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期刊信息/Journal information
工业仪表与自动化装置
工业仪表与自动化装置

印建安

双月刊

1000-0682

gyybbjb@126.com

029-81871277

710075

西安市高新区沣惠南路8号

工业仪表与自动化装置/Journal Industrial Instrumentation & Automation北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊系我国仪表行业的科技双月刊。以为过程控制工程设计及工程建设服务为主要宗旨，积极宣传国内外自动化和仪器仪表行业的科研设计、信息与动态、新技术和新工艺，交流在设计、操作、使用、维修等方面的经验。及时报道国内外自动化和仪器仪表行业的发展方向及最新技术的应用，包括仪器仪表、过程控制、工控机、通讯、现场总线、系统工程等，是从事自动化工程设计、应用及仪表工业方面的科研、生产、管理、设计、操作人员及有关大专院校师生的良师益友。
正式出版
收录年代

    单神经元PID控制仿真与实现研究

    鲁博张寿明冯欣怡郭英英...
    3-8页
    查看更多>>摘要：经典PID控制参数整定方法繁琐并且容易对设备造成损伤,此外,当系统对象存在非线性、环境变化或者其他因素时,系统的稳定性和响应速度也会受到一定的影响.为了解决这些问题,该文引入神经网络与PI D控制方法相结合,控制对象选择双容水箱,对系统进行多次仿真、对比,然后提出神经网络控制仿真参数设置方法,进而将神经网络PID控制算法应用于实际控制系统中,实验证明该创新方案不仅解决了 PID控制方法存在的问题,还找到了一个低成本的升级方案,为控制系统提供了重要的技术支持.

    PID控制神经网络智能低成本

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    一种LLC谐振式软开关高频变换器研究与实现

    马昭刘浩
    9-12页
    查看更多>>摘要：该文对LLC谐振式高频变换器拓扑结构进行分析,详细推导了传统的LLC谐振式变换器的直流电压增益模型,提出了考虑高频变压器寄生参数和谐振电感寄生参数的优化改进方法,建立数学模型分析得到了更为精确的直流电压增益模型,进一步得到了传统增益曲线和改进后直流增益曲线对比图.以提出的改进增益模型为基础,对谐振网络归一化电感比K和品质因数Q进行详细设计,并得到了谐振槽参数的计算方法.该文还对LLC谐振变换器的硬件结构进行介绍,根据LLC谐振变换器的指标,最终搭建了硬件试验平台.试验结果表明,该LLC谐振式软开关高频变换器参数设计能够实现开关网络的零电压开通、整流网络零电流关断软开关功能.

    谐振式软开关变换器全桥

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    基于无线传感网及边缘网关的智慧农业大棚监控系统设计

    柴西林张婧邵照勇李国鑫...
    13-17,33页
    查看更多>>摘要：在不断发展的物联网、大数据及云计算等技术的交叉融合下,基于无线传感自组网及边缘网关,应用边缘计算,设计实现了 一种智慧农业大棚监控系统.系统设计基于物联网架构,传感层以CC2530芯片为核心分别构建了传感型采集节点和控制型节点;采用正三角形网格的节点部署方案,高质量实现了无线传感网构建.边缘网关以STM32F103ZET6 MCU为核心,一方面负责与无线传感器网络中的各节点进行数据通信,完成边缘计算并对网络中的节点进行管理和控制;另一方面通过WiFi、4G/5G等通信模块进行数据的无线传输,把采集到的数据封装处理打包传输到服务器端,实现边缘网关作为连接传感节点与服务器监控中心的相应功能.应用层通过EMQTT服务器和Node-RED搭建云平台构建,用户可以通过PC端、手机端登录数据处理中心的WEB服务器,实现对物联网设备的控制及环境的监测.

    无线传感网边缘网关智慧农业监控系统

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    双通道周期信号分离装置的设计与实现

    曹胜陈嘉强李佳豪高红霞...
    18-21页
    查看更多>>摘要：基于解决现代工业生产中复杂信号分析难题的目标,该研究采用了创新性的"双通道周期信号分离装置".该装置在工业仪表、控制系统和传感器等领域广泛应用,能高效精准地分离多频率、多波形混合信号.面对工业环境中频率和波形多样的挑战,该研究结合STM32平台,成功实现对周期信号A和B的准确分离和还原.装置工作原理简明清晰,信号经过预处理模块消除直流成分后,经STM32智能核心板时域离散采样和傅里叶变换等处理,实现对信号频谱特征的识别.信号再构模块则采用频率相位可编程信号发生器,对信号进行再构,最终实现双通道周期信号的精确分离.经过实验测试,装置在叠加信号测试中表现出色,成功分离多种信号组合,验证了其高效性与精确性.

    周期信号分离装置工业应用STM32信号处理频谱分析

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    重载机车风源系统智能控制研究

    赵巧妮张文初刘彤颜谦和...
    22-24,29页
    查看更多>>摘要：针对重载机车提速运行过程中空气中不断扬起的粉尘对风源系统中处理的空气的质量提出了更高的要求.当压缩空气中粉尘颗粒浓度高或压缩空气湿度过大时,使得制动设备无法正常工作甚至损坏,给重载机车的平安行车带来安全隐患.该文通过设计一套智能重载机车风源控制系统,通过智能采集、检测风源系统中空气的洁净度与湿度参数,自动去除压缩空气中的粉尘和水,得到高质量的合格压缩空气,使得处理后的空气的湿度与洁净度符合机车制动系统管路的要求,当处理后的空气不符合要求时发出报警信号,提示工作人员进行排故处理,避免了计划维修的盲目性,提升了风源系统的有效运行效率,保障了重载机车的安全运输.

