基于多點網(wǎng)絡(luò)的水廠自動監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學(xué)院，湘潭411101)摘要針對水廠工作水泵多、現(xiàn)場離控制站距離遠的特點，提出了一種基于MPI多點網(wǎng)絡(luò)的自動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法，分析了系統(tǒng)的工作原理，介紹了系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統(tǒng)軟件的設(shè)計。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網(wǎng)絡(luò)通信，具有運行可靠、性能價格比高的特點，所以適用于中小規(guī)模水廠的分布式監(jiān)控場合。關(guān)鍵詞多點網(wǎng)絡(luò)主站從站監(jiān)控系統(tǒng)Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ，manyp umpsin o perationa ndth ep umps， farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is， suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem 自來 水 廠 的自動控制系統(tǒng)一般分為兩大部分，一對組態(tài)硬件要求較高，投資較大。相對而言，MPI網(wǎng)是水源地深水泵的工作控制，一是水廠區(qū)變頻恒壓供絡(luò)速度可達187.5 M bps，通過一級中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實際距離通常都比較遠。某廠水源達Ikm 。根據(jù)水廠的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺深井泵給水廠區(qū)的蓄水池供水。水廠區(qū)的成網(wǎng)絡(luò)，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務(wù)是對水池的水進行消毒處理后，通過加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統(tǒng)要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對于Profibus網(wǎng)絡(luò)節(jié)省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機組成實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)， 這種分布式監(jiān)控系統(tǒng)具有較高的性能價格比。系統(tǒng)對深水泵進行遠程控制，對供水泵采用變頻器進行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網(wǎng)絡(luò)延伸選用壓控制以保證整個水廠的電機設(shè)備安全、可靠地運帶防雷保護的中繼器，使系統(tǒng)的安全運行得到了保行。證。MPI網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。1 多點網(wǎng)絡(luò)(NWI)監(jiān)控系統(tǒng)的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點網(wǎng)絡(luò)與Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)兩種組網(wǎng)方式。Profibus現(xiàn)場總線的應(yīng)用目前較為普遍，通用性較好，它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設(shè)間的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現(xiàn)場控制器與分散1/0之間的通信，可滿足交直流調(diào)速系統(tǒng)快速響應(yīng)的時間要求，特別適合于加工自動化領(lǐng)域的應(yīng)用;Profibus - FMS主要解決車間級通信問題，完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數(shù)據(jù)交換任務(wù)，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關(guān)等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，適用于過程自動化的總線類型。
標(biāo)簽： 多點 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)設(shè)計 自動監(jiān)控
上傳時間： 2013-10-09
