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(diào)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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PLC 以 其 可靠性高、抗干擾能力強、配套齊全、功能完善、適應性強等特點，廣泛應用于各種控制領域。PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備，使用梯形圖符號進行編程，與繼電器電路相當接近，被廣大工程技術人員接受。但是在實際應用中，如何編程能夠提高PLC程序運行速度是一個值得我們思考研究的問題。1 PLC工作原理PLC 與 計 算機的工作原理基本相同，即在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應用程序完成用戶任務。但兩者的工作方式有所不同。計算機一般采用等待命令的工作方式，而PLC在確定了工作任務并裝人了專用程序后成為一種專用機，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務管理及應用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。PLC 有 兩 種基本的工作狀態(tài)，即運行(RUN)與停止(STOP)狀態(tài)。在這兩種狀態(tài)下，PLC的掃描過程及所要完成的任務是不盡相同的，如圖1所示。 PLC在RUN工作狀態(tài)時，執(zhí)行一次掃描操作所的時間稱為掃描周期，其典型值通常為1一100nis，不同PLC廠家的產(chǎn)品則略有不同。掃描周期由內(nèi)部處理時間、輸A/ 輸出處理執(zhí)行時間、指令執(zhí)行時間等三部分組成。通常在一個掃描過程中，執(zhí)行指令的時間占了絕大部分，而執(zhí)行指令的時間與用戶程序的長短有關。用戶 程 序 是根據(jù)控制要求由用戶編制，由許多條PLC指令所組成。不同的指令所對應的程序步不同，以三菱FX2N系列的PLC為例，PLC對每一個程序步操作處理時間為:基本指令占0.741s/步，功能指令占幾百微米/步。完成一個控制任務可以有多種編制程序的方法，因此，選擇合理、巧妙的編程方法既可以大大提高程序運行速度，又可以保證可靠性。 提高PLC程序運行速度的幾種編程方法2.1 用數(shù)據(jù)傳送給位元件組合的方法來控制輸出在 PL C應 用編程中，最后都會有一段輸出控制程序，一般都是用邏輯取及輸出指令來編寫，如圖2所示。在圖2所示的程序中，邏輯取的程序步為1，輸出的程序步為2，執(zhí)行上述程序共需3個程序步。通常情況下，PLC要控制的輸出都不會是少量的，比如，有8個輸出，在條件滿足時要同時輸出。此時，執(zhí)行圖2所示的程序共需17個程序步。若我們通過位元件的組合并采用數(shù)據(jù)傳送的方法來完成圖2所示的程序，就會大大減少程序步驟。在三 菱 PLC中，只處理ON/OFF狀態(tài)的元件(如X,Y,M和S)，稱為位元件。但將位元件組合起來也可以處理數(shù)據(jù)。位元件組合由Kn加首元件號來表示。位元件每4bit為一組組合成單元。如K YO中的n是組數(shù)，當n=1時，K,Yo 對應的是Y3一Yo。當n二2時，KZYo對應的是Y7一Yo。通過位元件組合，就可以用處理數(shù)據(jù)的方式來處理位元件，圖2程序所示的功能可用圖3所示的傳送數(shù)據(jù)的方式來完成。
上傳時間： 2013-11-11
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基于單片機的汽車多功能報警系統(tǒng)設計The Design of Automobile Multi-function AlarmingBased on Single Chip Computer劉法治趙明富寧睡達(河 南 科 技 學 院 ，新 鄉(xiāng) 453 00 3)摘要介紹了一種基于單片機控制的汽車多功能報警系統(tǒng)，它能對汽車的潤滑系統(tǒng)油壓、制動系統(tǒng)氣壓、冷卻系統(tǒng)溫度、輪胎欠壓及防盜進行自動檢測，并在發(fā)現(xiàn)異常情況時，發(fā)出聲光報警。闡述了該報警系統(tǒng)的硬件組成及軟件設計方法。