网络测控1
测控系统
测控系统从它诞生到现在大致已经历过了四个阶段:即由气动到电动的集中控制式系统,集散式(DCS)控制系统,最前沿的是包括FCS 的网络集成全分布式系统。
因为试验场的试验项目种类繁多,测试设备多种多样,采用的总线、接口标准也各不相同,必须合理的将这些设备通过网络的形式组织起来,形成可靠、实用的适合于试验场应用的测试网络。
网络化测控系统结构属于网络应用体系结构的范畴。
而以OSI七层模型框架为代表的网络通信体系结构,主要只反映了网络通信方面的结构恃性,并没有充分反映出含计算机的测控网络系统中,综合信息采集、处理、存储、传输和控制的重要特征,更难以反映网络应用系统的结构特征。
网络应用体系结构就是研究包括基本网络系统和应用软件在内的网络应用系统的体系结构,它应把传统的网络通信体系结构内容(OSI七层模型)与应用软件及其运行环境要素的体系结构内容(如测控系统)结合在一起,形成一个统一的计算机网络应用系统的抽象结构模型,它可以更本质地反映该系统综合信息采集、处理、存储、传输和控制的结构特征。
根据以上分析,网络化测控系统的抽象结构框架可如图1-1所示。
图1-1 网络化测控系统的抽象结构框架该模型明确反映出系统中各重子系统之间的基本接口关系不依赖子系统内部的具体结构和特性,实现了接口标准化、通用化,以提高系统的开放性。
因为开放电子系统体系结构使用的是标准的系统接口,允许设计者使用最新的、性能最好的电子器件、通用电子模块和计算子系统,这样可以确保测试系统的性能处于领先地位。
随着测控技术、计算机技术、网络技术以及各种高科技在测控系统中的发展,测控系统的基本结构也逐步由集中控制式经历了集散控制式发展到网络分布式系统。
下面简单介绍一下几种控制系统的大致情况。
一、集中控制式测控系统其体系结构的特点概括为:①统一集中控制;②一对一物理联接;③功能单一、结构复杂、可以升级扩展;④系统高效,可以对全局进行优化。
二、集散控制式测控系统集散控制式测控系统, 以控制站的直接数字控制DDC对现场的分散被控对象进行实时分散控制,而以操作站的中央管理计算机进行集中操作、显示、报警、优化控制功能等,随着计算机可靠性的提高,价格的大幅度下降,出现了数字调节器、右编程控制器(PLC)以及由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的集散控制系统。
网络化测控技术在称重领域的应用
() 数据 项可选 择 。可 以选 择用 户需 要 的数 据 6 项 目 ,可 以 自己设 定磅 单标 题 。
()操作项可选择 。可 以选择用户需要的操作 7
项 目,适 应 多 种 操 作 模 式 ,如 :单 机模 式 、局域 网有 人 值 守 模 式 、局 域 网无 人 值 守 模 式 、广 域 网
()操作方便。软件操作界面清晰明了,人机 4
交互 直 观方便 。
()维护简单。软件安装方式便捷 ,自带帮助 5
文档 。
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: ce c S in e& T c n lg p l a in e h oo yA pi to c
配 隋况设定一定的操作员 ,并分配权限。 (2 日志 记录功 能 。具有 操 作 日志记 录功 能 , 1)
方便 用户 查找 问题 。
( 3 防作 弊 功 能 。具 有 多种 防作 弊 措施 :视 1)
频监控 、图片抓拍 、车辆边界检测 、数据可溯源 、 车辆信息 自动分析 、斜率检 测 、分 级权 限管理 、 加业务标记 、黑名单和超时控制等。
()信息化。本系统 自 2 成体系 ,可以独立运行 ,
也 可 以提 供 多种 接 口方 式 ,方便 与 其 他信 息 管 理 系统 的对 接 ,提 高 了用户 的信 息化 管理 水 平 。 () 功能强大 。可适应不 同厂家仪 表通讯协 议 , 3 可 扩 充 至无 人 值 守 系 统 ,实 现 自动 计 量 、 自助 计 量 和远程 计 量 。
网络测控试题
一、选择题15*2=30分1.计算机网络测控技术的定义计算机网络测控技术是以计算机为核心部件,以通用计算机网络为信息传输载体,将信号检测、数据处理与计算机控制融为一体的新兴综合性技术。
它既能完成较高层次信号的自动化检测,又能完成远距离的信号传输及多种智能控制作用。
2.位移,速度,加速度的三者关系ds/dt=u, a=du/dt3.噪声的定义(噪声是机械波)噪声:检测仪表在工作时,往往除了有用信号外,还附带着一些无用的信号。
这种无用的、变化不规则的信号会影响测量结果;有时甚至完全将有用信号淹没掉,使测量工作无法进行。
这种在检测仪表中出现的无用信号称之为噪声。
检测仪器中出现的无用信号4.热电阻(金属电阻丝),热电偶(两种电阻丝),热敏电阻(变化迅速)三者关系热电阻:金属材料的电阻随温度变化而变化,测量精度高,性能稳定,热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。
热电阻大都由纯金属材料制成热电偶:一端结合在一起的一对不同材料的导体,并应用其热电效应实现温度测量的敏感元件,一种感温元件一种仪表。
它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度热敏电阻: 敏感元件一类,对温度敏感,不同的温度下表现出不同的电阻值。
是半导体,对热敏感的半导体电阻。
其阻值随温度变化的曲线呈非线性5.零漂,温漂,漂移定义(第三章)传感器无输入(或输入值不变)时,每隔一段时间,其输出值偏离原示值的最大偏差与满量程的百分比,即零漂。
