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关键共性技术研究方向

  沈阳自动化所整合研发资源,组织创新研究团队,依托研究所现有资源和横向课题经费,提炼关键共性技术,为辽宁省装备制造业提供服务。根据前期项目论证,重点启动了4个项目:

    1)嵌入式智能控制系统技术与工艺包研究;

    2)智能装备物联网技术与监控系统研究;

    3)制造过程信息集成平台与数据分析系统研究;

    4)成套制造生产线智能检测与服务装备研究。 

  目前主要依托研究所相关研究方向的横向课题经费,开展关键共性技术研究,为辽宁省装备制造业提供服务。 

  嵌入式智能控制系统技术与工艺包研究方向已经开始通用的嵌入式控制器开发和设计。针对智能装备嵌入式控制器需要具有较高的实时性,广泛地应用性能等特点目前正在进行工业实时以太网嵌入式控制器和风机自动采集测试系统嵌入式控制系统的控制器的设计开发。 

  工业实时以太网嵌入式控制器开发设计方面工作进展。(1)完成了工业实时以太网的通信协议实验板卡的硬件设计方案。(2)完成了工业实时以太网通信协议栈软件的设计方案。(3)完成了实时以太网系统的物理验证平台方案设计。(4)目前正在搭建实时以太网系统的物理仿真平台。 

  风机自动采集测试系统嵌入式控制系统的控制器开发设计方面工作进展。(1)完成了风机自动采集系统的功能分析和测试。(2)完成了风机自动测试系统部分算法分析,展开对控制器的性能要求的分析。(3)目前正在完善风机自动测试系统的算法要求的分析,评估对控制器的性能设计的要求。 

  智能装备物联网技术与监控系统研究方向:针对新一代的物理信息感知系统发展面临相关问题进行研究,在高速工业无线技术领域制定WIA-FA技术标准,同时在离散制造业和石油化工行业得到推广与应用。 

  2014年9月26日,由我所牵头研究制定的工厂自动化工业无线网络技术规范WIA-FA,经IEC/TC65全票通过,作为IEC可公开提供的技术规范发布,成为国际上第一个面向工厂高速自动控制应用的无线技术规范。面向离散制造业的应用示范 

  面向离散制造业,2014年完成啤酒灌装产线的改造工程,主要包括一个硬件装置与一个软件平台。 

  面向流程工业,2014年在辽河油田规模化应用WIA-PA技术与设备,建立油田生产物联网,规模部署覆盖300口油井,无线测点1500个,本年度完成一期89口油井的部署通过物联网技术与油田生产工艺流程的融合,实现油田地面生产过程的自动化监测与远程优化诊断系统,优化生产管理流程,为精细化管理创造条件。项目探索基于物联网的油田地面生产新模式,建立油田地面系统实时信息采集、传输及分析应用系统,实现采油、集油、注水等主要过程的监测与优化控制,显著降低油田消耗,有效提升产量及采收率,实现3%-5%节能。 

  制造过程信息集成平台与数据分析系统研究方向:开展了智能工厂全生命周期信息集成服务平台相关关键技术的研究在主题数据分析建模部分,取得了初步进展,已经开展了面向行业的制造过程能力评价相关的若干KPI指标的研究,分别从T(效率)、Q(质量)、C(成本)、S(服务)等方面对指标进行了分析,构建了基本的评价指标库;在数据接入网关技术方面,基于OPC UA技术开展了接入技术的研究,定义了接口的描述和应遵循的接口标准;在数据分析引擎方面,建立了基于Hadoop的数据分析环境,可以提供10TB数据的分析能力,研发了用于工业数据处理的在线数据回归处理算法;在高速实时消息总线技术方面,开展了消息处理负载均衡算法的研究,为大规模消息处理打下坚实的基础。 

  平台与企业合作研发的“数字化矿山关键技术研发”项目获得沈阳市2015年度科技计划支持,支持经费400万元。 

  成套制造生产线智能检测与服务装备研究方向:重点以制造生产线、智能装备服务为突破口,开展了生产制造模式及关键共性技术、智能制造生产线集成及工程化实施、智能制造生产线关键环节技术、智能装备运营网络化感知技术等关键共性技术研究,启动并开展了国家发改委智能专项智能执行仪表数字化制造车间项目等技术攻关与示范应用项目,从而大幅度提升我省重大成套装备及大型生产线系统集成水平。与新松公司合作的工业机器人视觉定位系统的研发和示范应用项目,开展了图像匹配技术、机器人视觉系统标定等技术的攻关和视觉系统通用软件平台的开发,并将这些技术应用于2维视觉定位系统的开发,完成了50多套视觉定位系统的示范应用。 

  开展LIBS在钢铁冶炼过程的应用研究,设计了一套能够检测熔融钢液成分含量的LIBS原型样机,并在抚顺新钢铁有限公司的炼钢厂进行了现场测试,取得了丰富的研究积累。 

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