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從嵌入式技術到智慧系統,十大行業掀起技術**(上)

中華工控網

*近一段時間,intel、微軟、ARM、AMD、研華等企業一系列動作顯示,嵌入式技術在各行業各業的應用已**開花,并由點向面擴展,出現了新的**機遇:分散在各個設備、各個部件的嵌入式系統將被整合成更大的智慧系統。在不同行業不同領域的智慧系統中,人、設備、信息將被匯聚、分析、整合,為人們的生活、生產以及消費創造出****的全新體驗,生產力也將隨著大幅提高。以“智慧 創造 生產力”為主題,8月份在深圳、北京、上海、成都四地召開的第三屆工業計算機及嵌入式系統展上,就將**展現從嵌入式技術到智慧系統為各大行業帶來的變革。在籌備本屆工業計算機及嵌入式系統展及同期的醫療電子技術大會、汽車電子嵌入式技術研討會等活動過程中,通過與各展商、媒體及分析師的交流,筆者也深切地感覺到潮流的改變,這里簡單總結下正在**中的十大行業,希望能夠幫助您抓住其中機遇。醫療**:智慧醫療、移動醫療、穿戴式醫療電子。由于資源不足及效率低下等問題,醫療行業現已成為中國乃至全球矛盾*為突出的行業,現在大家都希望能夠借助智慧醫療、移動醫療、穿戴式醫療電子等技術改變現狀。這些技術將簡化大量數據的收集和分析工作、降低醫療監護與管理成

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基于GP-IB總線的加速度計測試系統設計

ofweek

基于GP-IB總線的加速度計測試系統設計 加速度計是慣性導航系統中的重要敏感元件,在高精度定位定向系統中,其性能的好壞起著關鍵作用,為此需對加速度計進行嚴格的測試。到目前為止,許多加速度計的檢測仍然采用人工方法,由多人負責一套測試臺,測試數據也由人工讀取并記錄,這種方法效率低、容易出錯,在大批量加速度計的檢測過程中,其弊端日益明顯。隨著自動測試技術、計算機技術日益普及,GPIB(IEEE488)接口和總線技術日趨成熟,GPIB技術逐漸顯示出用于針對加速度計測試的適應性,這種傳感器具有測試數據采集、數據流量適中、實時性要求較高、具有可擴展性與易用性的特點,測試人員可以方便地通過**語言編程開發出實用的加速度計自動測試系統。因此,為有效提高測試效率和自動化水平,設計實現了基于GP-IB的測試數據采集處理系統,為加速度計的穩定性分析、精度分析和性能評估及預測提供了理論基礎。1 數據采集系統的組成及工作原理數據采集是將加速度計的輸出經過適當轉換后,經信號調理、采樣、量化等步驟送到主控計算機進行數據處理的過程。由于對加速度計的精度要求越來越高,相應地,對其數據采集系統的設計也提出了很高的要求,其諸多性能參數的測試也必須在穩定的環境中經過

編碼器在起重行業同步糾偏控制上的應用

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基于Canopen現場總線的大跨徑門機起重設備同步糾偏控制應用案例。一.門機起重設備的特殊性:門機起重設備的**性要求越來越突出,****的概念在控制中越來越重要,按照規定,40米以上的大跨徑門機必須加裝雙軌同步糾偏控制,以防止左右雙軌的門機輪子超偏而啃軌甚至脫軌的事故發生,出于**的要求,門機左右雙軌的輪子需要多點同步控制,速度、位置等信息的可靠反饋直接涉及到控制**可靠,而門機起重設備的環境特殊性,又決定了這些信號傳感器及傳輸的選擇的特殊性:1.現場復雜的工作環境,變頻器、大電機及高低壓電源系統,信號電纜常常與動力線一同布排,現場的電氣干擾很嚴重。2.設備移動性,長移動距離,接地困難。3.信號傳遞距離要求遠,信號數據的**可靠性要求高。4.同步控制需要信號傳遞實時性高,可靠。5.很多是戶外使用,防護等級、溫度等級要求高,而工人培訓程度低,對產品使用寬容性要求高。二.**值多圈編碼器在門機起重設備應用的意義:在門機起重設備的位置傳感器使用中,有電位器、接近開關、增量編碼器、單圈***編碼器、多圈***編碼器等等,相比較而言,電位器可靠性低,精度差,使用角度有死區;接近開關、超聲波開關