温度每升高1°C,传感器输出值的最大偏差和满量程的百分比,称为温漂。
漂移是指在规定的时间之内,当输入不变时输出的变化量。
漂移可由零漂和温漂引起6.直接检测和间接检测直接检测法就是按照一定的物理定律,把从被检测对象中获取的一部分能量信号直接作用到检测元件上,并把其转化为易于测量和传输的量,再对该量进行直接测量,该量的大小就代表了被测对象的值.间接检测不是直接测量被测的量,而是通过测量与被测量有某种变化关系的量,来间接的获取被测量的值。
网络化测控技术
摘要计算机网络、自动控制、分布式人工智能等理论和技术的融合促进了网络化智能测控技术的产生,网络化智能测控技术的发展和广泛应用正改变着人们的生产和生活方式,也引起了相关技术和理论的变革。
本文围绕工业现场测控网络、远程智能测控、网络化分布式智能测控等技术中的国内外研究热点问题,阐述了其发展现状及技术特点,分析了其关键技术及发展趋势。
关键词现场总线;工业以太网;嵌入式Internet远程测控; Multi-Agent系统A bstractThe integration of theory and technology for computer network, automatic control, and distributed artificial intelligence have prompt the generation of intelligent measurement and control technology network. The development and wide application of the intelligent measurement and control technology network is changing people's production and life, but also caused a relevant technology and theory revolution. This paper focuses on industrial field measurement and control network, remote intelligent monitoring and control, intelligent monitoring and control of distributed network technology and international research and other hot issues, describes its development status and technical characteristics, analysis of the key technologies and trends.Keywords: field bus; Industrial Ethernet; remote monitoring and control of embedded Internet; Multi-Agent System1 引言网络信息技术的迅猛发展和广泛应用,使许多科学技术和生产领域发生了巨大的变革。
测控
一.概述1.计算机测控技术的含义:是传感技术,自动控制技术,计算机技术,通信技术,计算机网络技术,智能技术和数据库管理技术综合发展的产物。
2.计算机测控系统的含义:是以测量与控制为目的,在无人直接参与的情况下,应用计算机测控技术实现目标对象的数据采集,信息处理,决策控制,监督管理的综合自动化系统。
3.测试系统特点:网络化,多功能,智能化,易操作,可靠性高等。
4.测控系统的基本组成:测控对象;测控系统硬件(测试主机,检测与执行机构,过程通道,通信与网络接口,人机接口);测控系统软件(数据采集,分析及处理,控制决策,控制输出,监控报警,数据通信系统管理)5.典型的测控系统:1)基于处理器的测控系统;2)基于工控机的测控系统;3)集散控制系统(DCS);4)基于现场总线的测控系统;5)工业以太网测控系统;6)基于无线通信的测控系统;7)基于Internet的网络测控系统。
6.微处理器化测控系统的组成:嵌入式微处理器(最核心),外围硬件设备,接口部件及软件。
特点:1)功能丰富,性价比高;2)结构紧凑,可靠性高;3)具有自测试和自诊断功能;4)系统自动化水平高;5)系统能实现复杂的运算和控制功能;6)系统的人机对话能力强;7)系统构成柔性化。
7.集散控制系统(DCS):体系机构按垂直分解通常分为三级:第一级即分散过程控制级(基础);第二级为集中操作监控级;第三级为综合信息管理级。
集散控制系统特点:1)采用分级递阶结构;2)采用微处理器技术;3)采用工业以太网络通信技术;4)采用高可靠性技术;5)具有丰富的软件功能。
8.现场总线控制系统(FTS)是以现场总线为基础,是开放式,数字化,多点,铜线的网络化控制系统。
FCS的特点:1)全数字化;2)系统开放性;3)互操作与互换性;4)现场是被智能化,功能自治;5)高度分散性;6)高度环境适应性;7)低成本;8)信息系统化。
9.测控系统发展趋势:测控系统的智能化,网络换,虚拟化,多样化,标准化。
智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术
智能配电网广域测控系统是一种基于现代传感器、通信和计算机技术的分布 式控制系统。它通过广泛部署的智能终端设备实时监测配电网的状态,实现对电 网的快速响应和高效控制。智能配电网广域测控系统的结构包括数据采集层、数 据处理层和应用层。
特点:
1、分布式控制:智能配电网广域测控系统采用分布式控制方式,能够实现 对配电网的快速响应和高效控制。