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基于變頻調(diào)速的水平連鑄機拉坯輥速度控制系統(tǒng)Frequency Inverter Based Drawing RollerS peedC ontrolSy stem ofHorizontal Continuous Casting MachineA 偉劉沖旅巴(南 華 大 學(xué)電氣工程學(xué)院，衡陽421001)摘要拉坯輥速度控制是水平連鑄工藝的關(guān)鍵技術(shù)之一，采用變頻器實現(xiàn)水平連鑄機拉坯輥速度程序控制，由信號發(fā)生裝置給變頻器提供程控信號?，F(xiàn)場應(yīng)用表明該控制系統(tǒng)速度響應(yīng)快，控制精度高，滿足了水平連鑄生產(chǎn)的需要。關(guān)鍵詞水平連鑄拉坯輥速度程序控制變頻器Absh'act Speedc ontorlof dr awingor leris on eo fth ek eyte chnologiesfo rho rizontalco ntinuousca stingm achine.Fo rth ispu rpose,fr equencyco nverterisad optedfo rdr awingor lersp eedp rogrammablec ontorlof ho rizontalco ntinuousca stingm achine,th ep rogrammableco ntorlsi gnalto fr equencyc onverteris provided場a signal generator. The results of application show that the response of system is rapid and the control accuracy is high enough to meet thedemand of production of horizontal continuous casting.Keywords Horizontalco ntinuousc asting Drawingor ler Speedp rogrammablec ontrol Ferquencyin verter 隨著 現(xiàn) 代 化工業(yè)生產(chǎn)對鋼材需求量的日益增加，連鑄生產(chǎn)能力已經(jīng)成為衡量一個國家冶金工業(yè)發(fā)展水平的重要指標(biāo)之一。近十幾年來，水平連鑄由于具有投資少、鑄坯直、見效快等多方面的優(yōu)點，國內(nèi)許多鋼鐵企業(yè)利用水平連鑄機來澆鑄特種合金鋼，發(fā)揮了其獨特的優(yōu)勢并取得了較好的經(jīng)濟效益〔1,2)0采用 水 平 連鑄機澆鑄特種合金鋼時，由于拉坯機是水平連鑄系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，拉坯機及其控制性能的好壞直接影響著連鑄坯的質(zhì)量，因此，連鑄的拉坯技術(shù)便成為整個水平連鑄技術(shù)的核心。由于鋼的冶煉過程是在高溫下進行的，鋼水溫度的變化又容易影響鑄坯的質(zhì)量和成材率，因此，如何能在高溫環(huán)境下控制好與鑄坯速度相關(guān)的參數(shù)(拉、推程量，中停時間和拉坯頻率等)對于確保連鑄作業(yè)的進一步高效化，延長系統(tǒng)的連續(xù)作業(yè)時間十分關(guān)鍵。因此，拉坯輥速度控制技術(shù)是連鑄生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)之- [31
標(biāo)簽： 變頻調(diào)速 水平連鑄機 速度控制
上傳時間： 2013-10-12
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系統(tǒng)以浴缸為研究對象，研制了一款具有強度可控的、溫度恒定的水流按摩功能和具有殺菌消毒功能的新型按摩浴缸?？刂破饕訮IC16F676為核心，在程序控制下，能控制電機的速度，使電機速度周期性變化，也可使電機保持某一恒定速度；通過對氣體溫度的檢測，控制內(nèi)部的電熱絲工作狀態(tài)，從而保持氣體溫度的相對恒定，這樣控制器產(chǎn)生了氣流強度可調(diào)的具有恒定溫度的熱氣流，從而使浴缸具有洗浴、保健、養(yǎng)生、休閑的功能；同時配有臭氧發(fā)生器，通過特殊的管路設(shè)計，實現(xiàn)對各個部位的殺菌，保證系統(tǒng)的衛(wèi)生，系統(tǒng)配有非接觸式水位檢測電路，防止在無水狀態(tài)下空轉(zhuǎn)或空燒，以保證系統(tǒng)的安全性。
標(biāo)簽： 控制系統(tǒng)
上傳時間： 2014-12-29
