风电机组健康状态 监测与评估系统

传统的纺织印染作业由工人直接操作印染机械，依靠经验控制印染的工艺流程。由此带 来两个了问题：一是工人需要在高温高湿的印染车间中长时间工作，工作环境差；二是印染 品质受工人经验的影响波动较大。应一大型印染厂（江苏吴江新民印染厂）对原有印染机进 行自动化改造的要求，毛玉良老师，周怡君老师和戴敏开发出印染工艺自动控制器。该控制 器可以对印染流程进行全自动精确控制，保证了印染品质的稳定。控制器通过 CAN 总线联网 构成集中监控型系统，工人可在控制室远程监控印染的流程，工人的工作环境大为改善。控 制器使用单片机，性能可靠，成本低廉。目前已推广到吴江地区的多家纺织印染厂中使用。

对机车上的设备与系统进行实时监测和故障诊断是关系到行车安全，提高机车运用效率的一项重要技术措施。通过技术手段对机车关键部件进行故障监测和诊断，在设备发生故障时可及时发现并确定故障部位，记录故障过程，通过司机室显示屏等向司乘人员报警并提示排除故障方法或采取应急措施的建议是该系统的主要目标。 车载故障监测与诊断信息网络是网络化的机车运行状态信息和故障数据的监测和管理。如同我们常见Internet网络把许多计算机连接起来一样，列车信息网络把机车上各个具有独立功能的模块化检测与控制设备连接起来，司机对整个列车的控制命令通过列车通信网络送到列车的各个车厢，各个车厢工作状态通过列车通信网络送到司机室显示屏，这样既便于机车运行情况的集中监测和管理，又分散了机车的控制与管理功能，同时减少了机车上的布线数量，提高了机车运行的可靠性。 当机车发生故障时，一方面各个模块可以把当时的状态信息记录下来，另一方面又可以及时地提示司机采取相应的处理措施。在故障车到段之后，通过无线通信装置或者显示屏上的USB接口进行数据转储，利用微机上的专业的处理软件，可以分析出故障的原因。 整个信息系统的各个模块可以通过网络联合工作，又可以单独行使一定的功能。另外，本系统还具有十分灵活的网络接口和协议，可以很方便地进行系统扩展，安装其它功能检测控制设备。 应用范围： 该系统不但适用于铁路机车，地铁、城市轻轨车辆，也可用于其他如科研、教学部门，电力系统等领域。 该项目不产生对环境有污染的废水、废气、废料，属“绿色产品”，可以采用技术入股、合作开发、合作生产等多种方式合作。要求合作单位有一定的技术、经济实力。

 铁路作为复杂的电磁系统，高功率电气设备与弱电系统共存，工作空间有限，电磁环境恶劣，尤其是随着动力分散式列车速度的不断提高，所需的牵引功率不断提高，车载设备种类繁多、连线复杂，使电磁兼容问题日益突出。而系统间及系统内部优良的电磁兼容性能是实现铁路安全、高效运行的必要条件。   车载列控运行环境电磁兼容监测系统可实现对列控系统周围的电磁环境的实时监测和对车载列控设备遭受电磁干扰的分析预警，可同时记录车载BTM天线、TCR天线、速度传感器、多普勒雷达测速器等周围空间中干扰信号的时域特性和频域特性以及各部件信号电缆中耦合的传导干扰电压或电流。   系统特点：   1）实时监测、分析和预警；   2）同时监测干扰的时域特性和频域特性；   3）多通道同时监测；   4）频率范围：9kHz~3GHz；   5）动态范围：60dB。

