嵌入式

196

从嵌入式技术到智慧系统,十大行业掀起技术**(上)

中华工控网

*近一段时间,intel、微软、ARM、AMD、研华等企业一系列动作显示,嵌入式技术在各行业各业的应用已**开花,并由点向面扩展,出现了新的**机遇:分散在各个设备、各个部件的嵌入式系统将被整合成更大的智慧系统。在不同行业不同领域的智慧系统中,人、设备、信息将被汇聚、分析、整合,为人们的生活、生产以及消费创造出****的全新体验,生产力也将随着大幅提高。以“智慧 创造 生产力”为主题,8月份在深圳、北京、上海、成都四地召开的第三届工业计算机及嵌入式系统展上,就将**展现从嵌入式技术到智慧系统为各大行业带来的变革。在筹备本届工业计算机及嵌入式系统展及同期的医疗电子技术大会、汽车电子嵌入式技术研讨会等活动过程中,通过与各展商、媒体及分析师的交流,笔者也深切地感觉到潮流的改变,这里简单总结下正在**中的十大行业,希望能够帮助您抓住其中机遇。医疗**:智慧医疗、移动医疗、穿戴式医疗电子。由于资源不足及效率低下等问题,医疗行业现已成为中国乃至全球矛盾*为突出的行业,现在大家都希望能够借助智慧医疗、移动医疗、穿戴式医疗电子等技术改变现状。这些技术将简化大量数据的收集和分析工作、降低医疗监护与管理成

嵌入式

197

基于GP-IB总线的加速度计测试系统设计

ofweek

基于GP-IB总线的加速度计测试系统设计 加速度计是惯性导航系统中的重要敏感元件,在高精度定位定向系统中,其性能的好坏起着关键作用,为此需对加速度计进行严格的测试。到目前为止,许多加速度计的检测仍然采用人工方法,由多人负责一套测试台,测试数据也由人工读取并记录,这种方法效率低、容易出错,在大批量加速度计的检测过程中,其弊端日益明显。随着自动测试技术、计算机技术日益普及,GPIB(IEEE488)接口和总线技术日趋成熟,GPIB技术逐渐显示出用于针对加速度计测试的适应性,这种传感器具有测试数据采集、数据流量适中、实时性要求较高、具有可扩展性与易用性的特点,测试人员可以方便地通过**语言编程开发出实用的加速度计自动测试系统。因此,为有效提高测试效率和自动化水平,设计实现了基于GP-IB的测试数据采集处理系统,为加速度计的稳定性分析、精度分析和性能评估及预测提供了理论基础。1 数据采集系统的组成及工作原理数据采集是将加速度计的输出经过适当转换后,经信号调理、采样、量化等步骤送到主控计算机进行数据处理的过程。由于对加速度计的精度要求越来越高,相应地,对其数据采集系统的设计也提出了很高的要求,其诸多性能参数的测试也必须在稳定的环境中经过

编码器在起重行业同步纠偏控制上的应用

ofweek

基于Canopen现场总线的大跨径门机起重设备同步纠偏控制应用案例。一.门机起重设备的特殊性:门机起重设备的**性要求越来越突出,****的概念在控制中越来越重要,按照规定,40米以上的大跨径门机必须加装双轨同步纠偏控制,以防止左右双轨的门机轮子超偏而啃轨甚至脱轨的事故发生,出于**的要求,门机左右双轨的轮子需要多点同步控制,速度、位置等信息的可靠反馈直接涉及到控制**可靠,而门机起重设备的环境特殊性,又决定了这些信号传感器及传输的选择的特殊性:1.现场复杂的工作环境,变频器、大电机及高低压电源系统,信号电缆常常与动力线一同布排,现场的电气干扰很严重。2.设备移动性,长移动距离,接地困难。3.信号传递距离要求远,信号数据的**可靠性要求高。4.同步控制需要信号传递实时性高,可靠。5.很多是户外使用,防护等级、温度等级要求高,而工人培训程度低,对产品使用宽容性要求高。二.**值多圈编码器在门机起重设备应用的意义:在门机起重设备的位置传感器使用中,有电位器、接近开关、增量编码器、单圈***编码器、多圈***编码器等等,相比较而言,电位器可靠性低,精度差,使用角度有死区;接近开关、超声波开关

