/oa /oa/darticle.aspx?type=view&id=20230918 随着新能源电站上网电量的快速增长，常规火电机组承担电网调峰任务逐渐增多，锅炉烟气脱硝系统面临更加频繁多变的运行工况。为提高设备运行的可靠性，降低运维人员的监盘工作量，利用大数据分析与人工智能算法赋能电厂传统脱硝设备，为某 350 MW 超临界锅炉开发了智能辅助监盘系统。经训练优化，脱硝入口参数预测模型、电加热器性能监测模型、热一次风流量异常监测模型预测准确率均达到实用性要求。系统部署应用后，现场未再发生电加热器与热一 次风流量不足故障，调峰工况下未再出现操作员过调与欠调问题，有效提升了 SCR 系统运行可靠性，减轻了人员工作强度，取得了良好的经济效益和环境效益。 2024年10月15 00:00 2024年05期 3 8 1670872 翟兴哲，李鹏竹，王会民，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240390 针对现有温室大棚温湿度、光照等自然环境因素难于精确控制，且人工种植效率低、成本高等问题设计了一种基于 PLC 的智能种植方舱控制系统。该文以菌菇人工养殖为例，介绍了种植方舱的基本结构和控制系统架构，并结合方舱控制逻辑，给出了 PLC 主控系统流程、硬件连接及软件设计方案，实现了菌菇养殖的信息化和智能化。 系统采用 MCGS 触摸屏，设计了包含自动养殖、手动养殖及用户自定义三种功能的人机交互界面，结合传感器技术实现了种植方舱环境数据的自 动控制和实时调节。该系统已在陕西某农业科技公司投入使用，有效地提高了农技员的工作效率，节省了人力成本，对传统温室大棚的升级改造具有很好的借鉴意义。 2024年10月15 00:00 2024年05期 9 12 1517315 李琳杰，赵伟博，杨 杰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240314 该文介绍了一款多功能 PLC 采集终端的系统设计与实现，旨在提高数控机床运行状态的信息化和可视化水平。该终端基于 I．MX6ULL 控制核心在 Linux 系统下开发，具备多种输入接口 (Modbus TCP、Modbus 485 以及 I／O 接 口 ) 以适配不同 PLC 设备，并可通过上位机配置选择 Wi-Fi、4G 或以太网接口模块实现数据实时传输至MQTT 服务器。 系统实物测试表明，该终端能够有效地读取 PLC 数据，并可通过 MQTT 协议准确地将数据上传至服务器，实现了预期的功能目标， 对于提升工业生产线的智能化水平具有重要意义。 2024年10月15 00:00 2024年05期 13 16 1402660 李 璇，王苏恺，和鹏祥 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240321 针对液压阀工况环境复杂、振动数据采集不精确、采集系统线路布设困难等问题，以 ARM 微处理为核心设计用于液压阀高精度振动采集系统，对大型液压设备进行数据采集与分析。 首先，针对大型液压设备的工作环境，分析液压阀振动采集系统的总体设计方案，接着以液压阀的 振动信号特征选择多轴加速度传感器，用于振动信号的采集，并根据采集系统在布设过程中的困 境，选用无线传输模式进行下位机和上位机的数据传输；其次，为方便在采集现场进行快速数据分 析，在上位机软件中设计基于功率谱和高阶谱的振动信号分析系统；最后，以先导式液压阀为例，完 成液压阀高精度振动信号的采集与实时分析。测试结果表明，设计的振动信号采集系统能够完成 复杂工况下振动信号的采集与现场分析，具有较好的工程应用价值。 2024年10月15 00:00 2024年05期 17 23 2561981 梅二召，魏新华，范景峰，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240326 针对反应釜生产过程中信号采集容易受到干扰的问题，研究了一种基于 LabVIEW 的反 应釜监测系统，利用 LabVIEW 软件构建了反应釜的监测系统，实现了反应釜运行过程中参数的数 据采集、数据处理、数据存储、报警、历史数据读取等功能；并对所建立的反应釜监测系统的监测效果利用6种不同的滤波方法对高斯噪声进行降噪处理。结果表明所建立的反应釜监测系统能够有 效反映反应釜运行参数的信号特征，Cheby1 滤波方法对高斯噪声的降噪效果最好，利 用 Butter- worth、Elip、Cheby1 等滤波方法构建的监测系统对反应釜的安全可靠运行具有重要的意义。 