1、系统功能 蓄电池在制造过程中必然存在的容量不一致和性能差异，造成后期成组使用时某些电池易出现过充和过放，严重影响整组电池的寿命。 针对这一现状研制的“蓄电池状态检测及均衡活化系统”，结合现场的蓄电池充放电活化维护过程（即“三充两放”），可以完成如下功能： Ø  自动实时检测电池状态 蓄电池的端电压是反映其性能的重要参数，也是目前现场人工检测的主要依据。自动检测功能可以减少维护工作量，降低工人劳动强度。 Ø  自动均衡放电 在活化过程中，系统根据测量结果能够对电池进行自动均衡，保证每只电池都得到充分活化，最大限度增加电池的寿命，降低运营成本。 Ø  蓄电池活化曲线 系统将整个活化过程中所有蓄电池的端电压的测量结果记录并生成活化曲线，在计算机的显示器上直接显示，结果清晰直观，也便于对每只电池的特性做进一步分析。 Ø  报告电池状况 系统根据均衡活化过程的检测数据对电池的老化程度进行判断，对于性能很差或即将损坏的电池经过活化后仍不能恢复时，提示维护人员更换电池，以免影响整组电池的正常使用。 2、系统特点 该系统结合微电子、SMT、计算机控制、EMC、网络以及电力电子等技术，系统具有以下特点： 可靠性高；测量准确；均衡效果好；判断蓄电池状态准确；使用简便。 电动汽车的运用经验表明，增加该系统后，电池寿命延长30％。 3、系统结构 系统采用计算机控制，网络结构，避免了很多的拉线工作，系统的结构框图如图所示。 系统结构布置图 系统电气柜由控制主机（操作台）、电源开关箱、8个监控箱组成。 监控主机为工业级平板式计算机，带有显示、监控、专家系统以及远程通讯功能，负责在均衡活化过程中的数据采集、活化过程的报表生成以及电池状态的判断。 电源开关箱负责8个监控箱的供电，其中左侧双极空气开关为监控箱的总开关，右侧顺序布置的8个单极空气开关依次分别为1～8#监控箱独立开关。 每个监控箱由6个电池状态检测和均衡控制模块组成。每个模块完成单只蓄电池的状态检测和均衡控制，优化活化过程。 连接方式如下： 1）状态检测和均衡控制模块与控制主机通过柜内网络通讯线连接； 2）均衡模块与电池的连接采用夹子进行连接，拆装方便。 系统电气原理连接示意图 4、检测原理 检测及均衡模块原理如下图所示。   检测及均衡功能原理框图  电池电压经过滤波电路进入AD，由检测模块的CPU进行检测，CPU检测的数据通过网络通讯线（RS-485）传输到上位计算机的监控软件。为了提高系统的可靠性，因此检测模块采用了隔离的变换电路，同时CPU采用了Microchip公司的PIC系列单片机，A/D采用了具有双积分特性的电路，其与CPU接口通过单总线连接。 单节电压检测精度，由于采用的A/D为10位，分辨率为0.01V，对于2V电池来说，最大检测误差为±0.01V，该A/D温度特性比较好，从-40℃到+70℃均保持了良好的温度稳定性。 5、均衡原理 均衡采用了我公司的发明专利技术，专利申请号（03156376.7）。采用该种均衡方案，均衡电流为5～6A，对于200Ah电池，可在1个小时内补偿其2.5％的不均衡度，一般的蓄电池不均衡度不会超过10％，因此系统可在4个小时内将电压均衡。 详细的技术细节请参见专利公开书。 6、监控软件 ①与检测均衡单元通讯程序，采用标准RS-485方式通讯，具有可靠性高的优点； ②诊断系统，利用专家系统，采用仿人的智能判断方法； ③系统整个流程如下图所示； ④系统具有远程通讯功能，可以和机务段其他设备联网运行。

