激光光栅和反射镜姿态调节的高精度开环控制

为了提高高功率激光物理实验中激光束的精密对准度,提出了一种对激光光栅和反射镜姿态进行可视化、高精度调节的开环控制系统。该系统设计为由上位机、下位机和角位移微调机构等部分组成。从应用层通信协议、HostLink(Fins)协议和三维姿态模拟等方面介绍了上位机监控软件的设计;从步进电机驱动器复用、PLC电机断电相位记忆和下位机梯形图程序框图等方面讨论了下位机PLC控制系统设计;分析了角位移微调机构中通过把丝杆螺母的直线微位移转换为角度微位移来达到高精度转角分辨率的实现原理;并用实验数据验证了实际转角分辨率达到高精度设计要求。结果表明这种开环控制系统能够很好的实现对激光光栅和反射镜转角的高精度调节控制,对其他类似实验设备的高精度角度调整也具有借鉴意义。     

多站点高空火炬远程监控系统的研究与实现

介绍了ABB可编程控制器(PLC)、昆仑通态触摸屏及杰控上位机在高空火炬点火系统中的应用;该系统采用ABB可编程控制器和昆仑通态触摸屏为控制核心,能实现火炬的手动、自动点火、状态及数据显示、实时报警;通过工业以太网将3个点火子系统连接至监控室计算机,运用杰控上位机软件在监控室实现实时监控、报警、数据查询、打印报表等功能;实际应用表明,该远程监控系统运行稳定、可靠,点火成功率达100%,满足使用要求;PLC、触摸屏和上位机三者的结合在保证点火安全和可靠性的同时也提高了系统的自动化水平。     

HLT500高低温试验箱PLC控制系统

介绍了以PLC(可编程控制器)为核心的高低温试验箱电控系统,着重介绍了可编程逻辑控制器PLC的选择和可编程控制器的程序编译。     

基于PLC的三维调整机同步控制系统设计与实现

针对三维调整机难以实现多台同步工作，设计了基于PLC的同步控制方案。在同步控制系统方案中，采用西门子PLC通过工业无线以太网进行同步控制，由各维度油缸的位移传感器来保证同步控制的精确性。经实验，证实了此系统的精度满足设计要求，实现了同步控制的效果。     

基于PLC模块的船舶监控仿真系统实现

以西门子S7-300系列PLC为核心模块设计船舶监控仿真系统,实现了PLC下位机程序设计,基于Prodave软件包和Profibus总线实现数据通信传输功能,实时采集船舶航行信息、设备运行信息等数据到PC上位机。在船舶综合信息平台网络和数据库系统的基础上,综合运用虚拟现实技术、计算机建模技术、故障诊断技术、信息集成、网络信息技术等技术手段开发了基于PLC模块的船舶监控仿真系统。该系统可以有效地降低船舶工作人员的劳动强度,提高其工作效率,还可以对船舶人员进行基础技能训练、船舶管理训练、故障诊断与排除训练等。     

PLC在液压试验台上的应用

PLC可靠性高、功能强大、使用简便,在工业上应用非常广泛,本文介绍了用PLC取代继电器在液压试验台上的应用.     

基于S7-200PLC的CEMS系统程序设计及优化研究

以某电厂4×600 MW机组脱硫烟气连续排放监测系统(CEMS)为背景,本文介绍了下位机S7-200 PLC及上位机Fame View组态软件在CEMS数据采集与处理子系统中的应用。重点阐述了CEMS下位程序的设计及上位机组态功能实现原理,针对现场实际情况进行分析,提出了程序优化方案。实践证明优化后的程序,可提高CEMS数据可靠性和有效性。本文所优化设计的CEMS系统程序已在某电厂长周期运行,系统各项功能正常,运行特性良好,达到了预期目的。     

基于PLC和无线传感器网络的光电监测系统构建

为了克服传统监测系统的不足,构建一种基于PLC和无线传感器网络的光电监测系统.在分析光电监测系统的构成及工作原理的基础上,探讨了基于遥测技术的无线光电传感器网络实现方式,研究了ABB PLC软硬件实现及FameView的开发的可行性.采用ABB公司生产的AC500 PLC作为主要控制器件,通过Modbus协议按地址依次轮询无线传感器节点来采集数据,对其进行相应处理,并将最终结果传递给上位机.上位机将获得的数据通过FameView组态软件生成监控画面,实时监测现场的运行情况.监测灵活、高效,数据采集效率较高,具备良好的扩展性.这种新型光电监测系统在企业生产、战场环境等许多军民用领域中具有重要作用.     