智能配电网广域测控系统及其保护 控制应用技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着电力系统的发展和智能化技术的进步,智能配电网广域测控系统及其保 护控制应用技术已成为研究的热点。本次演示将介绍智能配电网广域测控系统的 概念、结构、特点和应用,以及保护控制应用技术的实现方法和应用案例,最后 对智能调度管理的控制策略进行探讨。
智能配电网广域测控系统
2、实时监测:智能终端设备能够实时监测配电网的状态,从而及时发现和 解决问题。
3、数据共享:系统支持多用户同时访问和共享数据,从而提高决策效率和 管理水平。
3、数据共享:系统支持多用户 同时访问和共享数据,从而提高 决策效率和管理水平。
1、电力调度:智能配电网广域测控系统能够为电力调度提供实时数据支持, 帮助调度员更好地掌控配电网的运行状态。
总之,智能配电网分布式控制技术是实现智能配电网高效运行和优化的关键 所在。通过在多个领域应用分布式控制技术,可以有效地提高智能配电网的整体 性能和能源利用效率,降低能源消耗和碳排放量,推动能源结构的优化和调整。 因此,应当加强对于智能配电网分布式控制技术的研究和应用,为实现绿色、可 持续发展做出积极贡献。
广域控制保护系统的应用包括:
1、快速切除故障:通过对电网中故障的快速识别和切除,减少故障对电网 的影响。
2、防止连锁反应:通过对电网中故障的快速切除,防止故障引发连锁反应, 造成更大范围的停电事故。
测控网络习题集
习题集一、单项选择题1、一座大楼内的一个计算机网络系统,属于 BA、PANB、LANC、MAND、W AN2、计算机网络中可以共享的资源包括AA、硬件、软件、数据、通信信道B、主机、外设、软件、通信信道C、硬件、程序、数据、通信信道D、主机、程序、数据、通信信道3、网络协议主要要素为 CA、数据格式、编码、信号电平B、数据格式、控制信息、速度匹配C、语法、语义、同步D、编码、控制信息、同步4、通信系统必须具备的三个基本要素是 CA、终端、电缆、计算机B、信号发生器、通信线路、信号接收设备C、信源、通信媒体、信宿D、终端、通信设施、接收设备7、计算机网络通信系统是 DA、电信号传输系统B、文字通信系统C、信号通信系统D、数据通信系统8、网络接口卡的基本功能包括:数据转换、通信服务和 BA、数据传输B、数据缓存C、数据服务D、数据共享9、在OSI七层结构模型中,处于数据链路层与运输层之间的是(B)A、物理层B、网络层C、会话层D、表示层10、完成路径选择功能是在OSI模型的 CA、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层11、TCP/IP协议簇的层次中,解决计算机之间通信问题是在 BA、网络接口层B、网际层C、传输层D、应用层12、在中继系统中,中继器处于 CA、物理层B、数据链路层C、网络层D、高层13在码元速率为1600波特的调制解调器中,采用8PSK(8相位)技术,可获得的数据速率为 BA、2400bpsB、4800bpsC、9600bpsD、1200bps14、采用全双工通信方式,数据传输的方向性结构为AA. 可以在两个方向上同时传输B.出只能在一个方向上传输C.可以在两个方向上传输,但不能同时进位D.以上均不对15、采用异步传输方式,设数据位为7位,1位校验位,1位停止位,则其通信效率为 BA.30%B. 70%C.80%D.20%16、采用相位幅度调制PAM技术,可以提高数据传输速率,例如采用8种相位,每种相位取2种幅度值,可使一个码元表示的二进制数的位数为 DA.2位B.8位C.16位D.4位17、若网络形状是由站点和连接站点的链路组成的一个闭合环,则称这种拓扑结构为 CA.星形拓扑B.总线拓扑C.环形拓扑D.树形拓扑18、RS-232C接口信号中,数据终端就绪DTR 信号的连接方向为AA.DTE→DCEB. DCE→DTEC. DCE→DCED. DTE→DTE19、RS-232C的机械特性规定使用的连接器类型为 DA.DB-15连接器B.DB-9连接器C.DB-20连接器RJ-45连接器20、RS-232C的电气特性规定逻辑”1”的电平范围分别为 BA.+3V至+15VB.-3V至-15VC. 0V至+5VD. 0V至-5V21、以下各项中,不是数据报操作特点的是 CA.每个分组自身携带有足够的信息,它的传送是被单独处理的B.在整个传送过程中,不需建立虚电路C.使所有分组按顺序到达目的端系统D.网络节点要为每个分组做出路由选择22、TCP/IP体系结构中的TCP和IP所提供的服务分别为 DA.链路层服务和网络层服务B.网络层服务和运输层服务C.运输层服务和应用层服务D.运输层服务和网络层服务23、对于基带CSMA/CD而言,为了确保发送站点在传输时能检测到可能存在的冲突,数据帧的传输时延至少要等于信号传播时延的 BA. 1倍B.2倍C.4倍D.2.5倍24、采用曼彻斯特编码,100Mbps传输速率所需要的调制速率为AA.200MbaudB. 400MbaudC. 50MbaudD. 100MBaud25、若信道的复用是以信息在一帧中的时间位置(时隙)来区分,不需要另外的信息头来标志信息的身分,则这种复用方式为 CA.异步时分复用B.频分多路复用C.同步时分复用D.以上均不对26、在同一个信道上的同一时刻,能够进行双向数据传送的通信方式是C 。
网络测控技术课件
网络测控技术可以应用 于工业自动化、智能家 居、智能交通等领域。
网络测控技术的应用领域
工业自动化:用于 1 生产过程的监控和 自动化控制
智能家居:用于家 2 庭设备的远程控制 和智能管理
