一、多总线集成的分布式工业控制系统研究及应用（论文文献综述）
钱之博[1]（2020）在《机舱综合监控网络设计与实时性研究》文中进行了进一步梳理船舶机舱智能化作为目前船舶行业的主要发展趋势,对船舶机舱中数据采集的全面性与实时性提出了更高的要求。但是目前机舱监控系统采集数据量少且数据传输时延较长,限制了船舶机舱智能化的应用与发展。因此本课题以机舱综合监控系统作为研究对象,旨在通过完善网络结构设计解决数据采集全面性的问题;通过对数据的合理分类,使用调度算法降低数据传输的时延,进一步提高机舱管理智能化。首先,通过对机舱数据流向的分析,建立综合监控数据传输模型。结合“海洋石油301”设备类型及接口,搭建以现场控制网络与上层以太网管理网络组成的星型拓扑综合监控网络,并以电力推进系统为例进行了详细设计。其次,通过对数据链路时延计算得出交换机为时延产生的主要节点。将机舱数据分为即时周期数据、即时偶发数据与非即时数据,并使用固定优先级调度对传输时延进行优化。通过网络演算对使用优先级分类后的数据时延进行了理论计算。在此基础上引入截止时间戳对数量较多的即时周期数据进行二次调度,以熵权分类法对其进行优先级分类计算。然后,通过OPNET对搭建的多节点综合监控网络进行网络建模,分别对比不使用优先级分类、使用不同类型数据作为最高优先级时数据的传输时延与稳定性。最后,设计了网络实时性测试程序用于时延可视化测试。通过搭建以轮机模拟器界面端与监测板卡组成的局域网络,对比同一终端数据优先级对数据发送的影响以及数据在不同网络负载下采用不同交换节点所产生的时延,测试并验证了优先级调度对数据的实时性影响以及不同的交换节点对数据传输的实时性影响。根据上述理论计算与网络仿真的结果,表明在所设计的监控网络中采用以即时周期数据作为最高优先级的分级调度可以降低即时周期数据时延,又不影响即时偶发数据时延。测试实验的结果表明在配置数据优先级并使用支持数据分级的全双工交换机时,可以保证监控网络中最高优先级数据的优先传输。
唐会成[2]（2018）在《基于多总线技术的露天煤矿运输系统的设计》文中提出介绍了露天煤矿开采运输设备的多总线控制系统,描述了电气控制系统的构成、应用的现场总线技术,阐述了各部分的功能、原理及其实现方法,给出了共母线变频调速系统设计方案。结果表明:电气控制系统结构简单、提升设备自动水平、利于维护、运行稳定可靠。为多总线混合控制系统在煤机行业的可靠应用奠定了一定的基础。
敬洁,宋建民,尚耀星,董韶鹏[3]（2018）在《分布式扩展型飞机液压试验台测控系统设计与实现》文中研究指明介绍分布式扩展型测控系统的组成、原理、功能以及关键技术。该系统以高速网络通讯为基础,数据管理服务器为核心,分布式节点机为枢纽,可非常灵活、便捷的按需分布、性能扩展以及设备兼容,适用于各种大型试验台数据测试与控制,尤其是环境恶劣的试验现场。经某型飞机液压试验台应用证明,该测控系统配置管理灵活、兼容性强、能极大的提高试验效率,特别是测控系统良好的扩展性,可避免重复建设,缩短扩展周期,降低成本,具有很好的经济效益和非常好的推广价值。
姚剑峰,赵玉成,倪国强,沈华,刘文峰,胡小锋[4]（2016）在《基于云计算的电网调度防误系统集成架构及关键技术》文中认为新能源的不断接入使得电网误操作的风险增大。为解决调度防误系统中的分布式电源量测数据不完整、防误安全校核能力不足及计算效率低下等问题,文章提出了基于云计算的电网调度防误系统集成架构,设计了基于云总线与企业内部总线的多总线集成架构,利用云计算平台的分布式安全存储技术,通过电力物联网,采用专用加密解密技术,实现分布式能源数据的采集与互联网安全传输,在云端实现了部分数据的集成与安全校核的快速计算。该系统架构有效解决了新能源不断接入背景下的调控防误校核能力不足等问题,并且具有良好的可扩展性与适应性,降低了系统运维成本,具有较广阔的发展前景。
张小刚[5]（2013）在《多总线集成方式在煤矿采掘设备上的应用研究》文中研究说明结合煤矿采掘设备实际运行情况对多总线混合控制系统进行了分析,重点研究了底层可靠实时通信和整个系统的集成方式,为多总线混合控制系统在煤机行业的可靠应用奠定一定的基础。
罗雨[6]（2012）在《海底管道铺设焊接机器人系统研究》文中研究说明海底管道铺设全位置焊接机器人是深水管道铺设系统中重要的专用铺管设备，其稳定的工作性能及较高的焊接效率是决定铺管效率即施工经济效益的第一因素。由于海底管道铺设焊接机器人一直由国外专业公司垄断，不仅设备购置费昂贵，后期的设备维护、焊接工艺购置费用也价值不菲，国内又不具备海底管道铺设焊接机器人设计制造能力，这严重制约着南海深水油气田的勘探开发进程。为满足我国深水油气田开发工程的需要，打破国外技术垄断，实现海底管道铺设焊接机器人的国产化，需要对海底管道铺设焊接机器人的机构设计、控制系统体系结构、关键技术及焊接工艺等问题进行深入研究。本文在充分调研国内外管道焊接机器人研究现状的基础上，根据海底管道铺设全位置焊接的工艺特征，分析了海底管道铺设焊接系统结构，提出了海底管道铺设焊接机器人系统总体设计方案，明确了需要研究的关键技术。主要的研究工作如下：1、研究了海底管道铺设焊接机器人控制系统的开放式体系结构。