基于PLC和觸摸屏的高壓靜電除塵控制系統方案

elecfans

以單片機為核心的高壓靜電除塵控制器具有成本低廉,功能強大的特點,但人機交互性較差,系統維護困難,工業現場干擾較明顯,除塵效率、操作維護與運營成本不能兼顧。本文針對這一問題構建了以PLC為核心的控制器,其模塊化的結構易于擴展和更換,系統可靠性高,控制器與上位機之間聯網通信簡單,同時沒有降低煙塵的排放標準。1 靜電除塵控制系統的原理高壓供電控制系統原理框圖如圖1所示,采集電路采集到的一次電壓、電流,二次電壓、電流,濁度等模擬量信號通過PLC模擬量輸入模塊送入 CPU;變壓器油溫、油位,偏勵磁等開關量信號通過PLC的數字量輸入信號處理回路進入CPU。PLC以掃描方式依次讀入所有輸入狀態和數據,根據數據處理的結果產生兩路觸發脈沖,送往主回路的兩個反并聯可控硅的控制極以觸發可控硅,通過調整可控硅的導通角,控制升壓變壓器的一次側輸入電壓,從而控制輸入電場的電壓。一方面要根據工況變化,自動調節除塵器的電壓,使集電極和收塵極之間的電場強度盡量大,電離子盡量多,越逼近擊穿電壓,控制水平越高;另一方面,又要考慮不能讓除塵器極板間電壓過高,避免使除塵器處于擊穿狀態,以防損壞本體及電氣設備,節約不必要損耗的電

淺談工廠中的自動化技術

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工廠自動化是指用自動裝置或系統控制來管理生產設備及生產過程,它集計算機技術、自動化技術、激光技術和機器人技術之大成。一般認為,工廠自動化是指利用計算機充分掌握從接受訂貨開始,到產品發貨結束之間所有生產活動的復雜信息流,并對生產系統整體進行高度管理和控制的自動化過程.其目的主要是:①省力;②提高設備運轉率和利用率;③實現高效生產管理,即減少零件、材料、半成品和成品的庫存量、減少資金積壓,加快資金周轉,創造大的經濟效益;①縮短從產品規劃、設計、研制到產品出廠之間的生產周期;⑤滿足用戶對產品的多樣化、多功能化和智能化需求。工廠自動化,按其性質又可分為連續生產自動化和斷續生產自動化兩種。連續生產自動化又叫過程自動化,主要是指石油、化工、冶金、電力等工業部門中連續生產過程的自動化.即通過采用各種檢測儀表、調節儀表、控制裝置、電子計算機等自動化技術工具,對整個生產過程進行自動檢測、監督和控制,以達到實現各種**的技術經濟指標,提高經濟效益和勞動生產率,節約能源、改善勞動條件、保護生態環境等目標。一個實現自動化的工廠,應具有以下特征:**就是有一個內部聯網的現代化的信息管理系統,即通過網絡實現全廠生

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工業以太網交換機在公路隧道中的應用

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一般來說,高速公路的隧道無人值守,并且與監控分中心的距離比較遠,必須建設一個適應隧道環境的高可靠性的網絡平臺,保證隧道內各種監控數據實時上傳,保證中心對隧道設備的實時控制,進而實現隧道的正常運營。具有MS級自愈能力的冗余工業以太網平臺是目前的*佳方案選擇。 所謂工業以太網,是指在技術上與商用以太網(IEEE802.3標準)兼容,但材質的選用、產品的強度和適用性方面應能滿足工業現場需要的以太網。由于工業環境對工業控制網絡可靠性能的超高要求,工業以太網的冗余功能應運而生。從快速生成樹冗余、環網冗余到主干冗,都有各自不同的優勢和特點。高速公路隧道機電系統包含車輛檢測器、氣象檢測器、環境監測設備、報警與誘導設施、可變標志、通風設施、照明設施、本地控制器(PLC)隧道中心設備及軟件、隧道監控中心計算機網絡等子系統。隧道中的車輛檢測器、氣象檢測器、可變標志等設備的串口接入本地控制器對應的串口模塊,車道指示器、交通信號燈、風機、照明電源箱回路的開關量接入本地控制器對應的數字模塊,環境監測設備的模擬量接入本地控制器對應模擬模塊。本地控制器通過非屏蔽五類雙絞線接入工業以太網交換機。通過冗余的工業以太網平