智能交通:用于交 3 通系统的监控和管 理,如交通信号灯、 道路监控等
远程医疗:用于远 4 程医疗诊断和治疗, 如远程手术、远程 会诊等
04 易用性:提供友好的用户界面, 便于操作和维护
2
网络测控技术的工作原理
网络测控技术是 基于计算机网络 和通信技术的一 种远程测控技术。
网络测控技术通 过将测控设备连 接到网络,实现 对设备的远程控
制和监测。
网络测控技术可 以实现对设备的 实时监控和远程 控制,提高设备 的运行效率和可
靠性。
网络测控技术可 以应用于各种工 业控制系统、智 能家居系统和物
实现节能环保。
02
安全监控:网络测控 技术可以实现对家庭 安全的实时监控,如 门窗开关、烟雾报警
等。
04
智能语音助手:网络 测控技术可以实现智 能语音助手的功能, 如语音控制家电、查
询天气等。
网络测控技术在智能交通中的应用
实时监控:通过网 络测控技术,可以
1 实时监控交通流量、 车辆速度等信息, 为交通管理部门提 供实时数据支持。
智能化:测控系统将更加智能化, 实现自动控制和自适应调整
集成化:测控系统将更加集成化, 实现多种功能于一体的综合测控
安全化:测控系统将更加安全化, 实现数据加密和防篡改功能
3
网络测控技术在工业控制中的应用
工业自动化:通过 网络测控技术实现 工业设备的远程控 制和实时监控
生产过程监控:通 过网络测控技术实 时监控生产过程, 提高生产效率和质 量
网络化测控文献综述
网络化测控技术测121 马妍 120690安幼林、杨锁昌[1]讨论了网络化测控实现技术: DataSocket, Remote Device Access, Symantec pcAnywhere,网络化仪器和网络化虚拟仪器技术,分析了基于这些实现技术的各自特点。
提出了网络化测控实现技术存在的问题和未来发展方向。
随着分布式自动测控技术的不断发展,网络化测控系统的研究和应用也受到关注。
网络化测控系统实现将计算机网络通信技术、虚拟仪器技术和自动测试技术融为一体,实现了网络化测控。
李凤保、杨光志、龙剑[2]介绍了网络化测控是自动侧控领域的发展趋势.本文主要研究网络时间延迟的关键要素和采样时间间隔的最佳范围为改普网络化测控系统的性能提供理论指导。
改善网络化测控系统的性能可以主要从两个方面人手:一是使设备处理时间最小化,改善网络协议,以更好地保证传输时间的确定性和减小端与端延迟,二是选择最佳的采样时间间隔,以保证系统的稳定性和控制性能。
郭莹晖[3]叙述了网络化测控系统技术实现平台的基本知识,并结合称重领域的衡器产品,重点以电子吊秤和电子汽车衡产品为例,详细介绍了电子吊秤、电子汽车衡网络化测控系统的实现方法及特点,并简单列举了网络化测控技术在其他衡器产品上的应用展望,测控计算机作为前端一个测控设备,可以独立实现其所连接设备的测量和控制任务,又可以把测控数据上传到网络服务器,为网络测控打下基础,从而可以执行远程测控指令。
季宝杰、姚传安、姬少龙[4]分析了以太网技术对企业信息集成化,尤其是现场设备的实时通信带来的影响。
对比分析了以太网中TCP协议和UDP协议的特点以及现场实时通信过程待传输数据的特性。
介绍了UDP协议在网络化测控系统通信中的数据格式和实现。
提出了一种用于矿井下设备监测的远程数据采集和控制系统,旨在为相关设备提供安全、高效和连续的在线监控。
罗媛[5]根据网络化测试系统的体系结构和特点,系统分析了三种常用的网络同步技术的机制和特点,分析对比了IEEE 1588、NTP 和GPS各自的优缺点,从而可以根据网络化测试系统的特点选取不同的同步技术。
基于虚拟仪器的网络化测控系统
现 了虚拟仪器 网络化 测控系统 的基本构 架. 用户可 以利用 W b 览器 来访 问和使 用 网络化测 控 系统 的仪器 e浏
设备 , 完成 网络化 的测控 实验 . 介绍 了电加热器 的远程 PD控制实例. I 关键词 :虚 拟仪器 ; a Sc e;L b I W;网络化测控 系统 D t ok t aV E a
DI NG n,YANG ng,ZHANG ng Fa BiБайду номын сангаасPi Li — ng
( colfEetcP wr n uo ai n i ei S ag a nvrt Sho l r o e dA tm t nE gn r g, h n h i i syo o ci a o e n U ei f
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vrua i sr me t d ts c e ; La VI it l n tu n ; aa o k t b EW ; n t r e me s r me n c n r l ewo k d a u e nt a d o to
虚 拟 仪 器 ( iulIsu etV ) 由 计 算 Vr a nt m n, I 是 t r 机、 模块 化 的功 能硬件 和用 于 数据 分 析 、 信 及 图 通 形 化用 户界 面 的应 用 软 件 有 机 结 合 构 成 的 , 计 使 算 机成 为具 有各 种 测 量 功 能 的 数 字 化 测 控 平 台 . 虚拟 仪器 技术 使 得 用 户 可 根 据 测 试 的 需要 , 自己 设 计 所需 要 的仪 器 系统 , 用 具 有 一 种 或 多 种 功 利 能 的通用 模块 的合 理组 合 , 实现 不 同 的仪器 功 能. 随着 计算 机技 术 、 信 技 术 与 仪 器 技 术 的 深 入 发 通 展 和结合 , 虚拟 仪器 得 到 了进一 步 发展 . 网络化 测 量系 统 和远程 虚拟 实验 室是 测控 技 术领 域 的研 究 热 点 ’J 4.
