分布式总线温控模块需求整理
分布式管控终端技术参数需求 模板
(2)整机尺寸不大于55×45×15 cm
(3)外型美观,不给考生造成紧张情绪
16、其他特性
(1)屏蔽手机时只干扰下行,不对基站造成干扰
(2)扩展阻断功能模块化,即插即用
(3)具备持续的阻断模块研发能力,可对抗任意作弊设备
(4)分频段开关、分频段功率控制功能:能实现各个分频段远程开关管理和远程功率强度调节功能。
附表:分布式管控终端信号电场强度须符合《中华人民共和国环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)一级标准,对人体无直接危害。
整机参数
13、阻断范围
8×10米考场范围内全屏蔽,考场外10米恢复通信。屏蔽有效区域在法定考场区域之内,不会影响周边正常工作生活;一个范围内多点同时使用不会产生场效应,并且在直径范围15-40米内可调。
14、安全要求
《中华人民共和国环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)一级标准(附表)
15、外观要求
2010~2025MHz
9、WCDMA手机频段
2110~2170MHz
10、WIFI和蓝牙频段
2400~2485MHz
11、4G TDD-LTE和FDD-LTE
1755~1980MHz
2300~2390Mhz
2555~2655Mhz
扩展阻断接口
12.具备不少于3个即插即用接口
每个接口可提供相对带宽不小于0.12或者绝对带宽不小于50MHz的任意频段阻断扩展卡接入。
-45dBm
2、其他V段对讲机改装之作弊器频段
3、通用频段对讲机改装之作弊器频段
4、带LED显示的数字作弊设备频段
5、CDMA手机频段
基于现场总线技术的温室环境控制系统样本
题目基于现场总线技术温室环境控制系统研究学生姓名专业班级学号院(系)指引教师完毕时间摘要温室技术具备合理运用农业资源、保护生态环境、提高农产品产量及在国际市场竞争力等优势, 已成为当前国际前沿性研究领域。
如何运用自动控制系统有效地提高温室环境控制水平和当代化管理限度, 是温室技术研究重要课题之一。
随着过程控制技术、通讯技术、自动检测技术及计算机技术发展, 将工业上较为成熟、先进控制办法和管理手段引入到农业生产设施中, 实行有效温室环境控制, 已成为现阶段温室技术重要研究方向。
本文阐述了温室环境控制原理, 简介了温室构造和材料, 分析了温度、湿度对温室内作物影响, 并在此基本上提出了智能化温室环境控制系统总体方案, 由PC机和多台西门子PLC构成分布式控制系统, PC机和力控组态软件重要完毕参数设定、数据解决等任务;而下位机重要完毕数据采集、解决等实时控制任务。
本文以智能温室为研究对象, 对智能温室控制算法进行研究。
温室环境系统是一类多变量大惯性非线性系统, 且有交连, 时滞等现象, 很难对此类系统建立精准数学模型及用典型控制办法实现控制。
基于上述状况, 本文采用模糊控制算法, 选用T—S模型进行模糊推理, 并完毕了算法PLC程序实现。
随后讨论了基于Profibus—DPPLC网络组态办法, 解决了监控层与过程控制层间网络通讯和接口问题, 并运用力控组态软件, 依照温室环境系统监控规定设计编写了上位监控软件, 实现远程监控、报警记录、曲线显示和顾客管理等多项监控功能。
文章最后将模糊理论知识表达与神经网络自学习能力有机地结合起来, 提出了一种模糊神经网络控制方案, 并针对温室灌溉系统控制, 在MATLAB中进行了仿真实验, 由此验证了模糊神经网络这种控制办法应用于温室自动控制系统可行性。
整个系统经实际运营表白:具备容错性强、效率高且易扩展, 合用性较强等特点, 为实现温室环境更多参数测控系统研究和设计奠定了技术基本。
基于RS-485总线远程多点分布式温度监控系统的设计
图 1 原 理 图
视 化 程 序 设计 语 言 , 简单 易行 , 吸 收 了 面 向 对 象 程 序 设 计 的 既 又 新 思 维 , 其 功 能 更 加 加 强 , 发 周 期短 。 使 开 Vs a B sc . 制 实 时 动 态 血线 , i l a i60绘 u 方法 有 以下 几 种 : 1使 用 Pcue o ) i rB x控 件 , 合 Ln t 结 ie方 法绘 制 。将 串 口或 是 其他 仪 器 中监 测 到 的 数 据 送 往 Pcue o ,而 曲线 的绘 制 一 般 i rB x t
D 1 B 0在 使 用 中不 需 要 任何 外 围 元 件 , 部 传 感 元 件 及 转 换 S 2 8 全
2 使用 Wid ws AP 的 Ln T 0 Pcre o ) no I i o 在 it B x上绘 制 。 e u
优 点 速度 较 快 。
3 使用 Wid w P 的 L e o 在内存 中绘 制 , ) n o sA I i T0 上 2页 )
