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(yuǎn)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(dá)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(yuǎn)。某廠水源達(dá)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(jìn)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(jī)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(jìn)行遠(yuǎn)程控制，對供水泵采用變頻器進(jìn)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(jī)設(shè)備安全、可靠地運帶防雷保護(hù)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
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51單片機(jī)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)(含電路圖和源程序代碼） 源程序:stepper.c stepper.hex /* * STEPPER.C * sweeping stepper's rotor cw and cww 400 steps * Copyright (c) 1999 by W.Sirichote */ ＃i nclude c:\mc5151io.h /* include i/o header file */ ＃i nclude c:\mc5151reg.h register unsigned char j,flag1,temp; register unsigned int cw_n,ccw_n; unsigned char step[8]={0x80,0xc0,0x40,0x60,0x20,0x30,0x10,0x90} #define n 400 /* flag1 mask byte 0x01 run cw() 0x02 run ccw() */
標(biāo)簽： 51單片機(jī) 驅(qū)動 步進(jìn)電機(jī) C語言
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PLC TM卡開發(fā)系統(tǒng)匯編程序(ATM8051) ;***************** 定義管腳*************************SCL BIT P1.0SDA BIT P1.1GC BIT P1.2BZ BIT P3.6LEDI BIT P1.4LEDII BIT P1.5OK BIT 20H.1OUT1 BIT P1.3OUT2 BIT P1.0OUT3 BIT P1.1RXD BIT P3.0TXD BIT P3.1PCV BIT P3.2WPC BIT P3.3RPC BIT P3.5LEDR BIT P3.4LEDL BIT P3.6TM BIT P3.7;********************定義寄存器***********************ROMDTA EQU 30H;NUMBY EQU 61H;SLA EQU 60H;MTD EQU 2FH;MRD EQU 40H;TEMP EQU 50H;;ORG 00H;;INDEX:MOV P1, #00H;MOV P2, #0FFHMOV MTD ,#00HCALL REEMOV R0,40HCJNE R0,#01,NO;MOV P2,#1CHLJMP VIMEN MOV P2,#79HACALL TOUCHRESET ;JNC NO ;CALL READTM ;CJNE A,#01H,NO;NOPMOV MTD, #00HCALL WEENOPMOV P2,#4AHSETB BZCALL TIMECLR BZMOV PCON, #0FFHVIME:CALL TIME1CALL TOUCHRESETJNC VIMECALL READTMCJNE A, #01H,VIME;NOPNOPNOPIII: MOV MTD,#00HCALL REECALL BBJNB OK,NO1LJMP ZHUNO1:MOV MTD,#10H
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微處理器及微型計算機(jī)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(jī)。 第二代微處理機(jī)（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(jī) 第三代微機(jī)是以16位機(jī)為代表，基本上是在第二代微機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。其中Intel公司的8088。8086是在8085的基礎(chǔ)發(fā)展起來的；M68000是Motorola公司在M6800 的基礎(chǔ)發(fā)展起來的； 第四代微處理機(jī) 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(jī)的發(fā)展更加迅猛，1993年3月被命名為PENTIUM的微處理機(jī)面世，98年P(guān)ENTIUM 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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)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(yù)測、亂序執(zhí)行超線程技術(shù) 微型計算機(jī)組成結(jié)構(gòu)單片機(jī)簡介單片機(jī)即單片機(jī)微型計算機(jī)，是將計算機(jī)主機(jī)(CPU、 內(nèi)存和I/O接口)集成在一小塊硅片上的微型機(jī)。 三、計算機(jī)編程語言的發(fā)展概況 機(jī)器語言 機(jī)器語言就是0，1碼語言，是計算機(jī)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(jī)器的指令系統(tǒng)，匯編語言就是在此基礎(chǔ)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(jī)處理。 