针对传统机器人控制系统无法解决多总线异构设备之间的实时数据交换问题。提出了基于EtherCAT的多总线异构网络横向互联的实时控制数据交换模型。采用基于Windows的软PLC过程数据映射技术实现异构系统的数据交换及各功能子系统间的协同控制。以开放式控制网络体系结构研究为理论基础，对海底管道铺设焊接机器人控制系统的总体结构及各功能子系统进行了设计，形成了基于CAN-open的数字化焊接电源控制、运动控制、角度传感、电气辅助、完整的数据管理和在线监控等功能单元与一体的综合控制系统。设计的控制系统开放性和可扩展性好，有利于电弧传感、接触传感、激光跟踪等智能化应用功能的扩展。2、对海底管道铺设焊接机器人运动控制系统进行了研究。采用正弦波驱动无刷直流电动机的id=0矢量控制策略，有效地抑制直流无刷电机的电磁转矩脉动，提高了驱动电机的控制精度；摆动机构在采用电流内环速度外环控制结构的基础上，加入低通滤波器和陷波滤波器。低通滤波器能抑制系统中的高频干扰，陷波器的使用剔除了摆动机构传动环节中存在弹性变形导致的机械共振点,提高了摆动机构控制精度。采用激光测距传感器测量齿间隙量,并对其进行补偿,保证了摆动机构摆宽的精度。3、针对行走机构双电机驱动的严格同步要求，采用“分时通信、同步执行”的协议模型实现同步组单轴速度指令的同步执行。由于刚性连接的两行走电机间的耦合关系导致的负载不均衡及两轴实际速度不协调问题,提出了主从速度跟随单轴变增益同步控制算法，测试结果表明该算法保证了两轴同步运动的精度，可保证整个焊接过程的平稳运行。4、分析了系统中关键设备CAN-open通信模块的接口特性，研究了CAN-open设备模型原理及主站单元与数字化焊接电源、伺服驱动器等从站单元的数据交换过程，利用SDO通信方式配置设备对象词典，通过PDO通信方式确保了多个功能子系统数据透明传输和一体化协同控制的顺利实现。5、研究了海底管道铺设优质高效的流水生产线式焊接作业模式,依据制定的流水线生产工艺，构建了海底管道铺设生产线多级控制网络平台。研究了焊接工作站双焊接机器人协同操作实现自动焊道覆盖功能的技术手段。采用自动化设备规范通信技术及实时以太网技术能实现双机器人控制系统间的数据交换，利用双机器人协同操作控制策略读取共享变量，按照协同操作控制逻辑能保证起弧与停弧位置一致性，能使焊接接头形成无缺陷对接。6、针对管道焊接工艺特点，分析了实现电弧传感在管道焊接应用中的技术难点，研制了适宜于管道焊接的高速扫描焊炬，用于较高摆动频率下的电弧传感研究。在搭建的焊接试验平台上进行了电弧传感的初步研究，提出了边界区域电流均值法提取焊缝横向偏差，取得了一定的跟踪效果，为更深入的研究基于电弧传感的管道焊接焊缝跟踪系统打下基础。7、海管铺设全位置焊接工艺研究。以海底管道铺设焊接机器人为对象，研究主要焊接工艺参数的匹配规律，形成了一套用于指导焊接工艺参数的调节规范。采用双炬焊接工艺及窄间隙坡口和背部铜衬垫内对口器等有效技术手段,进行管道焊接工艺试验，确立了一套海底管道铺设焊接机器人的焊接工艺参数。进行了铺管焊接机器人海上焊接试验，焊接效率高，焊缝成形良好。通过海上试验诸多环节的考验，焊接样机的技术性能完全满足海上应用需要。以上研究成果为海底管道铺设焊接机器人工程样机的制造提供依据，为深入开展智能化关键技术的研究奠定了基础，将会有效的推进海底管道铺设焊接机器人的实际工程化应用进程。
何芳[7]（2012）在《基于全分布式网络船舶机舱监控系统的研究与设计》文中研究指明近年来,随着计算机技术、信息技术以及自动控制技术的发展,现代化船舶的自动化程度越来越高。而船舶机舱监控系统是轮机自动化的一个重要组成部分,它能准确可靠地监控机舱内各种动力设备的运行状态及其参数,对船舶的安全航运起着重要的作用。与传统的船舶机舱监控系统相比,基于全分布式网络船舶机舱监控系统优势更加明显。鉴于目前我国建造的大部分船舶中,自动监控系统采用国外产品繁多,因此,开展先进的全分布式网络船舶机舱监控系统的研究具有相当重要的意义。本文以实验室舟山轮机模拟器软件开发设计项目为依托,对船舶机舱监控系统进行了设计与研究,具体研究内容包括：（1）介绍了国内外机舱监控系统的发展现状,对现场总线技术进行了阐述,比较了几种典型的现场总线,说明了船用现场总线控制系统的优点。（2）对整个舰船分布式监控系统进行了介绍,其中包括分布式监控系统的概述、常用网络拓扑结构及其可靠性分析比较、船舶机舱监控系统的组成及监控信号的分类、常用传感器及数据采集与处理方法介绍、机舱监控系统设计标准规范。（3）对舰船监控系统现场总线进行了探讨,由于现场总线种类繁多,对现场设备层网络节点的软、硬件开发均以DeviceNet,总线为例展开；依据总线选型要求,对船舶机舱监控系统多总线集成方案进行了优化。（4）对全分布式网络机舱监控系统进行了设计,先根据常规监测信号的分类、系统数据库选型、视频图像数据的存储以及网络拓扑和协议的选择来阐述监控系统的需求分析；从数据流程、控制流程、功能流程方面阐述了整个系统的设计思路；描述了整个监控系统的总体结构,同时也对机舱监控软件和数据库的实现进行了研究,之后对监控软件的主要界面进行了展示；此外,对海量数据的实时融合、视频图像传输的实时可靠性、远程数据传输的实时性等关键问题进行了研究。
