应用.

摘要： 本发明实施例公开了一种分布式控制主机设计方法、分布式控制主机及系统，实现了无需固定的预置接口，便能够与多个设备建立连接通道进行控制，解决了现有的中央控制系统的局限性问题，避免了由于需要连接预置接口的多连接线而造成较复杂布线或造成的主机板设计复杂、主机接口冗余的问题，进而大大地提高了安全性。本发明实施例方法包括：S1：按照预置通信模式获取分布式接口发送的设备接入请求，接入请求包含有设备的特征；S2：根据接入请求对设备进行特征匹配，若设备满足预置匹配特征，则执行步骤S3，若设备不满足预置匹配特征，则执行步骤S4；S3：建立用于控制设备的连接通道；S4：对设备按照预置模式进行添加，并建立用于控制设备的连接通道。

摘要： 本发明公开了一种电动汽车的分布式控制系统，所述分布式控制系统包括：接收装置，用于接收对电动汽车的驱动指令；驱动装置，用于基于驱动指令向电动汽车的电动机输出驱动电流；判断装置，用于在驱动电流达到预设阈值时，判断电动汽车的运行状态是否符合控制要求；变速装置，设置于电动机与汽车车轮之间，用于在电动汽车的运行状态不符合控制要求的情况下，基于驱动指令以及运行状态调整电动机输出到汽车车轮的转速。本发明还公开了一种电动汽车的分布式控制方法。通过在每个电动机和车轮之间设置一个变速装置，将电动机的低力矩高转速转换为高力矩低转速，从而降低电动机内的发热量，保护了电动机的使用寿命。

摘要： 本发明提供了一种基于多代理的配电网的分布式控制系统及分布式控制方法，涉及输配电技术领域，基于分布式控制策略，在应用成本低且控制方式简便易行的前提下，控制电网电压不越限，并增大电网对可再生能源并网的消纳能力。其中，分布式控制系统包括调控单元、多个电压采集单元、变压器控制代理和多个可再生能源控制代理；多个电压采集单元分别与有载调压变压器和多个可再生能源发电机组所在的节点一一对应相连；多个可再生能源控制代理分别与多个可再生能源发电机组一一对应相连，可再生能源控制代理还与调控单元和电压采集单元相连；变压器控制代理与调控单元、有载调压变压器和电压采集单元相连。上述分布式控制系统用于调节电网的运行状态。

摘要： 一种分布式控制系统通过通信网络分布数据到通信终端。所述分布式控制系统包括：配置成从所述通信终端接收表示从当数据由分布式控制系统分布时到当数据由通信终端接收时的传输延迟时间的传输延迟时间信息；以及改变单元，其配置为基于由接收器接收到的传输延迟时间信息，当数据由通信终端再现时改变再现质量的参数。

摘要： 本发明公开了一种分布式控制系统，通过设置组播组，控制器在下发测点数据时仅仅需要根据一份测点订阅表将测点数据下发至组播组，之后由组播组将测点数据下发至订阅该组播组的操作站即可，可以极大的减少控制器中存储的测点订阅表的数量，同时通过组播的方式可以在保证传输效率的前提下实现区分特定数据接收对象。本发明还提供了一种分布式控制系统的通信方法，同样具有上述有益效果。

摘要： 本发明公开了一种电动汽车的分布式控制系统，所述分布式控制系统包括：接收装置，用于接收对电动汽车的驱动指令；驱动装置，用于基于驱动指令向电动汽车的电动机输出驱动电流；判断装置，用于在驱动电流达到预设阈值时，判断电动汽车的运行状态是否符合控制要求；变速装置，设置于电动机与汽车车轮之间，用于在电动汽车的运行状态不符合控制要求的情况下，基于驱动指令以及运行状态调整电动机输出到汽车车轮的转速。本发明还公开了一种电动汽车的分布式控制方法。通过在每个电动机和车轮之间设置一个变速装置，将电动机的低力矩高转速转换为高力矩低转速，从而降低电动机内的发热量，保护了电动机的使用寿命。

摘要： 本发明提供了一种基于多代理的配电网的分布式控制系统及分布式控制方法，涉及输配电技术领域，基于分布式控制策略，在应用成本低且控制方式简便易行的前提下，控制电网电压不越限，并增大电网对可再生能源并网的消纳能力。其中，分布式控制系统包括调控单元、多个电压采集单元、变压器控制代理和多个可再生能源控制代理；多个电压采集单元分别与有载调压变压器和多个可再生能源发电机组所在的节点一一对应相连；多个可再生能源控制代理分别与多个可再生能源发电机组一一对应相连，可再生能源控制代理还与调控单元和电压采集单元相连；变压器控制代理与调控单元、有载调压变压器和电压采集单元相连。上述分布式控制系统用于调节电网的运行状态。

摘要： 一种分布式控制系统通过通信网络分布数据到通信终端。所述分布式控制系统包括：配置成从所述通信终端接收表示从当数据由分布式控制系统分布时到当数据由通信终端接收时的传输延迟时间的传输延迟时间信息；以及改变单元，其配置为基于由接收器接收到的传输延迟时间信息，当数据由通信终端再现时改变再现质量的参数。

摘要： 本发明公开了一种无线网络下多电机分布式控制系统，工控机系统通过无线网络与各电机驱动系统进行信息交换，每个电机驱动系统皆由DSP模块、FPGA模块和EtherCAT接口组成，EtherCAT接口辅助实现工控机系统与电机驱动系统之间和各电机驱动系统相互之间的快速信息交换。本发明还公开了一种多电机分布式控制方法，即工控机系统启动后激活各个电机驱动系统，FPGA模块和DSP模块分析控制信息后使电机实现所需的运转。本发明的电机驱动系统通过无线网络交换控制命令和电机状态等信息，针对复杂的多电机大系统可以有效地降低系统构建的复杂程度、提高系统稳态精度和鲁棒性，并根据实际需要动态匹配、优化系统结构和控制性能。

摘要： 一种机器人分布式控制系统包括发出第一命令的主控制器和多个以一种树结构方式与主控制器相连接的通信控制器。通信控制器通过解释第一命令获得控制参数，或通过执行对应于第一命令的第二应用程序发出第二命令并而后获得控制参数。不论发生哪种情况，控制参数都被从通信控制器输出到马达控制器，通过马达控制器控制多个马达。