關鍵詞單片機傳感器數(shù)模轉(zhuǎn)換報警Abstract Am ulti-fimctiona utomobilea larnungs ystemb asedo ns inglec hipc omputerco ntorlis in torducedin th isp aper.Th eo ilpr essuero flu bricatesystem, air pressure of braking system, temperature of cooling system, under pressure of tyre and guard against theft， detected automaticaly場thesystem. Audio and visual alarms wil be provided under abnormal conditions廠The hardware composition and software design of the system， described.Keywords Singlec hipc omputer Sensor Digital-t-oanaloguec onversion Alarmin 汽車多功能報苦器硬件系統(tǒng)設計根據(jù) 系 統(tǒng) 實際需要和產(chǎn)品性價比，選用ATMEL公司新生產(chǎn)的采用CMOs工藝的低功耗、高性能8位單片機AT89S52作為系統(tǒng)的控制器。AT89S52的片內(nèi)有8k Bytes LSP Flash閃爍存儲器，可進行100(〕次寫、擦除操作;256Bytes內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器(RAM);3 2 根可編程輸N輸出線;2個可編程全雙工串行通道;看門狗(WTD)電路等。系統(tǒng)由傳感器、單片機、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、無線信號發(fā)射電路、指示燈驅(qū)動電路、聲光報警驅(qū)動電KD一9563，發(fā)出三聲二閃光。并觸發(fā)一個高電平，驅(qū)動無線信號發(fā)射電路。
上傳時間： 2013-11-09
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單片機系統(tǒng)“PC”失控的軟件措施Software Measure of GettingO uto fC ontrolfo r“PC"in S ingleC hipC omputerS ystem謐 加 春 王 曉 基 雷 小 華(江 西 理 工 大 學機 電 工 程 學 院 ，贛 州 34 10 00)摘要單片機系統(tǒng)在實際工業(yè)現(xiàn)場中可能遇到各種干擾和自身的隨機性故障。現(xiàn)場惡劣的環(huán)境有可能使計算機系統(tǒng)發(fā)生異常，計算機程序指針“PC”失控就是常見的故障之一，如果發(fā)生“PC”失控，將導致CPI工作混亂，釀成嚴重的事故。研究了“PC”失控的原因，并指出軟件抗干擾的幾種方法，有效保證單片機系統(tǒng)的正常工作。關鍵詞單片機“PC”失控抗干擾Abstract Inp racticalin dustrialfi elds,th ereis v ariousin terferencea fectingo perationo fsi nglec hipc omputersy stemsa ndt hec omputersy stems。fac噸random faults飾themselves. It is very common that the severe environment makes the computer systems abnormal. The program counter "PC"gettingo utof co ntorlis on eo fth ec ommonfa ults.If th isoc curs,C PUw ouldb eru nningo utof or deran din torducesse riousan cient.T hec ausesof " PC"geting out of control， studied in this paper and some countermeasures of anti-interference師software are given to ensure single chip computer systemworking properly.Keywords Single。飾computer Porgramc ounter"P C" Anti-interfeernc 在設 計 和 開發(fā)單片機系統(tǒng)時，一般難以周全地預計單片機系統(tǒng)在實際工業(yè)現(xiàn)場中可能遇到的各種干擾和自身的隨機性故障。因此，除了采取防止和抑制干擾的各項措施外，還應該借助于軟件措施克服某些干擾，系統(tǒng)還應具備迅速自行恢復的能力。本文介紹的應對單片機系統(tǒng)PC失控的軟件措施，設計靈活，節(jié)省硬件資源，能保證測控系統(tǒng)長期可靠地運行。