单玉刚,王宏[8]（2011）在《基于FDT技术的多总线集成研究与应用》文中研究指明针对现场总线系统中现场设备集成与系统集成问题,研究了FDT（field device tool）技术特点.在此基础上,将FDT技术应用到NCS4000系统中,以满足设备综合管理的需要,并提出了系统软件框架模型和系统集成模型.详细说明了网关DTM（device type manager）的实现方法,分析了DTM程序与现场设备的交互过程.通过开发DTM并将其集成到系统中,验证了设计的可行性.
程跃[9]（2010）在《中药制药过程控制及集成化生产若干关键问题研究》文中研究指明中药制药工业化生产一般分为中药前处理、中药浸膏生产、中药制剂与包装三个阶段,其中中药浸膏生产阶段包含提取、浓缩、干燥等工段,是中药工业化生产的核心过程。随着新工艺新方法的不断出现,以及GMP规范在中药制药过程生产管理中的实施,传统的控制方法和中药制药企业落后的基础自动化网络已不能满足中药制药工业发展的需求。本文以中药浸膏生产过程为主要研究对象,在深入分析生产工艺及控制需求的基础上,针对当前生产管理中存在的一系列问题,系统研究了中药浓缩浓度软测量、中药温浸动态提取温度控制、中药制药过程控制系统的设计与构建、中药制药信息化集成技术和中药制药CIPS等一系列理论与应用问题。论文的主要工作归纳如下：（1）针对中药浓缩过程中药液浓度难以在线测量的问题,提出了基于支持向量回归的浓度软测量方法。该方法利用支持向量机适用于小样本学习,具有学习速度快、全局最优和泛化性好的优点,采用基于数据驱动建模的思想,充分利用中药浓缩工段历史数据,选取六个辅助变量,用支持向量回归的方法建立软测量模型,并利用过程数据进行参数寻优和校验。利用优化后的模型对中药浓缩过程浓度进行了预测,验证了模型的学习性能和泛化性能。结果表明本文建立的软测量模型实现了对中药浓度较为精确的预测,有效解决了中药浓缩过程中难以实现的中药浓度在线测量问题,具有较高的实用价值。（2）针对中药温浸动态提取工段温度的精确控制问题,本文以某制药厂中药提取系统为研究对象,分析了中药提取工段的工艺设备和传热过程,建立了简化模型。针对提取工段温度控制非线性、时变性、纯滞后的特点,设计了自适应模糊PID控制器,并进行了仿真研究。仿真结果表明采用参数自整定模糊PID控制,系统调节时间短,响应速度快、温度控制精度高、具有较好的鲁棒性。（3）对中药提取、浓缩、干燥等工段的自动化需求和测控要点进行了分析,研究了中药制药设备集成方案。设计了基于Profibus-DP的现场总线控制网络,介绍了控制系统的硬件配置、系统组态、软件体系。利用Profibus和工业以太网的结合,实现对中药制药各工段的集中监控、分散控制,为实现更进一步的MES和ERP应用构建了平台。（4）对中药制药信息集成化技术进行了研究,在分析了中药制药企业业务流程和信息特征的基础上,提出了中药制药信息集成方案。运用OPC技术和XML设备描述方法,采用OPC DA和OPC XML-DA两种标准进行系统集成。在此基础上,建立完善可靠的生产过程实时数据库系统和管理生产过程的关系数据库,通过基于WebServices的制药企业集成化平台实现企业的分布式和远程管理控制。本文对实现信息集成的关键化技术进行了详细论述。（5）为实现中药制药全过程的优化控制,提出了中药制药过程集成过程控制系统（CIPS）的总体设计思想与设计原则,分析了各部分模块的功能,论述了关键技术。对MES和ERP系统的实施和功能模块进行了详细论述。目前中药制药先进过程控制和集成化生产技术的研究刚刚起步,由于中药制药装备的标准化和中药质量控制体系还不完善,为在中药企业实施集成化过程控制系统带来了巨大困难。本文对在现阶段装备水平和技术水平下的中药制药企业过程控制和集成化生产技术的若干问题进行了研究,取得了一定成果,具有广阔的应用前景。自动化和信息化是实现我国中药制药现代化的必游之路,随着中药制药装备标准化和中药质量控制体系的逐步完善,本文的一些思想和方法对在更高基础和标准上实施中药制药集成化生产技术也具有一定的参考价值。
尹伟伟[10]（2009）在《混合式工业控制系统集成设计与实现》文中进行了进一步梳理随着现代化控制技术的发展,对工业控制系统的要求越来越高。控制系统的规模越来越大,结构也越来越复杂。工业界广泛使用的DCS、FCS以及工业以太网等系统,由于采用自定义的专用网络和协议,没有统一的接口标准,因此难以与其他厂家的系统集成。为了保证控制系统中各种设备充分发挥作用以实现控制系统整体的协调有效运行,系统集成越来越受到人们的重视。OPC技术把对象链接和嵌入技术应用于工业过程控制领域,为工业控制网络的集成创造了条件。OPC规范主要基于COM/DCOM的分布式组件技术。通过深入研究OPC规范和COM技术,对几种网络集成技术的比较研究,论文设计了一种基于OPC技术的混合式工业控制网络,实现了控制网络的横向和纵向集成,解决了网络传输的确定性问题。通过采用交换式以太网技术,提高了系统的实时性、网络平台的开放性和可扩展性。论文重点详细设计和开发了系统集成的关键组件—OPC服务器。给出了服务器的主要实现方法和步骤,并针对OPC服务器的注册、交互问题进行了细致的研究。在OPC服务器开发过程中,将OPC服务器分为接口部分,数据存储部分和硬件驱动部分分别实现。模块化设计的方法为其它类型的OPC服务器的开发提供了一种通用性依据。最后对OPC服务器进行本地和远程连接测试,在满足OPC规范功能要求的基础上,对采用OPC服务器连接的集成系统进行测试,结果表明采用OPC技术的工业控制集成系统,在稳定性、实时性等方面都得到了改善。