2024年10月15 00:00 2024年05期 24 30 2147953 刘 阁，陈俊森，张永昌，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240345 土壤水是植物生存和生长发育的基础物质之一，土壤水分的测量对于农业生产具有重要 的指导意义。基于时域反射技术测量土壤水分精度高、适应性好等优点，设计了时域反射法测量原 理的土壤水分系统。该系统采用 STM32F103RET6 作为控制器，控制电平进行发射脉冲和采样脉冲的产生和采样，通过对信号采样、处理得到探头在土壤中的传输时间，根据传输时间变化计算出土壤的介电常数和土壤体积含水量。结合样机分别对 3 种不同质地的土壤进行水分性能实验测试，系统测试的体积含水量与称重法测试的结果接近，测试误差小于 2．5％ 。 2024年10月15 00:00 2024年05期 31 33 1123442 苏 振，胡锦涛，姚学召，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240252 在 PCB 制造业智能化推进过程中，PCB 内层芯板生产具备典型的多品种、小批量、工艺复杂等特性，其种类和层数越来越多，工艺流程越来越复杂，经常面临工序板件堆积数量多、转工难 的生产状况，根据业务和智能制造需求，该文设计了基于位置控制的 PCB 内层芯板物流仓储控制 系统，通过 FX5U 实现各组成部分间的协同和总控，主要包括系统硬件组成和控制方案设计，并对系统的PLC 控制分布式网络、位置控制电路设计、交互任务和数据设计、监控显示等做了详细分 析。经过实践运行，系统稳定，达到了控制精度要求，提高了生产效率，可以加速 PCB 制造行业的数字化、智能化转型进程。 2024年10月15 00:00 2024年05期 34 39 2338251 胡忠华，崔兴强 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240323 风力发电机运行过程中塔筒状态需要人工定期巡检，存在人员劳动强度大、效率低、维护 不及时、管控不到位等问题，容易引发安全事故。 因此，结合物联网技术，设计了风力发电塔筒倾斜 监测系统，实现了对风机塔筒倾斜角度的采集、远程监测、预警，有效帮助工作人员掌握风机塔筒状 态，提高工作效率。通过系统测试表明：系统运行稳定、可靠，能够有效加强电力系统运行的安全 性，提高风力发电系统的智能化，具有良好的应用价值。 2024年10月15 00:00 2024年05期 40 43 1514237 王文亮，解锡伟，徐玉龙，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240234 工厂车间传统生产模式用户订单人工下发，存在响应速度慢、生产信息传递及汇总不及时等问题，且客户无法查询生产进度。针对上述状况，基于 Protobuf 通信协议和 PLC 设计了一套订 单管理与生产一体化管控系统，极大改善了传统生产模式。该系统主要由远程服务器、本地上位机、本地主从 PLC 等构成。客户可远程登录到远程服务器端进行订单的填写，经工作人员核实确认后，订单信息自动入库并进行排产。本地上位机通过 IP 地址与远程服务器建立连接，并将获取 到的订单下发到本地 PLC 进行生产，同时本地上位机也会将车间传来的生产信息和设备实时的运 行状况反馈到服务器端，以便客户能实时了解生产进度和生产情况。该系统运行稳定可靠，简化了 订单的接收和下发流程，订单管理与生产控制一体化管控，提高了订单的完成效率，实现了面向客户的订单生产透明化，同时也便于生产数据的查询与追溯。 2024年10月15 00:00 2024年05期 44 47 1208387 王伟平，徐世许，姜自燃，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240318 气象数据具有变化速度快、数据量大等特点，在复杂的通信环境下容易出现数据丢失或错误等问题。为了提高气象数据传输质量和速率，利用 NB －IoT 技术优化设计了气象数据传输控制系统。 改装气象数据采集器和传输控制器，加设窄带物联网模块，实现硬件系统的优化。 利用NB －IoT 技术采集气象传输数据，综合考虑气象数据传输量、信道容量等因素选择气象数据传输信道，最终从传输安全和传输速度两方面，实现气象数据的传输控制功能。