基于PLC和触摸屏的高压静电除尘控制系统方案

elecfans

以单片机为核心的高压静电除尘控制器具有成本低廉,功能强大的特点,但人机交互性较差,系统维护困难,工业现场干扰较明显,除尘效率、操作维护与运营成本不能兼顾。本文针对这一问题构建了以PLC为核心的控制器,其模块化的结构易于扩展和更换,系统可靠性高,控制器与上位机之间联网通信简单,同时没有降低烟尘的排放标准。1 静电除尘控制系统的原理高压供电控制系统原理框图如图1所示,采集电路采集到的一次电压、电流,二次电压、电流,浊度等模拟量信号通过PLC模拟量输入模块送入 CPU;变压器油温、油位,偏励磁等开关量信号通过PLC的数字量输入信号处理回路进入CPU。PLC以扫描方式依次读入所有输入状态和数据,根据数据处理的结果产生两路触发脉冲,送往主回路的两个反并联可控硅的控制极以触发可控硅,通过调整可控硅的导通角,控制升压变压器的一次侧输入电压,从而控制输入电场的电压。一方面要根据工况变化,自动调节除尘器的电压,使集电极和收尘极之间的电场强度尽量大,电离子尽量多,越逼近击穿电压,控制水平越高;另一方面,又要考虑不能让除尘器极板间电压过高,避免使除尘器处于击穿状态,以防损坏本体及电气设备,节约不必要损耗的电

浅谈工厂中的自动化技术

ofweek

工厂自动化是指用自动装置或系统控制來管理生产设备及生产过程,它集计算机技术、自动化技术、激光技术和机器人技术之大成。一般认为,工厂自动化是指利用计算机充分掌握从接受订货开始,到产品发货结束之间所有生产活动的复杂信息流,并对生产系统整体进行高度管理和控制的自动化过程.其目的主要是:①省力;②提高设备运转率和利用率;③实现高效生产管理,即减少零件、材料、半成品和成品的库存量、减少资金积压,加快资金周转,创造大的经济效益;①缩短从产品规划、设计、研制到产品出厂之间的生产周期;⑤满足用户对产品的多样化、多功能化和智能化需求。工厂自动化,按其性质又可分为连续生产自动化和断续生产自动化两种。连续生产自动化又叫过程自动化,主要是指石油、化工、冶金、电力等工业部门中连续生产过程的自动化.即通过采用各种检测仪表、调节仪表、控制装置、电子计算机等自动化技术工具,对整个生产过程进行自动检测、监督和控制,以达到实现各种**的技术经济指标,提高经济效益和劳动生产率,节约能源、改善劳动条件、保护生态环境等目标。一个实现自动化的工厂,应具有以下特征:**就是有一个内部联网的现代化的信息管理系统,即通过网络实现全厂生

嵌入式

198

工业以太网交换机在公路隧道中的应用

ofweek

一般来说,高速公路的隧道无人值守,并且与监控分中心的距离比较远,必须建设一个适应隧道环境的高可靠性的网络平台,保证隧道内各种监控数据实时上传,保证中心对隧道设备的实时控制,进而实现隧道的正常运营。具有MS级自愈能力的冗余工业以太网平台是目前的*佳方案选择。 所谓工业以太网,是指在技术上与商用以太网(IEEE802.3标准)兼容,但材质的选用、产品的强度和适用性方面应能满足工业现场需要的以太网。由于工业环境对工业控制网络可靠性能的超高要求,工业以太网的冗余功能应运而生。从快速生成树冗余、环网冗余到主干冗,都有各自不同的优势和特点。高速公路隧道机电系统包含车辆检测器、气象检测器、环境监测设备、报警与诱导设施、可变标志、通风设施、照明设施、本地控制器(PLC)隧道中心设备及软件、隧道监控中心计算机网络等子系统。隧道中的车辆检测器、气象检测器、可变标志等设备的串口接入本地控制器对应的串口模块,车道指示器、交通信号灯、风机、照明电源箱回路的开关量接入本地控制器对应的数字模块,环境监测设备的模拟量接入本地控制器对应模拟模块。本地控制器通过非屏蔽五类双绞线接入工业以太网交换机。通过冗余的工业以太网平