面向?qū)ο笳Z言 C++，Java等編程語言是面向?qū)ο蟮恼Z言。 1.3 微型計算機(jī)中信息的表示及運算基礎(chǔ)（一） 十進(jìn)制ND有十個數(shù)碼：0～9，逢十進(jìn)一。 例 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1加權(quán)展開式以10稱為基數(shù)，各位系數(shù)為0～9，10i為權(quán)。 一般表達(dá)式：ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二） 二進(jìn)制NB兩個數(shù)碼：0、1, 逢二進(jìn)一。 例 1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加權(quán)展開式以2為基數(shù)，各位系數(shù)為0、1， 2i為權(quán)。 一般表達(dá)式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六進(jìn)制NH十六個數(shù)碼0～9、A～F，逢十六進(jìn)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(quán)。 一般表達(dá)式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 二、不同進(jìn)位計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 （二）二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 24=16 ，四位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。舉例：（三）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換 1.整數(shù)轉(zhuǎn)換法“除基取余”：十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)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(zhuǎn)換法“乘基取整”：用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)乘以小數(shù)部分，直至小數(shù)為0或達(dá)到轉(zhuǎn)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(jī)器數(shù)：機(jī)器中數(shù)的表示形式。真值： 機(jī)器數(shù)所代表的實際數(shù)值。舉例:一個8位機(jī)器數(shù)與它的真值對應(yīng)關(guān)系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 機(jī)器數(shù)：[X1]機(jī)= 01010100 [X2]機(jī)= 11010100(二)原碼、反碼、補(bǔ)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(jī)器數(shù)： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 機(jī)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(fù)雜。 正數(shù)的反碼與原碼表示相同。 負(fù)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(jī)器數(shù)： x= +4： [x]原= 00000100 [x]反= 00000100 x= -4： [x]原= 10000100 [x]反= 111110113、補(bǔ)碼（Two’s Complement）正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同。 負(fù)數(shù)補(bǔ)碼等于2n－abs（x）8位機(jī)器數(shù)表示的真值四、 二進(jìn)制編碼例：求十進(jìn)制數(shù)876的BCD碼 876= 1000 0111 0110 BCD 876= 36CH = 1101101100B 2、字符編碼 美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCII碼，用于計算 機(jī)與計算機(jī)、計算機(jī)與外設(shè)之間傳遞信息。 3、漢字編碼 “國家標(biāo)準(zhǔn)信息交換用漢字編碼”（GB2312-80標(biāo)準(zhǔn)），簡稱國標(biāo)碼。 用兩個七位二進(jìn)制數(shù)編碼表示一個漢字 例如“巧”字的代碼是39H、41H漢字內(nèi)碼例如“巧”字的代碼是0B9H、0C1H1·4 運算基礎(chǔ) 一、二進(jìn)制數(shù)的運算加法規(guī)則：“逢2進(jìn)1” 減法規(guī)則：“借1當(dāng)2” 乘法規(guī)則：“逢0出0，全1出1”二、二—十進(jìn)制數(shù)的加、減運算 BCD數(shù)的運算規(guī)則 循十進(jìn)制數(shù)的運算規(guī)則“逢10進(jìn)1”。但計算機(jī)在進(jìn)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(diào)整運算結(jié)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(diào)整 1 0 1 0 1 0 1 1 1 進(jìn)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(diào)整 0 0 0 1 1 0 0 1 三、 帶符號二進(jìn)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(jī)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(jī)基本結(jié)構(gòu)微機(jī)結(jié)構(gòu)各部分組成連接方式1、以CPU為中心的雙總線結(jié)構(gòu)；2、以內(nèi)存為中心的雙總線結(jié)構(gòu)；3、單總線結(jié)構(gòu)CPU結(jié)構(gòu)管腳特點 1、多功能；2、分時復(fù)用內(nèi)部結(jié)構(gòu) 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