通过系统测试实验得出结论：与传统控制系统相比，优化设计的控制系统传输气象数据的丢失率和误码率分别降低了约2. 63％ 和 0．96％ ，同时有效缩短了气象数据传输时延。 2024年10月15 00:00 2024年05期 48 54 1667340 郑文静 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240255 小型微电网系统电能智能管理过程中，依靠基础的 PID 算法对电能计量表进行自动化控 制，易受震荡作用影响，导致该控制模式下电能计量表的示值误差较大。 因此，该文研究了一种新 型小型微电网系统电能计量表自动化控制方法。考虑电能计量表工作原理，运用均值偏移算法实 时跟踪计量表运行参数。建立 CAN 大数据通信协议，实现运行参数和控制指令的高质量传输。 以 PLC 控制思想为核心，结合遗传优化 PID 整定算法搭建自动化控制框架。再引入多目标优化思想，完成对电能计量表多目标协同自动化控制。 实验结果表明：应用新研究方法对电能计量表运行状态进行自动化控制后，远程自动抄表的示值误差不超过 ±0．5％，满足了电能计量的准确性要求。 2024年10月15 00:00 2024年05期 55 59 1513001 裘 星，尹仕红，张之涵，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240584 仪器仪表是工业领域最常用到的设备之一，对于流程工业有着不可替代的作用。 乙烯裂解炉是乙烯生产装置的核心设备，在炉内进行裂解反应时，裂解温度是最重要的工艺变量，温度的变化对裂解深度、裂解品质有很大影响。 乙烯裂解炉专用热电偶在裂解炉中测量温度，其所处工况 高温、强腐蚀，热电偶容易发生失效。为了对乙烯裂解炉热电偶的失效进行深入的研究，开展硬件故障模式及影响(Failure Mode and Effect Analysis，FMEA)分析，确定乙烯裂解炉热电偶可能的故障 模式及其影响，分析其薄弱环节及敏感应力，从而提出可采取的有效改进和补偿措施，在设计阶段有效提高乙烯裂解炉热电偶的可靠性、稳定性水平。 2024年10月15 00:00 2024年05期 60 64 1174022 秦 军，孔祥剑，马艳平，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240249 工业机器人的定位精度是衡量机器人工作性能的一个重要指标，按照国标规定一般选用激光跟踪仪完成单组测量实验。该方法忽略了在实际应用中机器人长期处于疲劳作业状态，伴随 着机器人关键零部件的老化其重复定位精度会发生偏移，因而不能真实反映机器人的工作性能水平。为解决此问题，设计了以激光测距仪为测量工具，以机器人末端负载块为测量点，能够在长期 疲劳测试环境下中监测机器人重复定位精度变化趋势的实验平台。 同时设计了以机器人疲劳测试 和重复定位精度测试为主程序的实验流程控制方法。最后以 6 kg 负载的工业机器人为实验对象， 对该机器人进行了长时间的重复定位精度测量及数据整理分析。结果表明：机器人在长期疲劳作业状态影响下其重复定位精度发生明显的下降趋势，验证了机器人的关键零部件老化对定位精度 的影响。相比与国标中单组测量实验结果，在疲劳测试过程中测量的数据结果更符合企业应用实际，更具有代表性和参考意义。 2024年10月15 00:00 2024年05期 65 70 1583223 李 斌，才 磊，郭建飞 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240261 传统的控制方法没有充分考虑工业集装箱生产线码垛机器人运动过程中，连杆间的复杂关系和运动误差积累等因素，导致机器人的轨迹控制中出现冲突，只能以延迟平衡点等待时间的模 式完成轨迹控制，缺少对平衡点的灵活调整过程。 因此，提出一种工业集装箱生产线机器人轨迹控制方法。采用密码散列函数建立机器人运动的数学模型，计算四个连杆的坐标乘积并设定矩阵，求得各个连杆在标准状态下加速度和位姿，查找当下位姿与目标位姿间的最低误差并转换为条件函数。计算机器人在不同工况下到达目标点的位姿和关节角速度变化，设定一个超限范围并求解在范围内的机器人与平衡点间差值，按照制约关系实现适当调整。采用粒子群优化算法在轨迹范围内查找目标点，将位置与加速度等值实现模态拟合，得到一个最终的控制阈值，按照阈值实现合理控制。