二、多总线集成的分布式工业控制系统研究及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多总线集成的分布式工业控制系统研究及应用（论文提纲范文）
（1）机舱综合监控网络设计与实时性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与研究意义 |
| 1.2 机舱监控网络发展及研究现状 |
| 1.2.1 机舱监控网络发展 |
| 1.2.2 国外机舱监控网络研究现状 |
| 1.2.3 国内机舱监控网络研究现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 2 综合监控网络设计 |
| 2.1 机舱综合监控网络分析 |
| 2.2 工业网络设备与拓扑结构 |
| 2.2.1 现场总线与以太网 |
| 2.2.2 工业网络拓扑结构 |
| 2.3 综合监控网络设计 |
| 2.3.1 船舶机舱设备与综合监控网络拓扑设计 |
| 2.3.2 电力推进系统拓扑设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 网络实时性分析与调度算法 |
| 3.1 综合监控网络时延计算与实时性优化方法 |
| 3.1.1 监控网络传输链路时延计算 |
| 3.1.2 实时性优化方式 |
| 3.2 综合监控网络数据分类 |
| 3.3 实时性调度算法 |
| 3.3.1 固定优先级调度 |
| 3.3.2 网络演算 |
| 3.3.3 截止时间调度 |
| 3.4 数据权重计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 OPNET网络建模 |
| 4.1 OPNET仿真软件 |
| 4.2 综合监控网络拓扑建模 |
| 4.3 DPU单元建模 |
| 4.3.1 DPU单元节点建模 |
| 4.3.2 DPU单元进程建模 |
| 4.4 交换机单元建模 |
| 4.4.1 交换机单元节点建模 |
| 4.4.2 交换机单元进程建模 |
| 4.5 网络仿真参数设置 |
| 4.6 仿真结果分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 实时性测试程序设计与验证 |
| 5.1 测试程序功能 |
| 5.2 测试程序设计 |
| 5.2.1 程序设计模式 |
| 5.2.2 控件设计 |
| 5.2.3 主界面设计 |
| 5.2.4 实时性测试界面设计 |
| 5.3 测试系统间通信 |
| 5.3.1 通信协议 |
| 5.3.2 Socket通信实现 |
| 5.4 实时性测试验证 |
| 5.4.1 响应测试 |
| 5.4.2 优先级配置测试 |
| 5.4.3 交换节点配置测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（2）基于多总线技术的露天煤矿运输系统的设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 系统总体设计 |
| 1.1 系统描述 |
| 1.2 控制系统的构成及主要任务 |
| 2 现场总线的配置 |
| 2.1 PROFIBUS-DP总线 |
| 2.2 CAN总线 |
| 2.3 Modbus总线 |
| 3 变频调速系统 |
| 4 结语 |
（4）基于云计算的电网调度防误系统集成架构及关键技术（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 云计算平台 |
| 2 调度防误系统集成架构 |
| 2.1 设计思想 |
| 2.2 系统总体架构 |
| 2.2.1 系统支撑层 |
| 2.2.2 集成总线层 |
| 2.2.3 调控防误系统层 |
| 2.2.4 云服务总线层 |
| 2.2.5 调度防误云计算层 |
| 3 基于云计算的调度防误系统关键技术 |
| 3.1 基于MQTT的数据传输技术 |
| 3.2 基于Map Reduce的并行计算技术 |
| 3.3 基于哈希算法的动态密钥加解密技术 |
| 4 结语 |
（5）多总线集成方式在煤矿采掘设备上的应用研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 多总线集成方案 |
| 1.1 现场总线在控制器I/O总线上集成 |