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冷 雪锋
( 常州轻工职业技术学院, 江苏 常州 2 3 6 ) 1 14
摘 要
设 计 了一 种 基 于 R 一 8 S 4 5总线 远程 多点 分布 式 温度 监控 系统 , 系统通 过 在 环 境现 场 放 置 多 个 D 1 B 0数 字 温度 传 感 该 S8 2
多路温控模块(V系列)使用手册
多路温度 / 过程控制模块(V系列)Multi-loop temperature / process controllers产品手册User Guide佛山市汉隆自动化技术有限公司FoShan Helion Automation Co., Ltd.版本1.3目录第一章产品介绍 (1)1.1概述 (1)1.2安全使用事项 (2)1.3产品型号说明 (2)1.4主要技术参数 (2)1.5系统方块原理图 (3)1.6外观尺寸及接线端子 (4)1.6.1外观尺寸 (4)1.6.2面板部件说明 (6)1.6.3接线端子说明 (6)1.7传感器输入及输出接线示例 (6)1.8安装说明 (7)1.9布线说明 (7)第二章参数及操作说明 (7)2.1正常显示模式 (7)2.2温度设置 (7)2.3参数设置 (8)2.4参数列表 (8)2.4.1一级参数列表(适用各个通道) (9)2.4.2二级参数列表(适用各个通道) (11)2.4.3三级参数列表 (12)2.4.4四级参数列表 (15)2.4.5其它参数列表 (17)第三章功能详细说明 (17)3.1输入信号 (17)3.1.1类型选择 (17)3.1.2量程设置 (17)3.1.3校准 (18)3.1.4输入信号滤波 (18)3.1.5输入信号异常 (18)3.2输出信号 (18)3.2.1输出信号分配 (18)3.3控制功能 (19)3.3.1手动控制 (19)3.3.2ON/OFF(位式)控制 (19)3.3.3正动作、逆动作 (19)3.3.4PID自整定 (20)3.3.5功率限制和功率均匀分配 (20)3.4报警功能 (21)3.5参数安全锁定 (23)3.6参数保存方式切换 (24)3.7参数通信地址配置 (24)第四章通信与组网 (25)4.1 通信技术参数 (25)4.2 通信组网示意图 (25)4.3 模块支持的Modbus协议功能码 (26)4.4 通信功能码格式及示例 (26)第五章故障检查 (28)6.1 故障信息 (28)6.2 故障检查 (28)6.3 附录符号对照表 (28)第一章产品介绍1.1概述多路温度/过程控制模块集多个智能温度/过程控制器功能于一体,体积小,安装方便,使用简单,既可独立运行,又可与各种PLC、组态软件、工控机、人机界面等连接使用,特别适合多路温度/过程控制。
温控系统总体设计方案~d组
温控系统总体设计方案
系统要求: 系统要求:
1、空调系统分为主机和从机,冷暖两用,但是一次 、空调系统分为主机和从机,冷暖两用, 只能使用一种状态,供暖为 ° 只能使用一种状态,供暖为25°~30°。制冷为 ° 18°~25°。 ° ° 2、主机接收从机请求,负责判断从机是否要求关机, 、主机接收从机请求,负责判断从机是否要求关机, 如果为要求主机关机,则关机;如果不为关机, 如果为要求主机关机,则关机;如果不为关机,且请求模 式和主机模式一样,一直制冷或者加热,直到主机关机。 式和主机模式一样,一直制冷或者加热,直到主机关机。 3、从机接收用户的信息,并把用户请求工作模式, 、从机接收用户的信息,并把用户请求工作模式, 和当前温度,风速大小发给主机, 和当前温度,风速大小发给主机,如果达到要求则发主机 关机信号,没有达到或者恒温温超过要求则不停机。 关机信号,没有达到或者恒温温超过要求则不停机。
谢谢
§2 温控系统消息格式
主机->从机消息格式 主机 从机消息格式
1-5 0/1 0/1 0~9 0~9 0~9 . 0~9
分机 开关 响应 代码 信号 信息 1 bit 1 bit 1 bit
预设温度 2 bit
/ 降/升温速率 3 bit
说明: 表示关机, 表示开机 说明 (1)0表示关机,1表示开机 ) 表示关机 表示响应从机请求, 表示拒绝请求 (2)0表示响应从机请求,1表示拒绝请求 ) 表示响应从机请求 (3)温度,风速按字符存放 )温度,
§1 温控系统设计思想
Socket通信工作原理 Socket通信工作原理
§1 温控系统设计思想
主机接收 模块
系统 管理员
主机初始化
主机控温 算法模块
单总线分布式温度采集系统在公共建筑节能中的应用研究
《节 能 技 术 》
ENERGY CONS ERVA1I rON TECHNOL OGY
Vo . 8, u No 1 2 1 2 S m. . 6
J 12 1 No 4 u. 0 0, .
