基于多點網(wǎng)絡的水廠自動監(jiān)控系統(tǒng)設計Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學院，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)絡的自動監(jiān)控系統(tǒng)的設計方法，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)軟件的設計。由于這種系統(tǒng)的主、從站PLC之間采用MPI網(wǎng)絡通信，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。關鍵詞多點網(wǎng)絡主站從站監(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，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務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)絡延伸選用壓控制以保證整個水廠的電機設備安全、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)絡的拓撲結構如圖1所示。1 多點網(wǎng)絡(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)絡與Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡兩種組網(wǎng)方式。Profibus現(xiàn)場總線的應用目前較為普遍，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，可滿足交直流調速系統(tǒng)快速響應的時間要求，特別適合于加工自動化領域的應用;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，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等;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。
標簽： 多點 網(wǎng)絡 系統(tǒng)設計 自動監(jiān)控
上傳時間： 2013-10-09
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隨著 微 電 子技術的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品越來越微型化，集成化，自動化，低廉化，進而推動著其它許多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。特別進人21世紀以來，生物技術與電子技術的結合，成為高科技領域的研究熱點。199()年由瑞士的Manz和Widmer首先提出的“微全分析系統(tǒng)”〔’〕(microto talan alysissy stems，即ptTAS)，通俗地稱為“建在芯片上的實驗室”(Lab on a chip)或簡稱芯片實驗室(Lab chip)，主要組成部分為電泳芯片，同時是進樣，分離和檢測為一體的微型裝置，其在電泳實驗中的高效檢測性能為生物化學分析儀器發(fā)展提供了一種借鑒。p.TAS廣泛應用于生物醫(yī)學、環(huán)境檢測、食品衛(wèi)生、科學以及國防等眾多領域。目前 應 用 的大多為多通道的毛細管電泳芯片，這也是芯片發(fā)展的一個必然趨勢。這不僅對電泳芯片本身的設計和制作提出了更高的要求，也對傳感器和數(shù)據(jù)處理技術提出了新的挑戰(zhàn)。考慮成本，集成度，控制能力以及可靠性方面的因素，本系統(tǒng)采用單片機作為實時數(shù)據(jù)處理、控制以及通訊的硬件平臺。如果系統(tǒng)中既有實時的通信任務，同時又有其他實時任務，采用一個廉價的單片機，資源會比較緊張，不僅實現(xiàn)困難，結構復雜，而且效果可能不滿意。而采用高性能的處理器，又浪費了其有效資源，所以本系統(tǒng)采用兩個MCU協(xié)同工作，以并行/分布式多機的思想，構成了電泳芯 片核心的雙單片機系統(tǒng)結構。微全 分 析 系 統(tǒng) 進行的多項實時任務，可以劃分為以下 幾個模塊:①采集模塊。負責對外圍檢驗設備進行控 制以及對傳送過來的信號進行采集和分析;②交互模 塊。通過液晶顯示，鍵盤掃描，以及打印等實現(xiàn)實驗人 員對前端采集電路的交互操作;③雙單片機控制和通 信模塊。協(xié)調雙單片機之間的數(shù)據(jù)傳輸和指令傳輸 ;④網(wǎng)絡傳輸模塊。其中一個單片機通過以太網(wǎng)發(fā)送接 收數(shù)據(jù)到上位機。本文提出一種實時多任務的雙單片 機控制和通信系統(tǒng)[31的設計，一個MCU基于TCP /IP網(wǎng)絡模塊的實現(xiàn)。
標簽： TCPIP 雙單片機 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 網(wǎng)絡模塊
上傳時間： 2013-11-15
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微處理器及微型計算機的發(fā)展概況 第一代微處理器是以Intel公司1971年推出的4004，4040為代表的四位微處理機。 第二代微處理機（1973年~1977年），典型代表有：Intel 公司的8080、8085；Motorola公司的M6800以及Zlog公司的Z80。 第三代微處理機 第三代微機是以16位機為代表，基本上是在第二代微機的基礎上發(fā)展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎發(fā)展起來的；M68000是Motorola公司在M6800 的基礎發(fā)展起來的； 第四代微處理機 以Intel公司1984年10月推出的80386CPU和1989年4月推出的80486CPU為代表， 第五代微處理機的發(fā)展更加迅猛，1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機面世，98年PENTIUM 2又被推向市場。 