| 1.2 现场总线在控制器上层网络上集成 |
| 1.3 使用OPC技术 |
| 2 采掘设备多总线混合控制系统探讨 |
| 3 关键技术的研究 |
| 3.1 多串口实时通信 |
| 3.2 现场总线通信协议控制器 |
| 3.3 信息集成 |
| 4 结语 |
（6）海底管道铺设焊接机器人系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及课题来源 |
| 1.2 海底管道铺设发展概况 |
| 1.2.1 海底管道铺设概述 |
| 1.2.2 海底管道铺设焊接技术现状 |
| 1.2.2.1 海底管道用管材及其焊接工艺开发 |
| 1.2.2.2 海底管道手工电弧焊及半自动焊 |
| 1.2.2.3 全位置熔化极气体保护焊 |
| 1.3 管道铺设焊接机器人国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外管道铺设焊接机器人研究现状 |
| 1.3.2 国内管道铺设焊接机器人研究现状 |
| 1.4 海底管道铺设焊接机器人关键技术 |
| 1.4.1 开放式控制系统 |
| 1.4.2 现场总线及以太网技术 |
| 1.4.3 伺服运动控制技术 |
| 1.4.4 多焊接机器人协同操作 |
| 1.4.5 焊缝跟踪技术 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 1.6 课题研究的难点及创新点 |
| 第二章 海底管道铺设焊接机器人系统设计 |
| 2.1 海底管道铺设焊接机器人总体设计方案 |
| 2.1.1 海底管道铺设焊接机器人设计要求 |
| 2.1.2 系统设计思路 |
| 2.1.3 海底管道铺设焊接机器人系统组成及总体集成方案 |
| 2.1.3.1 海底管道铺设焊接机器人机械本体 |
| 2.1.3.2 海底管道铺设焊接机器人控制系统组成 |
| 2.1.3.3 焊接工艺初步方案 |
| 2.1.3.4 海底管道铺设焊接机器人要求主要技术指标 |
| 2.2 海底管道铺设焊接机器人控制系统关键技术设计方案 |
| 2.2.1 开放式控制网络的设计方案 |
| 2.2.2 自动焊道覆盖设计方案 |
| 2.2.3 行走机构同步控制技术方案 |
| 2.2.4 姿态调整装置电控系统设计方案 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 海底管道铺设焊接机器人控制系统研究 |
| 3.1 海底管道铺设焊接机器人控制系统体系结构研究 |
| 3.1.1 海底管道铺设焊接机器人控制实时操作系统 |
| 3.1.1.1 开放式控制系统的实现模式 |
| 3.1.1.2 实时操作系统 |
| 3.1.2 软 PLC 控制系统体系结构研究 |
| 3.1.2.1 软控制系统组成 |
| 3.1.2.2 软 PLC 的实时性及多级任务 |
| 3.1.2.3 基于 ADS 通信方式的数据交换 |
| 3.1.3 多总线异构网络实时互联技术 |
| 3.1.3.1 基于网关技术的多总线实时互联 |
| 3.1.3.2 基于 EtherCAT 的实时互联技术 |
| 3.1.3.3 软 PLC 实现控制网络实时互联 |
| 3.2 海底管道铺设焊接机器人控制系统设计 |
| 3.2.1 海底管道铺设焊接机器人控制系统总体结构设计 |
| 3.2.2 机器人运动控制子系统设计 |
| 3.2.2.1 伺服驱动器选型 |
| 3.2.2.2 行走机构同步控制系统设计 |
| 3.2.2.3 焊枪姿态调整电气控制系统设计 |
| 3.2.2.4 空间位置检测子系统设计 |
| 3.2.3 主控单元子系统设计 |
| 3.2.3.1 主控单元控制器 |
| 3.2.3.2 主控单元总线耦合器 |
| 3.2.3.3 主控单元软件功能模块 |
| 3.2.4 远程控制盒子系统设计 |
| 3.2.5 焊接电源子系统设计 |
| 3.2.6 电气辅助系统设计 |
| 3.2.7 焊接数据库子系统设计 |
| 3.2.8 人机系统设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 海底管道铺设焊接机器人运动控制研究 |
| 4.1 永磁直流无刷电机伺服系统 |
| 4.1.1 永磁直流无刷电机及其控制技术 |
| 4.1.2 永磁直流无刷电机正弦波驱动控制 |
| 4.1.3 正弦波驱动直流无刷电机参数测试 |
| 4.2 摆动机构运行精度研究 |
| 4.2.1 摆动机构运行控制策略研究 |
| 4.2.1.1 摆动机构性能指标分析 |
| 4.2.1.2 提高摆动机构跟踪精度的研究 |
| 4.2.1.3 谐波滤波器对系统共振点的抑制 |
| 4.2.2 焊丝摆动轨迹测量 |
| 4.2.2.1 焊丝摆动轨迹及齿间隙测量方案 |
| 4.2.2.2 焊枪摆动机构的实际测试结果 |
| 4.3 行走机构速度平稳性研究 |
| 4.3.1 行走机构同步控制策略 |
| 4.3.2 行走电机节点时钟同步控制 |