MC S- 5 1單片機以其優(yōu)良的性能價格比大量應用于工業(yè)現(xiàn)場測試和控制領域。但是，現(xiàn)場惡劣的環(huán)境有可能使計算機系統(tǒng)發(fā)生異常，計算機程序指針PC失控就是常見的故障之一，一旦發(fā)生PC“走飛”，計算機系統(tǒng)就會出現(xiàn)工作混亂，釀成嚴重的事故。為 了 在 CP 失控時盡量減少由此帶來的不利影響，并盡快使系統(tǒng)恢復正常，需要采取一定的軟件措施和硬件措施。常見的硬件措施有“看門狗”電路。軟件措施設置的前提條件是:①在干擾作用下，微機系統(tǒng)硬件部分不會受到任何損壞，或者損壞部分設置有監(jiān)測狀態(tài)可供查詢;②程序區(qū)不會受到干擾侵害。單片機系統(tǒng)的程序和表格以及重要的參數(shù)均設置在ROM區(qū)，不會因干擾的侵人而改變;③ RAM區(qū)中的重要數(shù)據(jù)不會被破壞，或者雖然被破壞，但是可以重新建立。
標簽： 單片機系統(tǒng) 軟件
上傳時間： 2013-11-02
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《數(shù)字信號處理實踐方法（第二版）》根據(jù)實際工程應用和具體實例，詳細介紹了數(shù)字信號處理（DSP）領域內(nèi)的基本概念和相關技術。全書共分為14章，首先講解了DSP的基本概念及其應用，并從實際的例子出發(fā)，闡述了DSP的一些基本內(nèi)容，如信號的抽樣、量化及其在實時DSP上的內(nèi)涵。然后，作者介紹了離散變換（DFT和FFT），離散時間信號與系統(tǒng)分析的工具（z變換），以及DSP的基本運算（相關和卷積），并分析了數(shù)字濾波器設計的實際問題。《數(shù)字信號處理實踐方法（第二版）》還介紹了多抽樣率數(shù)字信號處理、自適應數(shù)字濾波器、譜估計及其分析等現(xiàn)代數(shù)字信號處理理論，最后討論了通用和專用數(shù)字信號處理器、定點DSP系統(tǒng)有限字長效應分析及DSP的應用和設計實例。另外，書中還提供了有關范例和實驗的MATLAB實現(xiàn)方法。 《數(shù)字信號處理實踐方法（第二版）》可作為通信與電子信息類專業(yè)高年級本科生和研究生的教材或教學參考書，而且對于相關學科的工程技術人員也具有很好的參考價值。
標簽： 數(shù)字信號處理 實踐
上傳時間： 2013-12-30
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提出了一種在TI公司高性能數(shù)字信號處理器TMS320DM3730上進行H.264編碼器（即x264編碼器）移植與優(yōu)化的方法，詳細描述了在CCS4.2開發(fā)平臺上進行x264編碼器移植工作的基本原理和需要注意的問題。為了提高編碼速度，針對DM3730處理器的結構特點，對x264編碼器進行了優(yōu)化，主要方法包括編譯器優(yōu)化、內(nèi)存優(yōu)化、C語言代碼優(yōu)化及匯編代碼優(yōu)化。對x264編碼器進行的CIF格式編碼測試結果表明，在均值信噪比略微降低的前提下，編碼速度得到了顯著提高，因此獲得了更優(yōu)的編碼效率。
上傳時間： 2013-10-30
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簡要介紹了DSP的發(fā)展歷程、技術應用、基本特點以及在我國市場的前景情況，并詳細闡述了DSP結構的主要特點和基本功能，介紹了DSP的工作原理和運算方法，對DSP的數(shù)值計算測試方法進行了深入的研究和探索，著重論述了DSP的數(shù)值表示方法、核心運算功能測試算法以及各種復雜指令的應用，對測試過程中主要的關鍵和難點進行闡述。
上傳時間： 2013-10-31
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1.2 FPGA的設計方法與要求。
上傳時間： 2014-12-28
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基于Altera MegaCore實現(xiàn)FFT的方法
上傳時間： 2013-10-11
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用ModelSimSE進行功能仿真和時序仿真的方法（ALTERA篇）
標簽： ModelSimSE ALTERA 功能仿真 時序仿真
上傳時間： 2013-10-20
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