网络化测控系统作业
一、作业1、叙述网络化测控系统的定义、体系结构。
答:网络测控化系统的定义:将测控系统中地域分散的基本功能单元(计算机、测试仪器、智能传感器、控制模块)通过网络互联起来,通过各种总线互联,通过网络形式进行信息的传输和交换,构成远程分布式网络化测控系统。
由于这种测控系统基于计算机网络通信,因此我们将其称为网络化测控系统。
网络测控化系统的体系结构:该系统从生产现场的底层开始,可分为:现场控制层、过程监控层、生产管理层、市场经营管理层,等四个层次,通过各层之间的沟通与信息交换,构成较为完整的企业信息网络。
2、简述工业过程控制系统的发展过程及测控系统的网络化发展趋势。
答:工业过程控制系统的发展过程:1)20世纪40年代,大多数手工操作,只有少量的检测仪表用于生产过程。
2)20世纪40年代末至50年代,生产过程的控制有了长足的发展,部分生产过程实现了仪表化和局部自动化,表现为“单输入单输出系统”。
3)20世纪50年代末至60年代,生产过程越来越复杂,相继出现了串级、比值、均匀、前馈和选择性等多种复杂控制系统,系统也发展为“多输入多输出系统”。
4)20世纪80年代初,计算机、微处理器和并行处理技术的发展,人们开始使用数字信号代替模拟信号,出现了标准信号输出仪表,并研制直接数字控制系统(DDC),用数字计算机来代替控制室的所有仪表,于是出现了集中式数字控制系统。
后又出现了新型控制方案——集散控制系统(DCS),它由数字调节器、可编程序控制器(PLC)以及多台计算机构成,当一台计算机出现故障时,其他计算机立即接替该计算机的工作,使系统继续正常运行。
5) 20世纪末,信息技术飞速发展。
现场总线控制系统(FCS)的出现,引起过程控制系统体系结构和功能结构上的重大变革。
它突破了DCS系统中通信由专用网络的封闭系统来实现所造成的缺陷,把基于封闭、专用的解决方案变成了基于公开化、标准化的解决方案,即可以将来自不同厂商而遵守同一协议规范的自动化设备通过现场总线网络连接成系统,实现自动化系统的各种功能。
网络化测控系统关键技术研究
网络化测控系统关键技术研究作者:刘耀崇巢翌高艳华等来源:《软件导刊》2015年第06期摘要:为实现远距离测控和硬件测试资源共享,将计算机网络技术引入到军事装备单元测试系统中,构成网络化测控系统。
介绍了系统的组成、结构和软件模型,分析了信息共享模型和硬件共享策略技术难点,提出了基于XML的测试诊断信息统一模型,研究了硬件测试资源的共享策略和基于优先级的任务调度方法,对于构建网络化单元测试测控系统具有重要意义。
关键词:网络化测控;远程测控;信息共享策略DOIDOI:10.11907/rjdk.151220中图分类号:TP393文献标识码:A 文章编号:16727800(2015)006015703基金项目基金项目:作者简介作者简介:刘耀崇(1988-),男,北京人,中国航天二院研究生院硕士研究生,研究方向为计算机网络应用、系统任务调度;巢翌(1967-),女,北京人,硕士,北京控制与电子技术研究所所长、硕士生导师,研究方向为计算机应用;高艳华(1971-),女,北京人,硕士,北京控制与电子技术研究所软件研发中心主任、硕士生导师,研究方向为计算机应用、软件工程;王晓林(1979-),女,北京人,硕士,北京控制与电子技术研究所软件研发中心高级工程师,研究方向为计算机应用。
0 引言信息化时代战场,单一武器的决胜作用逐渐弱化,体系与体系的对抗已成为高技术战争的重要特点。
武器系统特别是高技术武器系统,只有通过各种信息的引导,采取网络化联通,才能成为密切配合、运转灵活的打击力量,从而发挥最大效能和潜能。
近年来,以计算机网络为核心的网络化测控技术与网络化数据共享得到越来越多的应用,尤其是在航空航天等国防科技领域。
新一代控制系统软件以网络为中心实现各种复杂的分布式应用。
随着测控任务日趋复杂以及大范围测控要求的日益增多,组建远程测控、网络化测控系统非常必要[1]。
随着弹载数据链和信息化发射平台等技术的深入应用,导弹武器中的飞行控制系统、测试发射控制系统、瞄准系统将是数据链网中的一个节点;而随着导弹武器作战保障系统的信息化,导弹的综合测试与维修保障系统都将网络化[23]。
网络型监测报警系统
ROS/GW 集控室
Printer UPS
ROS/GW
CAN Bus 3 Ethernet 2 各ROS均配置双网卡,形成双冗余的Ethernet 网络 Ethernet 1
(Ethernet 1和Ethernet 2)。
CAN Bus 2 CAN Bus 1
机舱
RDi-32
RDi-32
RDo-16
一、DC C20 监视与报警系统的结构组成
工业以太网(Ethernet)介绍
一、DC C20 监视与报警系统的结构组成
工业自动化网络的发展-----底层现场控制网络与顶层 信息网络融合,以实现信息共享,满足对管理控制一体 化的需求。 上层的管理信息网络将逐步统一到工业以太网,实现 网络终端设备之间信息交换。 底层现场设备控制网络使用CAN现场总线,满足控制 系统实时性、可靠性的要求。 CAN总线构成的测控网络与以太网构成的管理监控信 息网络相融合,充分发挥两者的优势,并且在实现互联 以后,就可以在集中控制室采集现场的测控数据并对现 场的设备进行实时的控制,甚至可以通过互联网进行远 程控制和设备维护。
模块三网络型机舱监视报警系统
集散型系统
初期集散型系统:各子系统内部大多采用模拟信号传输 ,(在子系统计算机与机旁仪表之间使用模拟量进行信号 传输)在机旁和子系统计算机之间需敷设大量电缆,长距 离传输受干扰。典型产品SIEMENS公司的SIMOS32型集中监 视报警系统