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工業機器人為汽車產業的發展帶來新的生機

21ic

目前,國際上工業機器人技術在制造業應用范圍越來越廣闊,現已從傳統制造業推廣到其他制造業,進而推廣到各種非制造行業,但汽車工業仍是工業機器人的主要應用領域。據了解,美國60%的工業機器人用于汽車生產;全世界用于汽車工業的工業機器人已經達到總用量的37%,用于汽車零部件的工業機器人約占 24%。在我國,工業機器人的*初應用是在汽車和工程機械行業,主要用于汽車及工程機械的噴涂及焊接。目前,由于機器人技術以及研發的落后,工業機器人還主要應用在制造業,非制造業使用的較少。據統計,近幾年國內廠家所生產的工業機器人有超過一半是提供給汽車行業。可見,汽車工業的發展是近幾年我國工業機器人增長的原動力之一。與此同時,在國家發改委、財政部、工信部等部委發布的“關于組織實施智能制造裝備發展專項的通知”中,根據我國當前智能造裝備發展的現狀,“專項”將重點支持研發汽車制造等領域所需的智能成套設備、關鍵智能部件,近期將重點支持包括推進工業機器人和關鍵智能部件的應用,如與汽車相關的機器人汽車焊接自動化生產線、數字化車間及智能物流系統等項目。以需求為牽引,工藝為先導,強調用戶參與,*終以產業化轉化成果為目標的新的國家重

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混合型PLC在燃油燃燒器工藝流程上的控制

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現代燃油燃燒機多為自動控制式的燃燒機,一般采用工業程序控制器、火焰檢測器以及溫度傳感器等組成自動控制系統。本系統可以對燃燒機燃燒火焰狀況進行適時調節,既可單調風門、也可以單獨調整油門、還可以風油門聯動,進行風、油比例調整。具有手動/自動控制功能,并能與計算機進行實時通信。適用于各種工業鍋爐。適用燃料為:柴油、重油、渣油、及各種氣體燃料,并可單燒油、單燒氣、油氣混燒。 一、燃油燃燒器工藝流程圖系統啟動↓關閉風門、油門↓風機啟動↓打開風門↓吹掃爐膛↓關閉風門↓開啟油泵↓點火↓ (點火不成功)火焰檢測→報警→故障顯示→打開風門→ 后吹掃→  停機↓ (點火成功)開啟油門調節閥至設定值↓開啟電磁閥5秒后開啟風門↓正常燃燒↓按設定溫度值自動控制燃燒過程系統停止↓關閉電磁閥↓關閉油泵↓打開風門↓后吹掃↓停機↓燃油燃燒器的控制要求:1、本控制器啟動與停止均為一鍵式,有手動和自動兩種控制方式,并能自由轉換。2、屏顯內容包括:當前溫度、風油門開度、目標值顯示、故障自診等。3、在手動控制狀態下能單獨控制風機、油泵、油門大、油門小、風門大、風門小、電點火、電磁閥等設備。4、溫度控制能保證在目標值±3℃范圍內

飛蜂窩基站實現了家庭無線互連

eefocus

可以想象有一種設備,它能夠在家庭范圍內提供高質量的電話服務,允許家庭成員之間不受限制地進行語音和數據交流,而每月只需要很低的費用。Femto基站通常是指飛蜂窩(Femtocell,也稱為毫微微小區),它具有很多功能。這種小型無線設備放置在家庭或辦公室內,可以提高本地無線覆蓋。 什么是飛蜂窩 如圖1所示,傳統基站可以提供大范圍的覆蓋,而飛蜂窩則提供了諸如居住場所等的小型區域無線覆蓋。飛蜂窩路由器與用戶的寬帶互聯網接口相連接,這可以降低無線網絡負載。它還可以改善網絡容量、降低功耗、減小信號回程成本和維護成本等。 圖1 飛蜂窩基站和宏蜂窩(Macrocell)基站的比較 飛蜂窩也允許用戶在家庭信號覆蓋有限的情況下選擇服務方式,用戶只需在每月手機費賬單中增加一點額外的費用就可以了。 當在飛蜂窩覆蓋區域內,所有的移動應用都處于家庭付費的范圍之內,允許家庭中不受限制的語音和數據通信而不會增加每月太多的費用。距離飛蜂窩越近,鏈路的通信質量越高,而又能夠同時降低手持設備的電池消耗。飛蜂窩克服了3G信號從基站穿越建筑物墻壁的限制,能夠實現對移動數據服務的高速訪問,如瀏覽互聯網、下載音樂和視頻內容到手持設