INTEL CPU 發(fā)展歷史Intel第一塊CPU 4004,4位主理器,主頻108kHz,運算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second, 每秒百萬條指令),集成晶體管2,300個,10微米制造工藝,最大尋址內存640 bytes,生產(chǎn)曰期1971年11月. 8085,8位主理器,主頻5M,運算速度0.37MIPs,集成晶體管6,500個,3微米制造工藝,最大尋址內存64KB,生產(chǎn)曰期1976年 8086,16位主理器,主頻4.77/8/10MHZ,運算速度0.75MIPs,集成晶體管29,000個,3微米制造工藝,最大尋址內存1MB,生產(chǎn)曰期1978年6月. 80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主頻25/33/50/66/75/100MHZ,總線頻率33/50/66MHZ,運算速度20~60MIPs,集成晶體管1.2M個,1微米制造工藝,168針PGA,最大尋址內存4GB,緩存8/16/32/64KB,生產(chǎn)曰期1989年4月 Celeron一代, 主頻266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, Covington芯心 (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心 (Deschutes-based), 總線頻率66MHz,0.25微米制造工藝,生產(chǎn)曰期1998年4月) Pentium 4 (478針),至今分為三種核心:Willamette核心(主頻1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工藝),Northwood核心(主頻1.6G~3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工藝, 二級緩存512K),Prescott核心(主頻2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工藝,1M二級緩存,13條全新指令集SSE3),生產(chǎn)曰期2001年7月. 更大的緩存、更高的頻率、 超級流水線、分支預測、亂序執(zhí)行超線程技術 微型計算機組成結構單片機簡介單片機即單片機微型計算機，是將計算機主機(CPU、 內存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機。 三、計算機編程語言的發(fā)展概況 機器語言 機器語言就是0，1碼語言，是計算機唯一能理解并直接執(zhí)行的語言。匯編語言 用一些助記符號代替用0，1碼描述的某種機器的指令系統(tǒng)，匯編語言就是在此基礎上完善起來的。高級語言 BASIC，PASCAL，C語言等等。用高級語言編寫的程序稱源程序，它們必須通過編譯或解釋，連接等步驟才能被計算機處理。 面向對象語言 C++，Java等編程語言是面向對象的語言。 1.3 微型計算機中信息的表示及運算基礎（一） 十進制ND有十個數(shù)碼：0～9，逢十進一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權展開式以10稱為基數(shù)，各位系數(shù)為0～9，10i為權。 一般表達式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二進制NB兩個數(shù)碼：0、1, 逢二進一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權展開式以2為基數(shù)，各位系數(shù)為0、1， 2i為權。 一般表達式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六進制NH十六個數(shù)碼0～9、A～F，逢十六進一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展開式以十六為基數(shù)，各位系數(shù)為0～9，A～F，16i為權。 一般表達式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進位計數(shù)制之間的轉換 （二）二進制與十六進制數(shù)之間的轉換 24=16 ，四位二進制數(shù)對應一位十六進制數(shù)。舉例：（三）十進制數(shù)轉換成二、十六進制數(shù)整數(shù)、小數(shù)分別轉換 1.整數(shù)轉換法“除基取余”：十進制整數(shù)不斷除以轉換進制基數(shù)，直至商為0。每除一次取一個余數(shù)，從低位排向高位。舉例： 2. 小數(shù)轉換法“乘基取整”：用轉換進制的基數(shù)乘以小數(shù)部分，直至小數(shù)為0或達到轉換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù)，從最高位排到最低位。舉例： 三、帶符號數(shù)的表示方法 機器數(shù)：機器中數(shù)的表示形式。真值： 機器數(shù)所代表的實際數(shù)值。舉例:一個8位機器數(shù)與它的真值對應關系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機器數(shù)：[X1]機= 01010100 [X2]機= 11010100(二)原碼、反碼、補碼最高位為符號位，0表示 “+”，1表示“－”。 數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。 例 8位原碼機器數(shù)： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 機器數(shù)： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一，加減運算復雜。 正數(shù)的反碼與原碼表示相同。 負數(shù)反碼符號位為 1，數(shù)值位為原碼數(shù)值各位取反。 例 8位反碼機器數(shù)： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補碼（Two’s Complement）正數(shù)的補碼表示與原碼相同。 負數(shù)補碼等于2n－abs（x）8位機器數(shù)表示的真值四、 二進制編碼例：求十進制數(shù)876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標準信息交換碼ASCII碼，用于計算 機與計算機、計算機與外設之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標準信息交換用漢字編碼”（GB2312-80標準），簡稱國標碼。 