改进:应用传统控制网络技术对子系统进行了改造 ,在控制对象附近设置现场处理单元实现模拟信号的 收发,现场处理单元与子系统计算机通过BITBUS、RS485进行数据交换,未能实现真正意义上的全分布控制 。典型产品:SIMOS IMA32C/DATACHIEF1000
在测控网络中组播通信的实现方法
就 是构建 分发树 结 构 。组 播路 由器 能 采用 多种 方
法来建立数据传输 的路径 , 即分发树 , 常用的两种
方 法是 : 源点基 准树 和组共 享树 。
3 . 2 . 1域 内路 由协议
I P组 播 涉及到 的协议 主要 有组 播组 管理 协议 和组播 路 由协议 。和组 播相 关 的协 议在 网络 中 的
Vo 1 . 2 6 N o . 2
J o u r n a l o f Ha n d a n P o l y t e c h n i c C o l l e g e
J u n . 2 0 1 3
在测 控网络中组播通信 的实现 方法
解社锋 马春梅 王治朝
( 中国联合 网络通信有限公司 邯郸市分公 司 , 河北 邯郸 0 5 6 0 0 2 )
2需求
图1组播相 关协 议 的应用 位置
随着 测控 领 域技 术 的不 断 发 展 , 测 控 网络 中 交互 的各 种数 据 、 语音 和视 频信 息越 来越 多 , 测控 系统 对测 控 网络 的实 时性 和稳 定 性提 出了更 高 的
3 . 1组 播组管 理协 议
组播 组管理 协议采 用 I G MP( I n t e r n e t G r o u p M a n a g e m e n t P r o t o c o l , 互 连 网组管 理协 议 ) , 它 运 行 在主机 和组 播 路 由器 之 间 , 定 义 了 主机 与 路 由器 之 间组 播成 员关 系 的建 立 和维护 机制 。
MS D P允 许不 同域 的 R P共享 其组 播源信 息 。MS . D P要 求域 内组 播路 由协议 必须 是 P I M —S M。
1--MCGS简介
1 MCGS简介MCGS (Monitor and Control Generated System,通用监控系统)是一套基于Microsoft的,用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统,可运行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等操作系统。
MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台,能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。
它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点,比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性,在自动化领域有着更广泛的应用。
MCGS的主要特点和基本功能如下:简单灵活的可视化早做界面实时性强、良好的并行处理性能开放式结构,广泛的数据获取和强大的数据处理功能实时数据库为用户分部组态提供极大方便支持多种硬件设备,实现“设备无关”方便控制复杂的运行流程良好的可维护性和可扩充性用数据库来管理数据存储,系统可靠性高设立对象元件库,组态工作简单方便实现对工控系统的分布式控制和管理1.1 MCGS组态软件的系统构成1.1.1 MCGS组态软件的整体结构MCGS组态软件(以下简称MCGS)由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。
两部分互相独立,又紧密相关。
MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境,它由可执行程序McgsSet.exe支持,其存放于MCGS目录的Program子目录中。
用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后,生成扩展名为.mcg的工程文件,又称为组态结果数据库,其与MCGS 运行环境一起,构成了用户应用系统,统称为“工程” 。
1.1.2 MCGS工程的五大部分MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成,每一部分分别进行组态操作,完成不同的工作,具有不同的特性。
应用893分布式测控网络一例
应 9分 式 控 络一 用8 布 测 网 例 3
文献标识码 :B 文章编号: 10 0 9 (0 20 0 0 —0 0 3— 4 22 0 )5— 0 8 3 中图分 类号:T 2 3 P 1 P 7 ;T 3 1
应 用 实例
应 用 8 3分布 式测控 网络一例 9
Ke r s s p r ii g s se ;p o u t n s h d l ;d sr u e y wo d : u e sn y t m v r d ci c e u e it b t d o i
m eas i ur ng and cont olne w or r t k; confgur i i aton S t re Ofwa
Ap lc to ft e Diti u e 9 - t r p i a i n o srb t d 8 3Newo k h