| 4.3.3 变负载运行单轴速度平稳性控制 |
| 4.3.4 行走机构运行测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 海底管道铺设焊接机器人关键技术研究 |
| 5.1 基于 CAN 总线的控制网络通信实现 |
| 5.1.1 CAN 总线分布式控制网络 |
| 5.1.2 CAN 总线及 CAN-open 原理 |
| 5.1.3 基于 CAN-open 数字化焊接电源网络通信 |
| 5.1.3.1 焊接电源 CAN-open 设备模型 |
| 5.1.3.2 焊接电源对象词典的访问 |
| 5.1.3.3 PDO 数据通信 |
| 5.2 海底管道铺设作业生产线控制网络 |
| 5.2.1 流水线多级网络控制平台 |
| 5.2.2 双焊接机器人协同控制实现自动焊道覆盖功能 |
| 5.3 基于电弧传感的管道焊接基础技术研究 |
| 5.3.1 管道焊接扫描焊炬的研制 |
| 5.3.1.1 管道焊接扫描焊炬的选择 |
| 5.3.1.2 高速摆动焊炬 |
| 5.3.2 试验平台的搭建 |
| 5.3.3 平焊位置 V 型坡口高度方向偏差识别 |
| 5.3.4 边界区域电流均值法提取焊缝横向偏差 |
| 5.3.5 基于 Labview 的电弧传感程序实现 |
| 5.3.6 平板跟踪试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 海底管道铺设焊接机器人焊接工艺研究 |
| 6.1 海底管道铺设焊接工艺参数的研究 |
| 6.1.1 全位置焊接工艺参数空间分段 |
| 6.1.2 焊接工艺参数的匹配 |
| 6.1.2.1 送丝速度与焊接速度的匹配关系 |
| 6.1.2.2 焊道厚度的控制方法 |
| 6.1.2.3 线能量控制参数匹配 |
| 6.1.3 焊接工艺参数控制规范的确立 |
| 6.2 管道焊接工艺试验 |
| 6.2.1 焊接工艺试验方案 |
| 6.2.2 焊接工艺试验步骤 |
| 6.2.3 焊接工艺参数 |
| 6.2.4 焊接试验过程数据分析 |
| 6.3 工艺试验结果 |
| 6.3.1 外观检测 |
| 6.3.2 UT 探伤 |
| 6.3.3 力学性能试验 |
| 6.4 焊接样机海上试验 |
| 6.4.1 海上试验条件 |
| 6.4.2 现场焊接试验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
（7）基于全分布式网络船舶机舱监控系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外船舶机舱监控系统的现状 |
| 1.2.1 国外船舶机舱监控系统的发展状况 |
| 1.2.2 国内船舶机舱监控系统的发展状况及问题 |
| 1.3 现场总线技术与船舶机舱自动化 |
| 1.3.1 现场总线技术概述 |
| 1.3.2 几种典型现场总线及其性能 |
| 1.3.3 船用现场总线控制系统(FCS)及其优点 |
| 1.4 论文主要的研究工作 |
| 第2章 舰船分布式监控系统的综述 |
| 2.1 常见分布式监控系统的特点 |
| 2.1.1 分布式系统及分布式网络 |
| 2.1.2 常用的网络拓扑结构 |
| 2.1.3 不同拓扑结构的网络系统可靠性分析 |
| 2.2 大型船舶机舱监控系统的结构及特点 |
| 2.2.1 船舶机舱监控系统的组成 |
| 2.2.2 机舱监控信号的种类 |
| 2.2.3 机舱中常用的传感器 |
| 2.2.4 数据采集与处理 |
| 2.3 机舱监控系统的设计标准及规范 |
| 第3章 舰船监控系统现场总线的探讨 |
| 3.1 现场设备层网络节点的开发 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 典型现场总线——Devi ceNet网络节点总体设计 |
| 3.1.3 DeviceNet网络节点模块设计 |
| 3.1.4 软件设计 |
| 3.2 船舶机舱监控系统现场总线的选型 |
| 3.2.1 船舶机舱现场总线选择的依据 |
| 3.2.2 监控系统实时性的要求 |
| 3.3 船舶机舱监控系统现场总线的集成 |
| 3.3.1 常用多总线集成方法 |
| 3.3.2 多总线集成方案的改进 |
| 第4章 舰船分布式网络船舶机舱监控系统的设计 |
| 4.1 舰船分布式监控系统的需求分析 |
| 4.1.1 舰船常规的监测信号分类 |
| 4.1.2 舰船监控系统的数据库选型 |
| 4.1.3 网络拓扑及协议的选择 |
| 4.2 舰船分布式监控系统的设计思路 |
| 4.2.1 监控系统的数据流程 |
| 4.2.2 监控系统的控制流程 |
| 4.2.3 监控系统的功能流程 |
| 4.3 舰船分布式监控系统的总体实现 |
| 4.3.1 全分布式网络船舶机舱监控的总体结构 |
| 4.3.2 监控软件的设计及数据库的实现 |
| 4.3.3 监控软件的主要界面展示 |