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摘要: 本文介紹了L ED 顯示屏常規(guī)型驅(qū)動電路的設(shè)計方式及其存在的缺陷, 提出了簡單的L ED 顯示屏恒流驅(qū)動方式及電路的實現(xiàn)。關(guān)鍵詞:L ED 顯示屏 動態(tài)掃描 驅(qū)動電路中圖分類號: TN 873+ . 93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: 1005- 9490(2001) 03- 0252- 051 引 言 L ED 顯示屏是80 年代后期在全球迅速發(fā)展起來的新型信息顯示媒體, 它利用發(fā)光二極管構(gòu)成的點陣模塊或像素單元, 組成大面積顯示屏幕, 以其可靠性高、使用壽命、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、性能價格比高、使用成本低等特點, 在信息顯示領(lǐng)域已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用[ 1 ]。L ED 顯示屏主要包括發(fā)光二極管構(gòu)成的陣列、驅(qū)動電路、控制系統(tǒng)及傳輸接口和相應(yīng)的應(yīng)用軟件等, 其中驅(qū)動電路設(shè)計的好壞, 對L ED 顯示屏的顯示效果、制作成本及系統(tǒng)的運行性能起著很重要的作用。所以, 設(shè)計一種既能滿足控制驅(qū)動的要求, 同時使用器件少、成本低的控制驅(qū)動電路是很有必要的。本文就常規(guī)型驅(qū)動電路的設(shè)計作些分析并提出恒流驅(qū)動電路的設(shè)計方式。2 L ED 顯示屏常規(guī)驅(qū)動電路的設(shè)計 L ED 顯示屏驅(qū)動電路的設(shè)計, 與所用控制系統(tǒng)相配合, 通常分為動態(tài)掃描型驅(qū)動及靜態(tài)鎖存型驅(qū)動二大類。以下就動態(tài)掃描型驅(qū)動電路的設(shè)計為例為進(jìn)行分析:動態(tài)掃描型驅(qū)動方式是指顯示屏上的4 行、8 行、16 行等n 行發(fā)光二極管共用一組列驅(qū)動寄存器, 通過行驅(qū)動管的分時工作, 使得每行L ED 的點亮?xí)r間占總時間的1ön , 只要每行的刷新速率大于50 Hz, 利用人眼的視覺暫留效應(yīng), 人們就可以看到一幅完整的文字或畫面[ 2 ]。常規(guī)型驅(qū)動電路的設(shè)計一般是用串入并出的通用集成電路芯片如74HC595 或MC14094 等作為列數(shù)據(jù)鎖存, 以8050 等小功率N PN 三極管為列驅(qū)動, 而以達(dá)林頓三極管如T IP127 等作為行掃描管, 其電路如圖1 所示。
標(biāo)簽： LED 顯示屏 恒流驅(qū)動 電路設(shè)計
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fpga管腳電流電壓設(shè)置
標(biāo)簽： fpga 管腳 電流 電壓設(shè)置
上傳時間： 2013-11-03
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FPGA設(shè)計管腳分配注意點
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本文介紹了一種由低次級聯(lián)形式構(gòu)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)換接頭，輸出為 WR-10 標(biāo)準(zhǔn)矩形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。仿真結(jié)果表明當(dāng)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(shè)計可以降低毫米波設(shè)備的主振頻率，擴(kuò)展已有微波信號源的工作頻段。
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二次諧波回旋管所需磁場僅為基模的一半，極大地降低了對工作磁場的要求?；诨匦芫€性和自洽非線性理論設(shè)計了一只0.5 THz回旋管，采用TE56模為工作模式，分析了多項關(guān)鍵參數(shù)對注波互作用效率的影響，當(dāng)其工作電壓為49 kV，工作電流為5 A，工作磁場為時9.94 T，效率為22.52%，輸出功率可達(dá)55 kW。
上傳時間： 2013-11-14
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由于電子對抗技術(shù)的飛速發(fā)展，低頻段電子干擾設(shè)備已經(jīng)非常完善，低頻段主動雷達(dá)的工作效能相應(yīng)地大幅度降低。為了提高雷達(dá)系統(tǒng)的抗干擾能力，通過對國內(nèi)外雷達(dá)技術(shù)發(fā)展趨勢的研究，以及影響雷達(dá)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(dá)導(dǎo)引頭技術(shù)發(fā)展的重要性。以W波段雷達(dá)導(dǎo)引頭技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用為前提，對其中需要解決的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分解，論述了W波段雷達(dá)導(dǎo)引頭的基本實現(xiàn)方案、關(guān)鍵技術(shù)解決途徑，得出W波段雷達(dá)導(dǎo)引頭技術(shù)發(fā)展具有策略上的必要性和技術(shù)上的可行性的結(jié)論。
標(biāo)簽： W波段 雷達(dá)導(dǎo)引頭 技術(shù)分析
上傳時間： 2013-12-04
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