( 解放军理工大学工程兵工程学院,江苏 南京 200) 苗 朋 厚 ,卫 立 新 1 7 0 ( 钢铁集团,辽宁 本溪 1 1 ) 李 元英 ,刘沈伟 北台 10 70
采集 送 讯 速率 可达 1 5 p 。基 本 网络 可挂 测 控 前 端 数 量 . Mb s 2
c n g r t n s fwa e i i y tm n h i u c i n f o f u a i o r n t s s se a d t e ma n f n t s o i o t h o
t e s t m e d c b d nde al h yse a es r e i t i. r i
进 一步说 明 了工业组 态软件 在 系统 中的应用 及其 实现 的主要
功 能
关键词 :监控 系统:生产 调度 ;分布 式测控 网络;组 态软 件
测控、保护、操作箱关系
一 二 三
单独各部分功能回顾 测控、保护、操作箱等整体上的关系 各部分关系详述
(断路器、隔离开关分合闸回路;遥测;遥信;启动失灵)
一、单独各部分功能回顾
1 2 3 4 5 6
综自后台机、五防机
测控装置 保护装置 操作箱 断路器机构箱 隔离开关机构箱
一、单独各部分功能回顾
综自后台机 光纤网络
(一)电流互感器(TA) 电流互感器是将交流大电流变成小电流(5A或1A),供电给测 量仪表和保护装置的电流线圈。 流变的工作原理: 其工作原理与变压器基本相同。 I2=I1*N1/N2
二、互感器的构成及工作特点
(二)电压互感器
电压互感器是将交流高电压变成低电压 ,供电给测量仪表和保护装置的电压线圈,
1、无防 跳回 路
2、有防 跳回 路
有 无 防 跳 回 路 比 较
SHJ 结 点 粘 死 时
1、无防 跳回 路
(1)正常 手合
(2)跳闸
2、有防 跳回 路
有 无 防 跳 回 路 比 较
正 常 情 况 下
(1)正常 手合
(2)跳闸
三、各部分关系详述
2、断路器分闸回路
1) 遥控分 闸
2)手动分闸(测控屏手动分闸、现场机构箱 手动分闸) 3)保护跳闸
上级调度 串口/以太网 总控
串口/以太网
监控网
监控
保护
监控
保护
监控
保护
….
监控
保护
内容概述
一 二 三
单独各部分功能回顾 测控、保护、操作箱等整体上的关系 各部分关系详述
(断路器、隔离开关分合闸回路;遥测;遥信;启动失灵)
三、各部分关系详述
uxb测控原理
uxb测控原理UXB测控原理是指在无线通信领域中,通过UXB技术来实现对信号的测量和控制的原理。
本文将介绍UXB测控原理的相关内容,包括其基本概念、工作原理和应用。
一、基本概念UXB,全称为Universal eXtensible Bus,是一种通信总线技术,用于实现不同设备之间的数据交换。
UXB测控原理是基于这种通信总线技术的信号测量和控制方法。
通过UXB技术,测控设备可以实现对信号的准确测量和灵活控制,以满足无线通信系统中的各种需求。
二、工作原理UXB测控原理的工作主要包括三个方面:信号采集、信号处理和信号控制。
1. 信号采集在UXB测控原理中,首先需要对信号进行准确的采集。
各种不同类型的传感器和检测设备被连接到UXB总线上,通过总线实现数据的传输和共享。
这些设备能够准确地采集信号,并将信号转化为数字形式,以方便后续的处理和控制。
2. 信号处理通过UXB技术,采集到的信号被传输到测控设备上进行处理。
在信号处理的过程中,可以对信号进行滤波、去噪、放大、降噪等操作,以增强信号的质量和准确度。
同时,还可以将信号与预设的模型进行比较分析,以判断信号的状态和性能指标。
3. 信号控制在信号处理的基础上,UXB测控原理还可以实现对信号的控制。
通过对处理后的信号进行调节和反馈,可以实现对无线通信系统的各个参数进行动态调整,以满足不同的需求和场景。
例如,可以通过控制信号的发射功率和频率,来优化通信质量和覆盖范围。
UXB测控原理在无线通信领域具有广泛的应用前景。
以下是几个典型的应用场景:1. 无线网络优化通过UXB测控原理,可以对无线网络的信号进行动态测量和调整,以优化网络覆盖和性能。
通过实时监测和控制,可以提高无线信号的传输速率和稳定性,提升用户体验。
2. 无线通信安全在无线通信中,安全性是一个重要的考虑因素。
通过UXB测控原理,可以对无线通信信号进行实时监测和分析,以检测和预防各种安全威胁。
例如,可以对信号的频谱进行监测,以发现未经授权的信号入侵。
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第一章 绪论(2学时) 第二章 计算机检测与控制技术基础(4学时) 第三章 信号检测传感器(4学时) 第四章 计算机接口与数据采集技术(2学时) 第五章 数据总线与通信技术(2学时) 第六章 分布式网络测控系统(2学时) 第七章 测控系统抗干扰技术及一个典型的分布式
网络 测控系统(2学时) 考 试 (2学时)
第一章、绪论ຫໍສະໝຸດ 长安大学信息工程学院2.计算机网络测控技术所涉及的技术范围
1、传感技术 2、微电子技术 3、自动控制技术 4、计算机技术 5、信号分析与处理技术 6、通信技术
7、模式识别技术 8、可靠性技术 9、抗干扰技术 10、计算机网络技术 11、人工智能技术
长安大学信息工程学院
§1.1 计算机检测与控制系统的基本结构
2.《PC计算机测控技术及应用》 李世平,韦增光, 戴凡编著 西安电子科技大学出版社,2003