| 4.4 舰船监控系统的关键问题 |
| 4.4.1 海量数据的实时融合问题 |
| 4.4.2 视频图像传输的实时可靠性问题 |
| 4.4.3 远程数据传输的实时性问题 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）中药制药过程控制及集成化生产若干关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 中药生产过程新工艺和新技术研究进展 |
| 1.2.1 中药生产过程工艺流水线 |
| 1.2.2 中药生产新技术 |
| 1.3 中药生产过程控制研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.3.3 现阶段中药制药过程控制技术存在的问题及其改进 |
| 1.4 过程控制理论与技术的发展与研究进展 |
| 1.4.1 先进控制策略 |
| 1.4.2 软测量技术 |
| 1.4.3 基于数据驱动的过程优化技术 |
| 1.4.4 综合自动化技术 |
| 1.4.5 现场总线共用技术的发展 |
| 1.5 论文研究内容与组织结构 |
| 第2章 支持向量机在中药浓缩浓度软测量中的应用研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 支持向量机理论基础 |
| 2.2.1 机器学习理论和统计学习理论 |
| 2.2.2 支持向量机理论 |
| 2.2.3 支持向量回归 |
| 2.3 中药浓缩过程浓度软测量建模 |
| 2.3.1 问题描述 |
| 2.3.2 软测量模型变量选取 |
| 2.3.3 浓度软测量建模 |
| 2.4 中药浓缩过程浓度软测量建模结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于自适应模糊PID的中药提取温度控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PID控制和模糊控制理论简介 |
| 3.2.1 PID控制原理 |
| 3.2.2 模糊控制系统 |
| 3.3 中药温浸动态提取工艺流程及控制难点分析 |
| 3.4 参数自整定模糊PID控制器设计 |
| 3.5 仿真实验 |
| 3.5.1 仿真对象模型及仿真条件 |
| 3.5.2 仿真结果及分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 中药制药过程控制系统设计研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 中药制药过程控制系统各工段控制要求和方案 |
| 4.2.1 中药动态提取工段控制要点 |
| 4.2.2 中药双效浓缩工段控制要点 |
| 4.2.3 中药醇沉工段控制要点 |
| 4.2.4 中药喷雾干燥工段控制要点 |
| 4.2.5 中药制药企业过程控制系统的主要缺点 |
| 4.3 设备集成方案研究 |
| 4.3.1 设备集成关键技术研究 |
| 4.3.2 中药制药设备集成方案 |
| 4.4 中药制药过程控制系统设计与实现 |
| 4.4.1 中药制药过程控制系统总体设计 |
| 4.4.2 控制网络 |
| 4.4.3 Profibus-DP在系统中的应用 |
| 4.4.4 软件设计 |
| 4.4.5 软件设计中需要考虑的几个问题 |
| 4.4.6 中药制药基础自动化其他建设项目 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 中药制药信息集成化技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 中药制药企业业务流程及信息分类 |
| 5.3 中药制药企业信息集成总体框架 |
| 5.4 基于OPC和XML技术的信息集成方案研究 |
| 5.4.1 依据XML标准建立信息描述 |
| 5.4.2 OPC技术简介 |
| 5.4.3 系统集成方案 |
| 5.5 实时数据库技术 |
| 5.5.1 实时数据库的特点及选型 |
| 5.5.2 实时数据库的应用架构 |
| 5.5.3 实时数据库的功能模块 |
| 5.5.4 实时数据库的应用集成 |
| 5.5.5 可靠性措施及安全机制 |
| 5.6 基于Web Services的企业集成平台 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 中药制药CIPS设计与研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 中药制药企业生产经营特点 |
| 6.3 中药制药CIPS总体框架 |
| 6.3.1 中药制药企业CIPS建设目标 |
| 6.3.2 中药制药CIPS结构与功能 |
| 6.4 中药制药MES设计与研究 |
| 6.4.1 中药制药企业MES体系结构 |