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傾角度傳感器，應(yīng)用于水利閘門自動控制系統(tǒng) ——目前，翻板式水閘門控制系統(tǒng)前端設(shè)備一般是由翻板水閘、油缸以及固定在油缸上的鋼索式閘門開度儀組成。油缸與閘門上端通過轉(zhuǎn)軸連接，油缸的伸縮帶動閘門的開閉。在油缸的伸縮過程中帶動鋼索伸縮，它們之間成一種函數(shù)關(guān)系，只要測量出鋼索的長度就能算出閘門的角度。 這種鋼索式開度儀運行的問題是： 1.由于傳感鋼索外置于油缸伸縮桿上,當(dāng)水流中有漂浮物體經(jīng)過閘門時，如樹枝、木板等，沖擊某側(cè)鋼索出現(xiàn)變形，大大影響測量精度。當(dāng)有較大的漂浮物體沖擊時，鋼索有可能被沖斷。 2.外置鋼索 長時間浸泡在水質(zhì)惡劣的水里，鋼索被銹蝕,經(jīng)過一段時間，發(fā)生鋼索斷線，不能測量閘門油缸伸縮桿長度導(dǎo)致閘門自動控制系統(tǒng)不能正常工作，只能用手動控制,易因左右油缸阻力差異和目測誤差損壞閘門閘板。 3.鋼索在有腐蝕氣體的環(huán)境里，鋼索產(chǎn)生銹蝕影響測量精度且特別是北方地區(qū)冬夏溫差而增大傳感器誤差。 鑒于遠控制系統(tǒng)中的閘門開度儀的不足之處，采用新型非接觸測控制技術(shù)，可以彌補原閘門開度儀的不足。系統(tǒng)原理是當(dāng)閘門在開閉運動過程中，閘門掃過的角度與油缸轉(zhuǎn)動的角度有一定的函數(shù)關(guān)系，測量出油缸的角度即可算出閘門的開閉角度，正是基于此中關(guān)系，可以采用測量油缸角度而遠離閘門的非接觸方法。 采用的傳感器為傾角傳感器，應(yīng)用于電子數(shù)字水平儀，醫(yī)療，機械調(diào)平，角度測量和監(jiān)視，汽車，起重機械的角度測量，輪船橫滾縱傾測量，軌道尺，電子羅盤傾斜補償，人體姿態(tài)測量等領(lǐng)域。 我們提供的傾角傳感器產(chǎn)品包括： 1、單軸、雙軸（前后和左右的傾斜角度測量） 2、測量范圍：0～±15°～±45°～±90°等 3、電源電壓：9～36VDC（可直接與車上蓄電池直接連接） 4、輸出信號：0～5V、4～20mA、RS232/485、CAN總線、開關(guān)量
標(biāo)簽： 傾角度傳感器 中的應(yīng)用 水利 閘門
上傳時間： 2013-11-01
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一、傳感器的定義信息處理技術(shù)取得的進展以及微處理器和計算機技術(shù)的高速發(fā)展，都需要在傳感器的開發(fā)方面有相應(yīng)的進展。微處理器現(xiàn)在已經(jīng)在測量和控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著這些系統(tǒng)能力的增強，作為信息采集系統(tǒng)的前端單元，傳感器的作用越來越重要。傳感器已成為自動化系統(tǒng)和機器人技術(shù)中的關(guān)鍵部件，作為系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)組成，其重要性變得越來越明顯。最廣義地來說，傳感器是一種能把物理量或化學(xué)量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會(IEC:International Electrotechnical Committee)的定義為：“傳感器是測量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號”。按照Gopel等的說法是：“傳感器是包括承載體和電路連接的敏感元件”，而“傳感器系統(tǒng)則是組合有某種信息處理(模擬或數(shù)字)能力的傳感器”。傳感器是傳感器系統(tǒng)的一個組成部分，它是被測量信號輸入的第一道關(guān)口。傳感器系統(tǒng)的原則框圖示于圖1-1，進入傳感器的信號幅度是很小的，而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程，首先要將信號整形成具有最佳特性的波形，有時還需要將信號線性化，該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。在某些情況下，這些電路的一部分是和傳感器部件直接相鄰的。成形后的信號隨后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并輸入到微處理器。德國和俄羅斯學(xué)者認(rèn)為傳感器應(yīng)是由二部分組成的，即直接感知被測量信號的敏感元件部分和初始處理信號的電路部分。按這種理解，傳感器還包含了信號成形器的電路部分。傳感器系統(tǒng)的性能主要取決于傳感器，傳感器把某種形式的能量轉(zhuǎn)換成另一種形式的能量。有兩類傳感器：有源的和無源的。有源傳感器能將一種能量形式直接轉(zhuǎn)變成另一種，不需要外接的能源或激勵源(參閱圖1-2(a))。有源(a)和無源(b)傳感器的信號流程無源傳感器不能直接轉(zhuǎn)換能量形式，但它能控制從另一輸入端輸入的能量或激勵能傳感器承擔(dān)將某個對象或過程的特定特性轉(zhuǎn)換成數(shù)量的工作。其“對象”可以是固體、液體或氣體，而它們的狀態(tài)可以是靜態(tài)的，也可以是動態(tài)(即過程)的。對象特性被轉(zhuǎn)換量化后可以通過多種方式檢測。對象的特性可以是物理性質(zhì)的，也可以是化學(xué)性質(zhì)的。