3.《计算机控制系统》 吴坚;赵英凯,黄玉清编著 武汉理工大学出版社,2002
4.《网络化测控系统技术》 李凤保,杨黎明编著 四川大学出版社,2004
5.《传感器技术》 高晓蓉 编,西南交通大学出版社,2003 6.《检测与转换技术》 常健生 编,机械工业出版社,2000
脉冲量输入通道是通过定时/计数器测量脉冲序列的 个数、频率、周期,通过一定的公式 换算从而到达测 量物理量的目的,(如测量转速、位移、张力等)。脉 冲量输出通道则是由计算机产生不同频率和占空比的脉 冲序列从而驱动各种设备(如步进和伺服电机)。
转速传感器
光电鼠标
振弦传感器
1.1计算机检测与控制系统的基本结构 长安大学信息工程学院
输入、输出通道中传输的信号有三种形式:
(1)模拟量:
模拟量输入通道是将各类传感器转换来的电信号转换成数字信 号便于计算机处理。模拟量输出通道则是计算机将瞬时的数字控制 量转化为执行机构可用的模拟量。
温度传感器(输入) 应变式压力传感器(输入) 加速度传感器(输入) 扭矩控制器(输出)
1.1计算机检测与控制系统的基本结构 长安大学信息工程学院
1.1.4 接口 接口在智能检测中与控制中占有十分重要的地位。在 许多情况下接口问题成为系统成功与否的关键, 功能如下:
1、传送控制: a. 使计算机与外设之间的操作同步; b. 请求数据并使数据按照正确的的程序出现以形成
1.1.3 中间转换电路
被测量物理量通过信号检测传感器后转化为电参数或电量。其中 电阻、电感、电容、电荷、频率等还需要进一步转换为电压或电流,这 些功能都由中间转换电路来实现。中间转化电路包括:电桥、放大器、 滤波器、整形电路、光电隔离电路、电平转换电路等等。
原理图
封装图
芯片实物图
印刷电路板
1.1计算机检测与控制系统的基本结构 长安大学信息工程学院
二次传感器将气体压力转 换成位移再转化为电信号
3、按输出信号的的性质分类: 可分为模拟传感器和数字传感器两类。
模拟传感器输出信号需要放大、调理、 A/D转换后才能送入计算机
数字传感器直接将测量结果通过无线 网络传送给计算机
1.1计算机检测与控制系统的基本结构 长安大学信息工程学院 1.1.2 输入/输出通道
1、按输入的物理量分类: 可分为压力传感器、流量传感器、转速传感器、位移传感器、温 度传感器、湿度传感器等。
压力传感器
流量传感器
转速传感器
位移传感器 温度传感器
湿度传感器
1.1计算机检测与控制系统的基本结构 长安大学信息工程学院
2、按信号转换类型分类: 可分为一次传感器和二次传感器。
一次传感器直接测量加速度
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计算机网络测控技术
主讲教师:赵祥模 教授
徐志刚 讲师
实验指导:徐志刚 讲师 总 学 时:30学时 课程性质:限定选修课
长安大学信息工程学院
《计算机网络测控技术》
教学安排 一、学时安排: 理论学时:20学时(其中含考试2学时) 实验学时:10学时(5次实验课)
长安大学信息工程学院
(2)开关量:
开关量输入通道的任务是将现场的开关信号或仪表盘的各种继 电器接点信号有选择地送入计算机,开关量输出通道的任务是产生 开关量信号,用以操纵生产过程中具有两位状态的设备。
光电位置传感器(输入)
接近开关传感器(输入)
电磁阀(输出)
1.1计算机检测与控制系统的基本结构 长安大学信息工程学院
(3)脉冲量:
7.《工业数据通信与控制网络》 阳宪惠 编著 清华大学出版社,2006
长安大学信息工程学院
学习要求:
1、认真听讲并做好笔记 2、认真完成每个试验 3、关于考试…
长安大学信息工程学院
第一章 绪 论
1.什么是计算机网络测控技术?
长安大学信息工程学院
计算机网络测控技术是以计算机为核心部件,以通 用计算机网络为信息传输载体,将信号检测、数据处理与 计算机控制融为一体的新兴综合性技术。它既能完成较高 层次信号的自动化检测,又能完成远距离的信号传输及多 种智能控制作用。
1.1计算机检测与控制系统的基本结构 长安大学信息工程学院
闭环计算机测控系统则由传感器、输入通道、中间转换 电路、接口、计算机、输出通道和执行器七部分组成。
1.1计算机检测与控制系统的基本结构 长安大学信息工程学院
1.1.1传感器
传感器是用来将被检测的非电量信号,按照一定的物理或化学定律 转换成便于计算、传输、存储和处理的电信号的一种器件。它好比是计 算机测控系统的眼睛、鼻子、耳朵和手。
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三、实验内容安排:
1、传感器认识及其测试实验(2学时) 2、信号放大及滤波实验 (2学时) 3、计算机数据采集实验 (2学时) 4、串行通信及以太网通信实验(2学时) 5、大型分布式网络测控系统参观 (2学时)
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主要参考书目:
1.《网络控制系统》 张云生,祝晓红,王静编著 重庆大学出版社,2003
一般说来,开环测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置 三部分组成。
信息源
信息转换
信息提取
信息显示
传感器将被测物理量(如噪声,温度) 检出并转换为电量,中间变换装 置对接收到的电信号用硬件电路进行分析处理或经A/D变换后用软件进 行信号分析,显示记录装置则测量结果显示出来,提供给观察者或其它 自动控制装置。