| 6.4.2 MES功能模块设计 |
| 6.4.3 过程优化与先进控制在MES的实施研究 |
| 6.5 中药制药ERP系统设计与研究 |
| 6.5.1 中药制药企业ERP系统功能模块设计 |
| 6.5.2 中药制药BOM和配方管理 |
| 6.5.3 ERP系统中的GMP管理 |
| 6.5.4 在中药制药行业建设ERP系统的要点 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及参加的课题 |
| 附表 论文中英文缩略语列表 |
（10）混合式工业控制系统集成设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 工业控制系统集成的现状及发展趋势 |
| 1.3 OPC的发展现状 |
| 1.4 课题主要研究内容及所做的工作 |
| 第2章 工业控制系统集成技术研究 |
| 2.1 以太网与现场总线的集成技术 |
| 2.1.1 集成技术的原理研究 |
| 2.1.2 集成技术的选取 |
| 2.2 现场总线集成方法研究 |
| 2.2.1 DCS与现场总线控制网络的集成 |
| 2.2.2 现场总线控制系统网络之间的集成 |
| 2.2.3 现场总线网络与信息网络的集成 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 OPC技术研究及集成方案设计 |
| 3.1 OPC技术及规范解析 |
| 3.1.1 COM/DCOM |
| 3.1.2 OPC规范解析 |
| 3.2 OPC技术在工业控制网络中的应用及影响 |
| 3.2.1 OPC技术在工业控制领域的应用 |
| 3.2.2 OPC技术对工业控制系统影响 |
| 3.2.3 OPC程序开发的必要性 |
| 3.3 集成系统设计原则及功能分析 |
| 3.4 控制系统集成方案设计 |
| 3.4.1 网络级集成方案设计 |
| 3.4.2 接口级集成方案设计 |
| 3.4.3 基于OPC与以太网的集成系统整体设计 |
| 3.4.4 集成系统结构功能优点 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 OPC服务器的设计与实现 |
| 4.1 OPC服务器设计 |
| 4.1.1 OPC服务器的结构设计 |
| 4.1.2 OPC服务器的基本功能设计 |
| 4.2 OPC服务器的实现方法选取 |
| 4.2.1 OPC服务器对象类型 |
| 4.2.2 开发技术的选取 |
| 4.3 OPC服务器具体实现过程 |
| 4.3.1 OPC标准组件及OPC服务器的安装注册 |
| 4.3.2 接口部分的实现 |
| 4.3.3 数据存储部分的实现 |
| 4.3.4 硬件驱动部分的开发 |
| 4.3.5 关闭OPC服务器 |
| 4.3.6 OPC服务器实现中注意问题 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 OPC服务器在集成系统中的应用测试 |
| 5.1 集成系统环境设置 |
| 5.1.1 运行环境的设置 |
| 5.1.2 OPC服务器端与客户端的具体设置 |
| 5.2 OPC服务器的功能测试 |
| 5.2.1 测试前准备工作 |
| 5.2.2 本地连接测试 |
| 5.2.3 OPC远程服务器测试 |
| 5.2.4 OPC服务器功能测试结果分析 |
| 5.3 集成控制系统性能测试 |
| 5.3.1 系统可靠性测试 |
| 5.3.2 数据存取与更新速度测试 |
| 5.3.3 测试结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、多总线集成的分布式工业控制系统研究及应用（论文参考文献）
- [1]机舱综合监控网络设计与实时性研究[D]. 钱之博. 大连海事大学, 2020(01)
- [2]基于多总线技术的露天煤矿运输系统的设计[J]. 唐会成. 自动化应用, 2018(10)
- [3]分布式扩展型飞机液压试验台测控系统设计与实现[J]. 敬洁,宋建民,尚耀星,董韶鹏. 中国仪器仪表, 2018(08)
- [4]基于云计算的电网调度防误系统集成架构及关键技术[J]. 姚剑峰,赵玉成,倪国强,沈华,刘文峰,胡小锋. 电力信息与通信技术, 2016(11)
- [5]多总线集成方式在煤矿采掘设备上的应用研究[J]. 张小刚. 煤矿机电, 2013(02)
- [6]海底管道铺设焊接机器人系统研究[D]. 罗雨. 北京化工大学, 2012(10)
- [7]基于全分布式网络船舶机舱监控系统的研究与设计[D]. 何芳. 武汉理工大学, 2012(10)
- [8]基于FDT技术的多总线集成研究与应用[J]. 单玉刚,王宏. 信息与控制, 2011(06)
- [9]中药制药过程控制及集成化生产若干关键问题研究[D]. 程跃. 西南交通大学, 2010(09)
- [10]混合式工业控制系统集成设计与实现[D]. 尹伟伟. 哈尔滨工程大学, 2009(11)