实验证明该方法控制精准度高，轨迹角度和距离的控制效果好。 2024年10月15 00:00 2024年05期 71 75 1424651 武交峰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240319 针对无人机巡检流程中采集到井场仪表图像模糊以及油田仪表定位模型实时性较差的问题，提出一种改进后最大后验概率模型去模糊方法和基于 Mask R －CNN 的指针式仪表定位算法。首先，通过采用变步长 LMS 滤波器的方法优化图像的先验信息，根据输入数据的统计特性调整滤波器参数，生成初步的仪表图像恢复结果，从而提升了最大后验概率的去模糊效果；其次，在Mask R －CNN 网络结构的基础上，选用 MobileNetV3 作为主干特征提取网络减少参数量，再加入注意力机制模块保证准确率以完成仪表定位。 最后，实验证明，仪表图像评价指标高于其他算法，该文提出的仪表定位算法减少了 48.25 M 参数量，FPS 值达到 37.3 frame／s，准确率为 94.02％ 。 2024年10月15 00:00 2024年05期 76 82 2517890 康朝海，刘 杨，任伟建，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240248 为提高港口设备的远程检测和控制效率，该文基于高速移动通信和深度学习技术，设计了港口设备远程检测与控制平台。该平台采用 B／S 与 C／S 相结合的架构形式来提高平台响应速 度，以独立的 SA 专网方式进行 5G 组网搭建，提高数据传输的安全性。通过融合残差结构与卷积神经网络，建立了具有信息有效传递的 IDCNN 模型，来提高数据样本数量少的特征提取准确度问题。测试表明，所搭建 5G 专网的 SINR 为 13．98 dB，RSRP≥ －85 dBm，能够满足平台任务需求。与 SVM、CNN 和决策树模型相比，所提模型的故障识别精度可达 86．1％ 以上，证明了该方案的可行性。 2024年10月15 00:00 2024年05期 83 87 1217019 徐晓强，丁 峰，毕淑敏 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240281 当前的智能除霜过程没有考虑机组本身对除霜的影响，造成以 BP 神经网络为主的控制 方法能耗高，效率低。该文提出改进 BP 神经网络控制风冷热泵除霜控制方法。结合质量守恒定 理，明确风冷热泵中湿空气和风机翅片管热器间的换热关系，通过计算控制单元进 口和出口处含湿 量差值得到风冷热泵的结霜量；使用北方苍鹰优化算法改进 BP 神经网络，将空气侧换热器结霜相 关参数和机组系统对结霜的影响参数作为网络输入，基于结霜量输出换热器除霜开始时间和加热结束时间，实现风冷热泵除霜智能控制。 实验结果表明，所提控制方法可在 170 s 以内解除冻霜，并将结霜过程中的运行压力波动维持在 0．3 MPa，降低能源消耗的同时加快了除霜效率，确保空调设备能高性能平稳运行。 2024年10月15 00:00 2024年05期 88 93 1587917 张蓄金 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240235 随着自动化检测技术的发展，基于深度学习的缺陷检测技术以其高精度、高效率、非接触性的特点正逐渐成为工业和学术领域的研究热点。为解决实际工业生产中由于产品缺陷数据集样本不足、类别不均衡导致的模型过拟合、检测精度低等问题，提出了一种基于Faster R-CNN算法框架优化的缺陷检测模型Faster R-CNN-H-BFC。该模型通过基于多层感知器（multi-layer perceptron, MLP）实现的幻觉网络，能够从具有丰富样本的基类中学习到类共享特征，并为新类生成额外的幻觉样本供模型训练。同时，针对Faster R-CNN本身存在的识别精度低以及检测效果差等问题，将原始的VGG16主干网络替换为具有残差结构的ResNet50，并引入了特征金字塔网络（Feature Pyramid Networks, FPN）实现多尺度特征融合，还添加了卷积块注意力模块（Convolutional Block Attention Module, CBAM）来增强模型的特征提取能力。实验和数据表明，改进后的缺陷检测模型在极少样本场景下具有较好的检测效果，平均检测精度相较于改进前提升了3.11%。 