为探究在集散式控制系统(distributed control system,DCS)危险排除过程中控制员不同信息搜索策略对排险任务绩效的影响及认知负荷的中介效应,基于虚拟现实技术、皮肤电采样和眼动追踪技术构建模拟DCS工控平台,招募20名相关专业被试参...为探究在集散式控制系统(distributed control system,DCS)危险排除过程中控制员不同信息搜索策略对排险任务绩效的影响及认知负荷的中介效应,基于虚拟现实技术、皮肤电采样和眼动追踪技术构建模拟DCS工控平台,招募20名相关专业被试参与模拟排险实验并对其认知负荷及排险绩效进行量化,使用眼动轨迹匹配法判断被试的信息搜索模式,研究认知负荷的中介效应及中介机理。研究结果表明:不同信息搜索策略会显著影响任务绩效;认知负荷对该影响的中介效应高达89.66%,表明信息搜索策略主要通过影响认知负荷来间接作用于排险任务绩效,认知负荷越高,任务绩效越低;逻辑系统搜索策略能通过高效图式匹配减少认知资源消耗,显著抑制认知负荷增长,任务绩效表现最佳;空间系统搜索较难抑制认知负荷,任务绩效较差;随机搜索被试认知负荷显著高于其他组,绩效表现最差;此外,不同认知负荷水平下被试的信息搜索策略没有明显转变倾向。研究结果可为DCS控制人员的考核和培训提供理论支撑。展开更多
The control system for the Experimental Advanced Superconductive Tokamak （EAST） cryogenic system is designed and constructed based on Delta-V DCS （Distribution Control System）, which consists of engineering workst...The control system for the Experimental Advanced Superconductive Tokamak （EAST） cryogenic system is designed and constructed based on Delta-V DCS （Distribution Control System）, which consists of engineering workstations, operator workstations, application workstations, redundant controller units, input/output （I/O） cards and a redundant control network. Our task is to design a supervisory and control system to provide the operator interface for control and monitoring, sending alarms, archiving of selected signals, and other routines to analyze realtime and historic data. The hardware configuration, software structure and control algorithms are illustrated in detail in this paper. Hvpothetic oroblems and further research are also mentioned.展开更多
研究基于DCS(Distributed Control System)的燃气-蒸汽联合循环机组运行智能控制系统,确保机组安全运行的同时,提高机组整体运行效率。构建基于DCS的燃气-蒸汽联合循环机组运行智能控制框架,过程控制层的Mark VI系统、DCS系统根据监测...研究基于DCS(Distributed Control System)的燃气-蒸汽联合循环机组运行智能控制系统,确保机组安全运行的同时,提高机组整体运行效率。构建基于DCS的燃气-蒸汽联合循环机组运行智能控制框架,过程控制层的Mark VI系统、DCS系统根据监测数据变化实现机组设备、旁路等自动控制。SIS层接收联合循环机组监测数据后,将其作为基于深度神经网络故障诊断模型的输入,实现机组设备故障的识别。在检测到故障时触发联锁保护子系统动作,将停机指令下达给自动启停控制子系统,使机组停止运行。实验结果表明,该系统可实现燃气-蒸汽联合循环机组设备故障识别,在100次训练后,训练损失为0.1左右,F-Score指标最大值为0.93;故障工况下,该系统可根据预定逻辑实现燃气-蒸汽联合循环机组自动停机。展开更多
文章介绍了一种应用于卷烟厂制丝车间,基于Wonderware System Platform的DCS系统(分布式控制系统),该系统能够对制丝生产线各工序设备进行实时监控,并配制有历史数据库对各工序传感器数据与生产数据进行存储与查询,同时可以通过网页服...文章介绍了一种应用于卷烟厂制丝车间,基于Wonderware System Platform的DCS系统(分布式控制系统),该系统能够对制丝生产线各工序设备进行实时监控,并配制有历史数据库对各工序传感器数据与生产数据进行存储与查询,同时可以通过网页服务器将监控画面以网页的形式进行发布。展开更多