PLC激光时序控制系统的研制

激光时序控制系统采用计算机（以下称PLC—k位机）和PLC相结合的方式，如图l所示。整个系统的结构分为三层：系统管理层、PLC控制层、分系统控制层或现场执行机构。系统管理层完成时序控制系统的任务设定、信息显示、状态监测、故障报警、数据处理和通信等功能，由一台工业控制计算机实现。该层与PLC之间通过以太网通讯，遵循TCP／IP协议。PLC控制层直接与各个分系统连接，完成时序控制，是激光时序控制系统的关键。这个层次的PLC模块主要完成数据采集、时序控制等任务。分系统控制层执行指令动作，并把必要的信息反馈给PLC控制层。     

包米勒PLC在蛇形造波机设计中的关键技术研究

蛇形造波机是一种在海洋工程研究领域中,用于模拟大范围海浪的阵列式实验设备。为了进一步提高大范围海浪模拟的精度,蛇形造波机同步控制性能的提高具有十分重要的意义。针对包米勒PLC的运动控制技术进行研究,提出了基于其具有多级主从式结构的蛇形造波机同步运动控制系统,实现所有造波单元的严格同步控制。针对上位机和各PLC间数据量大、传输速度慢的问题,采用无损数据压缩和线性数据插值降低数据量,并应用多线程以太网通讯方式提高数据传输速率。另外由于该系统机械结构惯量大和总体负载大的特点,存在启停过程中电机过流问题。为此提出了一种基于余弦函数的拟合算法优化造波机启动和停止过程。在各个性能指标的验证实验中,该系统运行稳定,数据传输速度快,同步性能高,完全满足大范围海浪模拟要求。     

冗余技术提高PLC控制系统可靠性的研究

针对工业现场对PLC控制系统可靠性提出更高的要求,提出利用冗余技术提高其可靠性。分析了硬件冗余和软件冗余在PLC控制系统中的应用,详细阐述了PLC控制器、输入输出口、通讯网络和电源各自的冗余方法,并着重以西门子300/400系列PLC为例进行了软硬件冗余的架构和原理分析。最后对冗余控制系统的可靠性进行分析,结果表明,使用冗余技术可使PLC控制系统的可靠性得到明显提高。     

数字剪切散斑干涉法研究铝合金中Portevin-Le Chatelier带的离面变形行为

作为Portevin-Le Chatelier(PLC)带的重要特征之一,其离面变形仍缺乏实验研究.本文提出使用数字剪切散斑干涉法研究GB6061铝合金中PLC带的离面变形.通过图像相减得到的条纹图,实时观察了PLC带的几何形貌和传播过程,并获得了PLC带离面位移分布.在1/15 s内,PLC带的最大离面位移为245 nm,位置偏向于PLC带传播的前沿.在条纹图中,PLC带传播前沿的亮条纹始终较窄.此外,实验还观察到PLC带位置变更和倾角转向的演化过程.实验表明,数字剪切散斑干涉法具有高灵敏度和防震性,是研究PLC带离面变形简便有效的方法.     

S7 PLC在实验物理及工业控制系统中的集成（英）

在直线感应加速器控制系统中,可编程逻辑控制器（PLC）作为前端控制器被广泛应用于人身安全保护系统中,实现PLC于实验物理及工业控制系统（EPICS）中的输入输出控制（IOC）集成成为系统架构中必须解决的问题。为此,介绍了一种新型的基于S7 nodave设备驱动和异步通讯模块Asyn的IOC与PLC通信方法。该方法可实现IOC对S7 PLC过程映像区及内存变量的透明访问,而不需要制定通讯协议。分析了基于S7nodave和Asyn模块与S7 PLC的通信机制,并给出了应用实例。     

Discrimination of uniform spectrum pulse sequences.

Random polarity-modulated sequences were produced with a uniform short-term spectrum over defined sampling intervals by a method described by Pierce, Lipes, and Cheetham [J. Acoust. Soc. Am. 61, 1609-1621 (1977)]. These are identified as PLC sequences. By contrast, unconstrained random polarity-modulated pulse trains with a constant interpulse interval may depart from a short-term uniform spectrum. It is shown that listeners can clearly discriminate between PLC sequences and unconstrained random sequences, and can discriminate among different PLC sequences. This discrimination is more nearly related to the statistical redundancy of the PLC sequences. This discrimination is more nearly related to the statistical redundancy of the PLC sequences than to their run-length distribution. Such discrimination is relatively resistant to moderate degrees of temporal jitter and is obtained with other forms of information coding. Discrimination of PLC sequences is presumably based upon phase information.     