按照其工作原理，傳感器將對象特性或狀態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換成可測定的電學(xué)量，然后將此電信號分離出來，送入傳感器系統(tǒng)加以評測或標(biāo)示。各種物理效應(yīng)和工作機理被用于制作不同功能的傳感器。傳感器可以直接接觸被測量對象，也可以不接觸。用于傳感器的工作機制和效應(yīng)類型不斷增加，其包含的處理過程日益完善。常將傳感器的功能與人類5大感覺器官相比擬： 光敏傳感器——視覺；聲敏傳感器——聽覺；氣敏傳感器——嗅覺；化學(xué)傳感器——味覺；壓敏、溫敏、流體傳感器——觸覺。與當(dāng)代的傳感器相比，人類的感覺能力好得多，但也有一些傳感器比人的感覺功能優(yōu)越，例如人類沒有能力感知紫外或紅外線輻射，感覺不到電磁場、無色無味的氣體等。對傳感器設(shè)定了許多技術(shù)要求，有一些是對所有類型傳感器都適用的，也有只對特定類型傳感器適用的特殊要求。針對傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)在不同場合均需要的基本要求是： 高靈敏度，抗干擾的穩(wěn)定性(對噪聲不敏感)，線性，容易調(diào)節(jié)(校準(zhǔn)簡易)，高精度，高可靠性，無遲滯性，工作壽命長(耐用性) ，可重復(fù)性，抗老化，高響應(yīng)速率，抗環(huán)境影響(熱、振動、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力 ，選擇性，安全性(傳感器應(yīng)是無污染的)，互換性 低成本 ，寬測量范圍，小尺寸、重量輕和高強度，寬工作溫度范圍 。二、傳感器的分類可以用不同的觀點對傳感器進行分類：它們的轉(zhuǎn)換原理(傳感器工作的基本物理或化學(xué)效應(yīng))；它們的用途；它們的輸出信號類型以及制作它們的材料和工藝等。根據(jù)傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學(xué)傳感器二大類：傳感器工作原理的分類物理傳感器應(yīng)用的是物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)。被測信號量的微小變化都將轉(zhuǎn)換成電信號?；瘜W(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器，被測信號量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號。有些傳感器既不能劃分到物理類，也不能劃分為化學(xué)類。大多數(shù)傳感器是以物理原理為基礎(chǔ)運作的。化學(xué)傳感器技術(shù)問題較多，例如可靠性問題，規(guī)模生產(chǎn)的可能性，價格問題等，解決了這類難題，化學(xué)傳感器的應(yīng)用將會有巨大增長。常見傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域和工作原理列于表1.1。按照其用途，傳感器可分類為： 壓力敏和力敏傳感器 ，位置傳感器 ， 液面?zhèn)鞲衅?能耗傳感器 ，速度傳感器 ，熱敏傳感器，加速度傳感器，射線輻射傳感器 ，振動傳感器，濕敏傳感器 ，磁敏傳感器，氣敏傳感器，真空度傳感器，生物傳感器等。以其輸出信號為標(biāo)準(zhǔn)可將傳感器分為： 模擬傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號。數(shù)字傳感器——將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(包括直接和間接轉(zhuǎn)換)。膺數(shù)字傳感器——將被測量的信號量轉(zhuǎn)換成頻率信號或短周期信號的輸出(包括直接或間接轉(zhuǎn)換)。開關(guān)傳感器——當(dāng)一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應(yīng)地輸出一個設(shè)定的低電平或高電平信號。
上傳時間： 2013-10-11
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隨著高科技發(fā)展， 先進的設(shè)計手段不斷更新，其技術(shù)方法已滲透到各個應(yīng)用領(lǐng)域?；贔PGA的SOPC嵌入式技術(shù)，開發(fā)設(shè)計功率較大的高頻電磁阻垢機及其SOPC控制系統(tǒng)，給出SOPC控制系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計和觸控屏操作界面設(shè)計，實現(xiàn)高頻信號產(chǎn)生、觸摸屏彩色顯示和實時監(jiān)控等多種功能。經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)試和實際使用，達到相應(yīng)技術(shù)要求，取得較好的阻垢效果，實現(xiàn)了產(chǎn)品智能化，可以作為這類設(shè)備的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