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微創機器人從手結構的設計及運動學分析

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引言近20年來,在微創外科及其市場需求的驅動下,將先進機器人技術、計算機技術、控制技術、遠程通訊技術、圖形圖像技術等有機結合起來的計算機輔助機器人微創手術系統得到了迅速的發展。與人類相比,機器人具有狀態穩定、定位準確、靈巧性好、工作范圍大、不怕輻射和病菌感染等優勢[1]。這將給2l世紀外科手術領域帶來一場新的技術**。微創外科手術是指外科醫生在病人身體上開四個孔(1cm),一個用于插入內窺鏡,另兩個用于插入細長的手術工具[2],剩下的一個孔用于輔助操作。該技術可以實現手術的*少損傷、減少手術并發癥、縮短手術后康復時間,降低醫療費用。因此,受到醫生和患者的普遍歡迎,是外科手術發展的必然趨勢,具有廣闊的應用前景。由于受到工作空間的限制,微創手術難度大,時間長?,F有微創手術機器人系統都是基于傳統“纏繞打結法[3,4]”進行縫合打結的。由于存在線圈從工具端部滑脫,張緊力不容易控制等問題,導致縫合線打結一次成功率低,手術時間長,縫合打結效果差。為了解決傳統“纏繞打結法”不適合機器人縫合打結的問題,本文提出一種新型的適合機器人縫合打結的“扭轉打結法”,基于該方法設計出新型的微創手術機器人系統。扭轉

控制系統借助高性能數據轉換取得進步

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引言許多工業控制系統都通過采用精細復雜的高次控制環路來保持某種關鍵參數 (電氣、機械、熱力或液壓) 的精準調節。在這個技術發展日新月異的時代,控制系統設計人員在實現其設計目標的過程中正面臨著****的挑戰。系統必須比以往更快、更準確和更靈活,同時要把更多的功能集成到日趨縮小的外殼之中并消耗較少的功率。因此,人們需要那些不僅能夠提升現有設計的性能水平、而且還可實現新功能的新型解決方案。很多工業控制系統的核心是一個模數轉換器 (ADC)。在諸如電網監視器、光網絡開關和生產機器人系統等系統中,ADC 起著非常重要的作用,可將關鍵信號從模擬轉換為數字以進行數字信號處理。這種模數轉換必須越來越多地以高分辨率、高速和低功耗來完成。改善您的控制系統不少控制系統設計人員均依靠逐次逼近型寄存器 (SAR) ADC 來對其至關緊要的模擬信號進行準確的數字化處理。從根本上說,SAR ADC 的特點在于其能夠獲得輸入信號時域中的精準“瞬間狀態”,并在單個時鐘周期之內完成模數轉換。由于輸入在時域中的某個**瞬間進行采樣并可在同一個時鐘周期之內立即獲得結果,因此 SAR ADC 擅長于異步“啟動-運行”式操作 (

SCTP在工業以太網通信技術中的應用研究

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0 引言隨著以太網通信技術的快速發展和廣泛應用,其開放性、平臺無關、信息服務多樣性等優點以及和傳統總線相比具有的高速和互聯互通優勢,使以太網通信成為目前世界上工業控制領域高速通信的事實標準和未來通信的發展趨勢。工業自動化領域的主要廠商紛紛開發了自己的工業以太網標準并推出了相應的以太網產品。ARC Group針對工業以太網市場的調查報告顯示,2003~2008年間,與工業以太網密切相關的DCS產品和PLC產品的市場容量年增長率分別達到了15%和14%。從應用領域來看,工業以太網除了在工廠自動化和樓宇自動化等過程控制領域不斷提升應用比例外,在電信、電力、石油、交通等重大基礎設施中,由于項目應用本身對分布式和互聯互通的要求,被依賴的程度也會不斷加深。工業控制網絡的以太網化使得企業的制造控制網絡和企業信息網絡可以無縫地結合起來,形成生產、控制、管理、決策、服務一體化的企業運行模式,對改變生產管理運營模式、提升企業競爭力產生了巨大的提升作用。可見,工業以太網已經成為了連接地理上分布的控制網絡的紐帶,更成為了企業信息自動化的“神經**”。因此,以工業以太網為對象,研究其信息**具有重大意義。1 工

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