    重载机车风源系统智能控制安全运输

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    基于国民技术MCU全国产测温模块设计

    刘荆飞任宝利廖中亮余翔...
    25-29页
    查看更多>>摘要：设计一种基于全国产化器件的热电阻测量模块,采用国民技术MCU作为处理器,瑞盟科技MS5194T作为测温芯片,使用CA-IS3742HW隔离,模块可热拔插,采用多路全双工串行422实现与其他模块间的数据交互,通过MCU的GPIO引脚连接到通信芯片使能信号来控制模块的发送,避免其他模块接收到不正确的数据.分析了二线接法、三线接法和四线接法方式以及误差,提出激励电流交换通道同时测量REF电阻两端电压并采用同一参考电压来测量热电阻的方法,通过高低温试验验证了其可行性和准确性.该模块全部基于全国产化元器件,保证了芯片供应链安全.

    热电阻高精度三线制温度采集国产化MCU

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    污水处理与排水联动的研究与应用

    巴显一李标
    30-33页
    查看更多>>摘要：介绍了通过联动控制来优化污水处理站和泵房的运行,以减少人力资源的浪费、提高能源和水资源利用率以及应对紧急情况.详细分析了某煤矿泵房和污水处理厂的处理工艺,并设计了相应的控制系统.该控制系统包括硬件配置(工控机、PLC、控制柜、通讯设备与仪表等)、下位机硬件配置(主电箱、远程IO电箱等)以及上位机软件设计(WinCC监控系统),同时还阐述了泵房和污水处理厂的PLC程序设计和运行逻辑.结合实际应用检验,深入探讨了该联动控制的可行性和优越性,也为其推广提供了有力的理论支持.

    煤矿排水泵房污水处理联动控制

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    基于物联网的社区智慧养老系统设计

    刘子琪王芳曾显邹丽萍...
    34-37,46页
    查看更多>>摘要：当前,传统的家庭养老模式已难以满足老龄化所带来的日益突出的人力、医疗资源等方面的需求.因此,该文提出一种以居家为基础、社区为依托的社区养老系统方案,该系统分为人体穿戴设备和社区服务终端两大部分.穿戴设备通过微机电系统(Micro-Electro Mechanical System)传感器IMU901和MAX30102等模块采集生命体征数据,经接口电路传输至微控制器STM32进行处理.微控制器STM32利用GSM技术实现自动报警功能,并通过Zigbee技术将生命体征数据和求助信息传输至社区服务终端.社区服务终端使用Java语言开发,采用前端与后端分离的模式,设计求助事件分级处理系统,有效缓解社区工作人员人手短缺的情况.在数据处理时,使用Maho-ny 四元数解算姿态算法,弥补了欧拉角算法中易产生万向节死锁的缺点.经实验测试,本系统判断准确性高、可靠性强、响应速度快,达到预期效果.

    社区养老智慧养老跌倒监测数据融合Zigbee

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    超声波流量计整流器优化设计

    李季章吉刚汪志远魏佳敏...
    38-41,56页
    查看更多>>摘要：气体超声波流量计的测量精度由飞行时间的测量精度和流量计自身的流场适应性决定,流量计的流场适应性又由流量计的声道布置和整流器的性能决定.文章设计了 一种内嵌于流量计的整流器,详细阐述了该整流器的结构、各模块的功能.介绍了整流器性能优化的理论依据、过程以及整流器性能优劣的判别准则.该整流器性能优化主要取决于起旋器的优化,文章给出了装有8片起旋器和装有10片起旋器的整流器在直管、单弯管下的性能参数对比,试验结果显示装有10片起旋器的整流器有着更好的流场适应性:重复性满足国标要求,直管示值误差与弯管示值误差的差值＜0.3％.文章的创新点在于给出气体超声波流量计整流器设计和优化的理论依据和一整套流程,对于设计气体超声波流量计整流器的科研人员有借鉴意义.

    整流器测量误差流态畸变气体超声波流量计弯管数值仿真

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    机器人随动挂件系统设计与应用

    邓博宁熊蓉
    42-46页
    查看更多>>摘要：针对刹车鼓悬挂链输送线上人工完成挂件效率低、劳动强度大、易发安全事故、自动化程度不高、存在工件磕碰伤等问题,应用2D视觉技术和机器人随动技术,设计了一种机器人随动挂件系统,并应用到悬挂链输送线上,实现了刹车鼓工件的型号识别、自动抓取、随动挂件、产品信息追溯.实际使用结果表明:机器人代替人工完成挂件,生产效率提高25％,杜绝安全事故发生,避免工件磕碰造成损伤,提高企业自动化生产水平,具有良好的推广价值.

    机器人随动视觉抓取挂件系统悬挂链

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