 地铁车辆乘客信息及车载监控集成系统是专为地铁应用开发设计的高可靠性数字IP网络信息系统。其集成了目前地铁列车上的乘客信息系统(Passenger Information System，PIS)和闭路电视监控系统(Closed Circuit Television，CCTV)的功能，和传统的乘客信息系统及监控系统相比较，具有集成度高、通信线缆少、功能强、可靠性高、易于维护、易于扩展与升级、视频全数字高清显示等优点，不存在PIS系统和CCTV系统之间互联兼容的问题，是理想的新一代地铁车辆乘客信息及车载监控集成系统。系统特点:      1.功能集成：系统将目前列车上的PIS系统和CCTV系统集成到一起，采用统一的硬件平台和软件控制，避免了设备来自多个厂家容易出现的兼容性问题，有利于系统的维护和维修。      2.全数字化：本系统中视频的采集、传输、解码和显示实现全数字化，可以适应广播和电视向数字多媒体方向的进化，满足CMMB和IPTV等数字信号的接入。      3.高清视频显示：本系统的CCTV系统实时监控视频和PIS系统的广播电视视频均实现1080P高清显示,可以提高监控效率和乘客的观看舒适度。      4.采用高效的H.264编解码方式：H.264编解码具有很高的数据压缩比率，图像质量高、低码流、容错能力强、网络适应性强。      5.采用硬件解码方式，降低处理器负荷：本系统通过软件编程驱动显卡的硬件解码功能，将视频的解码工作放在的显卡中，大大降低CPU占用率。      6.采用稳定安全的linux操作系统     7.选用固态电子硬盘来存储操作系统：固态电子硬盘工作速度快、稳定度高、保密性，同时抗震性极佳，适合列车运行环境。     8.视频数据分布式存储：一方面，可以降低以太网带宽负荷；另一方面，对存储设备的容量要求降低，可以降低成本。应用范围：     主要应用在列车当中，将PIS系统和CCTV系统集成到一起，对乘客信息进行采集显示，同时对车厢环境进行实施监控。

项目概况 根据社会应用的主流数控系统，成功研制了适合学生学习和培训的系列化的数控系统 综合实验装置，系列化数控系统综合实验装置中使用的典型数控系统日本 FANUC 数控系统， 德国西门子数控系统，日本三菱数控系统和国内典型的数控系统，利用该系列数控系统综合 实验装置，可以进行数控系统从应用入门到数控系统操作编程，故障诊断与维护，数控系统 中 PLC（PMC）应用开发，参数调试以及综合应用等教学和培训。 主要特点 1、数控系统选型典型。从国内广泛应用的国产数控系统到世界著名的日本 FANUC、日 本三菱、德国西门子等数控系统，具有很好的代表性。 2、结构简明，多样化。根据教学和培训需求，综合实验装置设计结构简明，对数控系 统电气组成一目了然，既有一体化的结构，也有模块化结构。也可以根据用户需求定制实验 装置风格。 3、产品设计功能多，开放性好。根据数控系统丰富的功能，尽可能多的把数控系统功 能展示和应用，综合实验装置应用功能是开放的。 4、部件配置完整。系列化的综合实验装置上都配备了与数控机床一样的完整的电气部 件。 5、技术资料丰富。作为教学实验装置，装置上主要部件都提供详细的技术资料，便于 教学和培训学习。 开设的实验项目 a) 数控系统编程操作实验 b) 数控系统硬件连接组成实验 c) 数控系统功能参数设置方法实验 d) 数控系统输入输出接口实验 e) 数控系统 PMC 编程实验（选做） f) 数控系统控制伺服电机实验 g) 数控系统控制主轴电机实验 h) 数控系统（车）控制螺纹加工实验 i) 数控系统控制刀架电机实验 j) 数控系统电气调试实验 k) 数控系统典型故障分析与维修实验 l) 数控机床电气设计与调试实验 市场前景 该系列产品不仅在本校使用，近年来还在多次政府采购和院校采购活动中连续中标， 具有良好的市场占有率，赢得了众多客户的信任和支持，目前已为国内几十多所大专院校所 采用， 

本实用新型公开了一种液体燃料喷雾扩散燃烧特性研究系统。包括定容燃烧弹弹体、进气系统、排气系统、点火模块、加热模块、高压共轨系统、数据采集模块、纹影成像系统、激光诊断系统、电控单元。本实用新型可以研究不同初始压力和温度下，不同液体燃料的喷雾扩散燃烧特性。实验时，利用点火模块将预先充入在定容燃烧弹内的预混可燃气体点燃，在定容弹内产生高温高压的环境以模拟柴油机压缩上止点附近缸内高温、高压的环境，在定容弹压力下降到设定值时，控制单元控制喷油器将高压燃油喷入定容弹内，燃油在定容燃烧弹内迅速雾化并被压燃，利用纹影成像系统同步记录燃油压燃燃烧火焰传播过程，结合激光诊断技术研究不同液体燃料的喷雾扩散燃烧特性。