Portevin-Le Chatelier effect triggered by complex loading paths in an Al–Cu aluminium alloy

Serrated flow has been observed during non monotonic tensile tests of an Al–Cu aluminium alloy in the naturally aged state. The associated propagative localisation bands were observed by digital image correlation (DIC). In particular, the Portevin-Le Chatelier (PLC) effect and also Lüders bands were observed in interrupted tests during which the specimen was held for a length of time and also in tests with partial unloading followed by a holding time. Increasing strain rate jumps also triggered the PLC effect. These observations indicate the existence of the PLC effect in this material which was formerly considered insensitive to it at room temperature under monotonic loading conditions. There is no evidence of PLC serrations during constant strain rate tests. A strain ageing finite element model is used that captures the experimentally found PLC triggering effects.     

基于数字图像相关法的Mg含量对Al合金Protein-Le Chatelier效应影响的实验研究

利用数字图像相关法研究了常温与恒定应变率(5.00×10~(-3)s~(-1))下Mg含量(质量分数)分别为2.30%,4.57%,6.10%及6.91%四种Al-Mg合金Portevin-Le Chatelier(PLC)效应的宏观变形行为.实验发现,Mg含量的增加导致强化效果的增强;低Mg含量(2.30%)合金中锯齿跌落幅值基本保持不变,而在高Mg含量(4.57%,6.10%,6.91%)合金中随应变增加而增加.锯齿跌落幅值随Mg含量增加而逐渐增大,在高Mg含量合金中趋于饱和.宏观局域变形带的观察结果表明PLC带宽不随Mg含量或者应变改变而变化,带内变形量随着Mg含量或者应变的增加而逐渐增大.此外,在低Mg含量合金的加载曲线后段(应变约为0.3时)观测到了特殊的周期性的衰减锯齿,相应的时域PLC带演化表明加载曲线的周期性转变大锯齿对应着空间上PLC带的转向,幅度逐渐减小的振荡对应着PLC带的传播,且在转向前后PLC带均向上连续传播.     

工业现场PLC控制系统抗干扰设计与实现

在现今的工业生产现场,PLC控制系统是最为常见的系统之一,也是最为重要的操作系统,关系到整个生产作业的稳定性和安全性。为保证生产活动正常运行需要控制PLC控制系统的正常运作,研究在系统运行中可能出现的干扰因素,其中主要分为外部、内部两个方向。本文将从PLC控制系统可能产生的干扰来源进行分析,设计出对于不同环节出现的干扰现象的解决办法。从硬件设计入手,研究抗干扰的措施。通过实验分析,经过抗干扰措施后的PLC系统的稳定性和抗干扰程度。实验结果表明,经过以上方法改良后PLC系统可以很大程度上实现干扰现象最小化。     

Low-loss waveguides written with a femtosecond laser for flexible interconnection in a planar light-wave circuit

We describe a low-loss single-mode waveguide in planar light-wave circuit (PLC) glass doped with boron and phosphorus, which is more difficult to write than pure-silica glass. The written waveguide has a rectangular core, a symmetric near-field pattern, and a propagation loss of 0.35 dB/cm. The loss that originates from the mode-field mismatch between the mode-field diameters of the written and the PLC waveguides is less than 0.1 dB/point. In addition, we successfully connected PLC waveguides with a 500-microm-long waveguide written with a laser. The laser-written waveguide can flexibly connect PLC waveguides with a low coupling loss.     

中性束注入器离子源测试台可编程逻辑控制系统

 为实现对离子源测试台系统现场设备的实时监控,设计了一套基于现场总线（Profibus）通讯协议的可编程逻辑控制器（PLC）系统。根据综合测试台测控要求确定PLC系统硬件配置,组建单主站Profibus-DP网络实现高速分布式I/O系统。该系统实时监测现场设备状态并与中性束注入总控实时交换数据,协调控制现场设备按序稳定运行。全图形化的人机操作界面实现了系统运行的可视化操作,数据的实时存储和显示为物理操作人员提供了实验分析依据。整个系统控制稳定可靠,重复性好,兼容性及扩展能力强。     

Long-range correlations in genomic DNA: a signature of the nucleosomal structure

We use the "wavelet transform microscope" to carry out a comparative statistical analysis of DNA bending profiles and of the corresponding DNA texts. In the three kingdoms, one reveals on both signals a characteristic scale of 100-200 bp that separates two different regimes of power-law correlations (PLC). In the small-scale regime, PLC are observed in eukaryotic, in double-strand DNA viral, and in archaeal genomes, which contrasts with their total absence in the genomes of eubacteria and their viruses. This strongly suggests that small-scale PLC are related to the mechanisms underlying the wrapping of DNA in the nucleosomal structure. We further speculate that the large scale PLC are the signature of the higher-order structure and dynamics of chromatin.