上傳時間： 2013-10-09
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為了克服徠卡GMX902系列接收機只有串口短距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜毕?，實現(xiàn)徠卡GMX902遠距離傳輸GPS信號的目的，使其可以在野外惡劣無人壞境中實時存儲GPS信號數(shù)據(jù)，并且控制中心可以遠距離調(diào)控GMX902，文中提出了一種基于ARM-Linux的GPS信號存儲轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的設(shè)計方案，并完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計和整套硬件測試。長時間的綜合測試數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)能準(zhǔn)確實時地將GPS信號存儲到ARM板并轉(zhuǎn)發(fā)給控制中心的上位機，實現(xiàn)了遠距離調(diào)控和數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)性能穩(wěn)定且容易操作，達到了系統(tǒng)設(shè)計要求。
上傳時間： 2013-10-08
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F2403 WCDMA/HSDPA/HSUPADTU(本文簡稱DTU)利用WCDMA/HSDPA/HSUPA網(wǎng)絡(luò)平臺，為用戶提供高速、穩(wěn)定可靠、永遠在線、透明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通道。同時，為了滿足客戶組網(wǎng)方面的需要，可實現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)。該產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于移動POS終端、金融、供應(yīng)鏈自動化、智能化運輸、工業(yè)自動化、智能建筑、智能家居、消防、公共安全、環(huán)境保護、氣象、數(shù)字化醫(yī)療、遙感勘測、軍事、空間探索、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水務(wù)、電力、煤礦、石化等領(lǐng)域。
標(biāo)簽： 無線數(shù)據(jù)終端
上傳時間： 2014-05-28
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GPRS、CDMA及現(xiàn)在很熱門的3G網(wǎng)絡(luò)都屬于廣域無線，這些通信方式具有覆蓋范圍廣、組網(wǎng)靈活快捷、運行成本低等優(yōu)點。被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、水處理、環(huán)境監(jiān)控、金融證券、煤礦、石油等行業(yè)。DTU是基于上述無線網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)傳設(shè)備，其提供了一個透明的數(shù)據(jù)傳輸通道，用戶無需了解復(fù)雜的TCP/IP、PPP等協(xié)議棧，即可讓數(shù)據(jù)采集終端增加一個無線接口，實現(xiàn)遠程無線的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)監(jiān)控。
標(biāo)簽： DTU 組態(tài)軟件 中的應(yīng)用
上傳時間： 2013-10-23
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3變壓器在電力系統(tǒng)中的主要作用是什么? 答：變壓器在電力系統(tǒng)中的作用是變換電壓，以利于功率的傳輸。電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后，可以減少線路損耗，提高送電的經(jīng)濟性，達到遠距離送電的目的。而降壓變壓器則能把高電壓變?yōu)橛脩羲枰母骷壥褂秒妷?，滿足用戶需要。 4套管裂紋有什么危害性? 答：套管出現(xiàn)裂紋會使絕緣強度降低，能造成絕緣的進一步損壞，直至全部擊穿。裂縫中的水結(jié)冰時也可能將套管脹裂?？梢娞坠芰鸭y對變壓器的安全運行是很有威脅的。 5高壓斷路器有什么作用? 答：高壓斷路器不僅可以切斷和接通正常情況下高壓電路中的空載電流和負(fù)荷電流，還可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時與保護裝置及自動裝置相配合，迅速世斷故障電源，防止事故擴大，保證系統(tǒng)的安全運行。
上傳時間： 2013-11-07
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