嵌入式

199

工业机器人为汽车产业的发展带来新的生机

21ic

目前,国际上工业机器人技术在制造业应用范围越来越广阔,现已从传统制造业推广到其他制造业,进而推广到各种非制造行业,但汽车工业仍是工业机器人的主要应用领域。据了解,美国60%的工业机器人用于汽车生产;全世界用于汽车工业的工业机器人已经达到总用量的37%,用于汽车零部件的工业机器人约占 24%。在我国,工业机器人的*初应用是在汽车和工程机械行业,主要用于汽车及工程机械的喷涂及焊接。目前,由于机器人技术以及研发的落后,工业机器人还主要应用在制造业,非制造业使用的较少。据统计,近几年国内厂家所生产的工业机器人有超过一半是提供给汽车行业。可见,汽车工业的发展是近几年我国工业机器人增长的原动力之一。与此同时,在国家发改委、财政部、工信部等部委发布的“关于组织实施智能制造装备发展专项的通知”中,根据我国当前智能造装备发展的现状,“专项”将重点支持研发汽车制造等领域所需的智能成套设备、关键智能部件,近期将重点支持包括推进工业机器人和关键智能部件的应用,如与汽车相关的机器人汽车焊接自动化生产线、数字化车间及智能物流系统等项目。以需求为牵引,工艺为先导,强调用户参与,*终以产业化转化成果为目标的新的国家重

嵌入式

200

混合型PLC在燃油燃烧器工艺流程上的控制

eccn

现代燃油燃烧机多为自动控制式的燃烧机,一般采用工业程序控制器、火焰检测器以及温度传感器等组成自动控制系统。本系统可以对燃烧机燃烧火焰状况进行适时调节,既可单调风门、也可以单独调整油门、还可以风油门联动,进行风、油比例调整。具有手动/自动控制功能,并能与计算机进行实时通信。适用于各种工业锅炉。适用燃料为:柴油、重油、渣油、及各种气体燃料,并可单烧油、单烧气、油气混烧。 一、燃油燃烧器工艺流程图系统启动↓关闭风门、油门↓风机启动↓打开风门↓吹扫炉膛↓关闭风门↓开启油泵↓点火↓ (点火不成功)火焰检测→报警→故障显示→打开风门→ 后吹扫→  停机↓ (点火成功)开启油门调节阀至设定值↓开启电磁阀5秒后开启风门↓正常燃烧↓按设定温度值自动控制燃烧过程系统停止↓关闭电磁阀↓关闭油泵↓打开风门↓后吹扫↓停机↓燃油燃烧器的控制要求:1、本控制器启动与停止均为一键式,有手动和自动两种控制方式,并能自由转换。2、屏显内容包括:当前温度、风油门开度、目标值显示、故障自诊等。3、在手动控制状态下能单独控制风机、油泵、油门大、油门小、风门大、风门小、电点火、电磁阀等设备。4、温度控制能保证在目标值±3℃范围内

嵌入式

201

微创机器人从手结构的设计及运动学分析

eccn

引言近20年来,在微创外科及其市场需求的驱动下,将先进机器人技术、计算机技术、控制技术、远程通讯技术、图形图像技术等有机结合起来的计算机辅助机器人微创手术系统得到了迅速的发展。与人类相比,机器人具有状态稳定、定位准确、灵巧性好、工作范围大、不怕辐射和病菌感染等优势[1]。这将给2l世纪外科手术领域带来一场新的技术**。微创外科手术是指外科医生在病人身体上开四个孔(1cm),一个用于插入内窥镜,另两个用于插入细长的手术工具[2],剩下的一个孔用于辅助操作。该技术可以实现手术的*少损伤、减少手术并发症、缩短手术后康复时间,降低医疗费用。因此,受到医生和患者的普遍欢迎,是外科手术发展的必然趋势,具有广阔的应用前景。由于受到工作空间的限制,微创手术难度大,时间长。现有微创手术机器人系统都是基于传统“缠绕打结法[3,4]”进行缝合打结的。由于存在线圈从工具端部滑脱,张紧力不容易控制等问题,导致缝合线打结一次成功率低,手术时间长,缝合打结效果差。为了解决传统“缠绕打结法”不适合机器人缝合打结的问题,本文提出一种新型的适合机器人缝合打结的“扭转打结法”,基于该方法设计出新型的微创手术机器人系统。扭转