为降低核安全级数字化控制系统(Digital Control System,DCS)关键芯片在工作过程中的温升,提高系统的可靠性,本研究提出利用机器学习方法对核安全级DCS关键芯片进行布局优化。首先,试验测得DCS在事故工况(环境温度55℃)下的芯片稳态温度...为降低核安全级数字化控制系统(Digital Control System,DCS)关键芯片在工作过程中的温升,提高系统的可靠性,本研究提出利用机器学习方法对核安全级DCS关键芯片进行布局优化。首先,试验测得DCS在事故工况(环境温度55℃)下的芯片稳态温度,随后结合有限元分析计算模拟试验过程。基于有限元模型生成100组随机芯片排布下的中央处理器(Central Processing Unit,CPU)和可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)稳态温度数据,利用多输出支持向量回归(Multi-output Support Vector Regression,M-SVR)算法建立温度预测模型,结合粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法计算出温升最小的芯片位置坐标。进一步,利用有限元分析验证该优化位置坐标下的芯片稳态温度。研究结果表明,有限元模型能较好反映试验现象,SVR-PSO算法优化得到的芯片布局使CPU和FPGA的稳态温度分别降低2.4℃和2.5℃。因此,本研究提出的算法能够实现芯片布局优化,有效降低其工作温升,提升核安全级DCS系统可靠性。展开更多
文摘为探究在集散式控制系统(distributed control system,DCS)危险排除过程中控制员不同信息搜索策略对排险任务绩效的影响及认知负荷的中介效应,基于虚拟现实技术、皮肤电采样和眼动追踪技术构建模拟DCS工控平台,招募20名相关专业被试参与模拟排险实验并对其认知负荷及排险绩效进行量化,使用眼动轨迹匹配法判断被试的信息搜索模式,研究认知负荷的中介效应及中介机理。研究结果表明:不同信息搜索策略会显著影响任务绩效;认知负荷对该影响的中介效应高达89.66%,表明信息搜索策略主要通过影响认知负荷来间接作用于排险任务绩效,认知负荷越高,任务绩效越低;逻辑系统搜索策略能通过高效图式匹配减少认知资源消耗,显著抑制认知负荷增长,任务绩效表现最佳;空间系统搜索较难抑制认知负荷,任务绩效较差;随机搜索被试认知负荷显著高于其他组,绩效表现最差;此外,不同认知负荷水平下被试的信息搜索策略没有明显转变倾向。研究结果可为DCS控制人员的考核和培训提供理论支撑。
基金The project supported by the National Meg-science Engineering Project of the Chinese Government
文摘The control system for the Experimental Advanced Superconductive Tokamak （EAST） cryogenic system is designed and constructed based on Delta-V DCS （Distribution Control System）, which consists of engineering workstations, operator workstations, application workstations, redundant controller units, input/output （I/O） cards and a redundant control network. Our task is to design a supervisory and control system to provide the operator interface for control and monitoring, sending alarms, archiving of selected signals, and other routines to analyze realtime and historic data. The hardware configuration, software structure and control algorithms are illustrated in detail in this paper. Hvpothetic oroblems and further research are also mentioned.
文摘研究基于DCS(Distributed Control System)的燃气-蒸汽联合循环机组运行智能控制系统,确保机组安全运行的同时,提高机组整体运行效率。构建基于DCS的燃气-蒸汽联合循环机组运行智能控制框架,过程控制层的Mark VI系统、DCS系统根据监测数据变化实现机组设备、旁路等自动控制。SIS层接收联合循环机组监测数据后,将其作为基于深度神经网络故障诊断模型的输入,实现机组设备故障的识别。在检测到故障时触发联锁保护子系统动作,将停机指令下达给自动启停控制子系统,使机组停止运行。实验结果表明,该系统可实现燃气-蒸汽联合循环机组设备故障识别,在100次训练后,训练损失为0.1左右,F-Score指标最大值为0.93;故障工况下,该系统可根据预定逻辑实现燃气-蒸汽联合循环机组自动停机。