2024年10月15 00:00 2024年05期 94 101 1716757 何军红，温观发，黎长鑫 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240317 为了使采集到的载荷信号更加真实有效，应用 MATLAB 软件编制相应的程序对液压挖掘机工作装置载荷信号进行去除零点漂移及去除奇异值等预处理操作，依据油缸位移、油缸推力和回转角度 3 个参数在挖掘机工作过程中的变化情况，将挖掘机作业过程分为挖掘、提升、卸载及返回 4 个阶段，并对试验中的某段载荷信号进行了验证，发现其顺利通过了平稳性和各态历经性检 验，说明预处理程序科学有效，为后续科学编制挖掘机载荷谱、预测疲劳寿命奠定了基础。 2024年10月15 00:00 2024年05期 102 107 1122159 任雪娇，吕彭民，向清怡 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240341 在怠速状态下，汽车发动机的转速较低，会因气缸内压力脉动和失火震动等原因产生较大震动，导致噪声增加，而持续的震动和噪声会对发动机内部零部件产生额外的压力和振动，加速零部件的磨损，降低发动机的使用寿命。对此，提出怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制方法。首先，在厢式汽车怠速工况下，利用声强法识别发动机噪声源。然后，在噪源处通过转速传感器测量 怠速工况下厢式汽车发动机噪声源处的转速值，并将其转化为参考信号。最后，将转速参考信号输入至基于自适应滤波算法设计的滤波器中，以此实现怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制。实验结果表明，所提方法的怠速工况下厢式汽车发动机噪声控制精度更高、效果更好、更适用于实际应用。 2024年10月15 00:00 2024年05期 108 112 1636277 杨 杰 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240387 针对某半导体产业园区 3 套冷冻站的全年运行工况，表明过渡季及冬季系统运行能效偏 低，具备较大节能潜力，且存在冷却水系统维护费用高和末端用户空调费用结算困难问题。通过采 用匹配用户需求的节能改造方案，其包括 3 套冷冻水系统连通、2 套冷却水系统连通、冷却水系统 在线杀菌除垢、末端用户分区计量。依据改造后的运行数据结果可知，在 3 套冷冻水系统冷冻水供 水温度符合要求的基础上，有效减少运行设备数量，可为同类型项目提供改造参考。 2024年10月15 00:00 2024年05期 113 117 1114743 杨志超，沈 岑，郁辉球，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240342 通过分析现有校准领域在 HART 通讯功能上的技术问题，提出了同时在设备上提供手操器模式和智能校准模式的技术解决方案。针对技术方案中温度变送器校准模式，详述了智能 DD 解析器和温度变送器智能校准技术框架的设计和实现机制。其中，智能 DD 解析器实现了 DD 方法、变量、指令等关键信息进行的解析及数据报告的自动生成，智能校准模块则基于智能解析生 成的数据对温度变送器的常用设置项和校准项目进行建模，实现通用的智能校准技术框架。该技 术方法可实现技术目标，领域内产品通过使用本方案技术可降低技术维护成本，提升投入产出比。 2024年10月15 00:00 2024年05期 118 121 1594185 李 虎，吴彦红，李三虎，等 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20240624 针对热量表使用寿命只能粗略判断(通过耐久性试验，估算使用寿命为5年) 的问题，提出一种基于回归分析的热量表使用寿命预测模型建立方法，利用灰色关联分析法确定各因素与使用寿命的关联度大小，通过一元多项式回归分析和多元非线性回归分析，多方向获取各个影响因素与其使用寿命的变化关系，采用残差分析、拟合优度检验和置信区间检验验证了模型的准确性。结 果表明，基于回归分析的热量表使用寿命预测方法与试验数据契合度高，为其型式评价、质量分析等奠定了基础。 2024年10月15 00:00 2024年05期 122 128 1512287 李 锋，周秉直，张俊亮，等