用兩個七位二進制數(shù)編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎 一、二進制數(shù)的運算加法規(guī)則：“逢2進1” 減法規(guī)則：“借1當2” 乘法規(guī)則：“逢0出0，全1出1”二、二—十進制數(shù)的加、減運算 BCD數(shù)的運算規(guī)則 循十進制數(shù)的運算規(guī)則“逢10進1”。但計算機在進行這種運算時會出現(xiàn)潛在的錯誤。為了解決BCD數(shù)的運算問題，采取調整運算結果的措施：即“加六修正”和“減六修正”例：10001000(BCD)+01101001(BCD) =000101010111(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 ＋ 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 ＋ 0 1 1 0 0 1 1 0 ……調整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進位 例： 10001000(BCD)－ 01101001(BCD)= 00011001(BCD) 1 0 0 0 1 0 0 0 － 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 － 0 1 1 0 ……調整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進制數(shù)的運算 1.5 幾個重要的數(shù)字邏輯電路編碼器譯碼器計數(shù)器微機自動工作的條件程序指令順序存放自動跟蹤指令執(zhí)行1.6 微機基本結構微機結構各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結構；2、以內存為中心的雙總線結構；3、單總線結構CPU結構管腳特點 1、多功能；2、分時復用內部結構 1、控制; 2、運算; 3、寄存器; 4、地址程序計數(shù)器堆棧定義 1、定義；2、管理；3、堆棧形式
上傳時間： 2013-10-17
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利用系介質陶瓷材料研制的微波元器件，廣泛應用于航空航天、軍事及民用通信及電子設備中，在理論分析和工藝試驗的基礎上，通過對介質陶瓷材料組分和控制溫度工藝研究，優(yōu)化BaO-Nd2O3-TiO2組分材料，改進煅燒溫度等工藝方法，研制出性能穩(wěn)定性介質陶瓷材料。為研制用于高頻、超高頻電子設備中性能穩(wěn)定微波元器件找到了有效的途徑。
上傳時間： 2013-11-05
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射頻識別 (RFID) 技術采用輻射和反射 RF 功率來識別和跟蹤各種目標。典型的 RFID 繫統(tǒng)由一個閱讀器和一個轉發(fā)器 (或標簽) 組成。
上傳時間： 2013-11-17
上傳用戶：huyanju
本文介紹了一種由低次級聯(lián)形式構成的W波段寬帶六倍頻器。輸入信號先經(jīng)過MMIC得到二倍頻，再由反向并聯(lián)二極管對平衡結構實現(xiàn)寬帶三倍頻，從而將Ku波段信號六倍頻到W波段。該倍頻器的輸入端口為玻璃絕緣子同軸轉換接頭，輸出為 WR-10 標準矩形波導結構。仿真結果表明當輸入信號功率為20dBm時，三倍頻器在整個W波段的輸出三次諧波功率為4.5dBm左右，變頻損耗小于17dB。該設計可以降低毫米波設備的主振頻率，擴展已有微波信號源的工作頻段。
上傳時間： 2013-11-16
上傳用戶：qingzhuhu
由于電子對抗技術的飛速發(fā)展，低頻段電子干擾設備已經(jīng)非常完善，低頻段主動雷達的工作效能相應地大幅度降低。為了提高雷達系統(tǒng)的抗干擾能力，通過對國內外雷達技術發(fā)展趨勢的研究，以及影響雷達系統(tǒng)抗干擾能力主要因素的分析，說明了采用更高頻段的雷達導引頭技術發(fā)展的重要性。以W波段雷達導引頭技術發(fā)展及應用為前提，對其中需要解決的關鍵技術進行了分解，論述了W波段雷達導引頭的基本實現(xiàn)方案、關鍵技術解決途徑，得出W波段雷達導引頭技術發(fā)展具有策略上的必要性和技術上的可行性的結論。
上傳時間： 2013-12-04
上傳用戶：mikesering
接收機和收信機指標 接收機, 指標 接收機和收信機的指標差距有靈敏度
標簽： 收信機
上傳時間： 2013-10-20
上傳用戶：aesuser
特點 精確度0.05%滿刻度 ±1位數(shù) 顯示范圍-19999-99999可任意規(guī)劃 可直接量測直流4至20mA電流,無需另接輔助電源 尺寸小(24x48x50mm),穩(wěn)定性高 分離式端子,配線容易 CE 認證 主要規(guī)格 輔助電源: None 精確度: 0.05% F.S. ±1 digit(DC) 輸入抗阻: approx. 250 ohm with 20mA input 輸入電壓降: max. DC5V with 20mA input 最大過載能力: < ±50mA 取樣時間: 2.5 cycles/sec. 顯示值范圍: -19999 - 99999 digit adjustable 歸零調整范圍: -999-999 digit adjustable 最大值調整范圍: -999-999 digit adjustable 過載顯示: " doFL " or "-doFL" 極性顯示: " 一 " for negative readings 顯示幕 : Brigh Red LEDs high 8.6mm(.338") 溫度系數(shù) : 50ppm/℃ (0-50℃) 參數(shù)設定方式: Touch switches 記憶型式: Non-volatile E2 外殼材料: ABS 絕緣耐壓能力: 2KVac/1 min. (input/case) 使用環(huán)境條件: 0-50℃(20 to 90% RH non-condensed) 存放環(huán)境條件: 0-70℃(20 to 90% RH non-condensed) 外型尺寸: 24x48x50mm CE認證: EN 55022:1998/A1:2000 Class A EN 61000-3-2:2000 EN 61000-3-3:1995/A1:2001 EN 55024:1998/A1:2001
上傳時間： 2013-10-09
上傳用戶：lhuqi
基于MSP430的NRF905無線發(fā)收應用實例.
上傳時間： 2013-11-01
上傳用戶：qq10538412