单 总 线分 布 式温 度 采 集 系统在 公 共 建筑 节能 中 的 应 用 研 究
o i l tu t r n sg c n e i n o fsmp e sr cu e a d de in, o v n e tc mmu iai n ln n o wi n o t Us a l n c t i k a d lw r g c s. o i u ly,te p b i h u lc bul i g r a r O lr e ta a e t a u e t e tmpea u e fo dfe e tp i s I r e o a i n s a e s a e S a g h twe h v o me s r h e d r t r r m i r n ont. n o d rt - f v i o od c mplx wi n e r g,we u e 1一wie b sa p o c t i s r u p r a h wi DS1 0 a h e e au es n o oc le td — h B2 st et mp r tr e s rt olc a 8 t n o mai n o itiu e e e a u e a i fr t fdsrb t d tmp r t r .Fu t e mo e,t e h r wae sr cu e a d s f r e p o e u e o o rh r r h a d r tu t r n o t wa r c d r f t e s se ae r p e e td i h sp p r An lo t e fed— d bu g n n n i g o h y tm h w h y t m e r s n e n t i a e . r d a s h l — e g i g a d r n n ft e s se s o i u
基于RS485总线的分布式高精度数据采集系统
㊀2021年㊀第2期仪表技术与传感器Instrument㊀Technique㊀and㊀Sensor2021㊀No.2㊀基金项目:国家自然科学基金杰出青年基金资助项目(61525107)收稿日期:2020-03-24基于RS485总线的分布式高精度数据采集系统陈㊀航1,严㊀帅2,刘㊀胜1,张会新1(1.中北大学,仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西太原㊀030051;2.北京宇航系统工程研究所,北京㊀100076)㊀㊀摘要:针对分布式测试系统中物理量种类多㊁相互之间易干扰,数据需要远距离传输的要求,设计了一种基于RS485总线的分布式数据采集系统㊂该系统主要包含上位机㊁主控站点和被控站点,通过定制USB和RS485总线通信协议,实现了总线上40个站点的轮询测量或单站点单通道测量㊂实验结果表明,该系统实现了数据的可靠传输,有效解决了大面积环境下进行分布式高精度数据采集的问题,具有较好的实用价值㊂关键词:分布式;RS485总线;高精度;智能化;ADS1258;数据采集中图分类号:TP302㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1002-1841(2021)02-0071-04DistributedHigh⁃precisionDataAcquisitionSystemBasedonRS485BusCHENHang1,YANShuai2,LIUSheng1,ZHANGHui⁃xin1(1.NorthUniversityofChinaTheMinistryofEducationKeyLaboratoryofInstrumentScienceandDynamicMeasurement,Taiyuan030051,China;2.BeijingAerospaceSystemsEngineeringInstitute,Beijing100076,China)Abstract:AdistributeddataacquisitionsystembasedonRS485buswasdesignedforthesituationthattherearemanykindsofphysicalquantitieswhichareeasytointerferewitheachother,andthedataneedstobetransmittedoverlongdistances.Thissystemmainlyincludedthehostcomputer,themasterstationandthecontrolledstation.BycustomizingtheUSBandRS485buscommunicationprotocols,itimplementedpollingmeasurementof40stationsonthebusorsingle⁃channelmeasurement.Theexper⁃imentalresultsshowthatthesystemachievesreliabledatatransmissionandeffectivelysolvestheproblemofdistributedandhigh⁃precisiondatacollectioninlarge⁃scaleenvironment,whichhashighpracticalvalue.Keywords:distributed;RS485bus;highaccuracy;intelligent;ADS1258;dataacquisition0㊀引言在一些分布式测试系统中,不可避免地要对被测环境不同位置地点多种物理量(湿度㊁温度㊁压力等)进行精确采集和测量[1-2]㊂传统的测试系统大多采用点对点连线的电缆对传感器的模拟量信号进行传输,这种方式一方面容易受到周围电磁环境的影响,降低采集精度;另一方面增加了测试系统中电缆的消耗量和成本,还在一定程度上影响采集系统的健壮性㊂为了提高测试系统的智能化程度和精确度,设计了一个基于RS485总线的分布式高精度数据采集系统,将各地点的传感器信号通过采样转换为数字信号,通过RS485总线传至系统主控站点[3-5]㊂和现有的测试系统相比,增加了数据采集通道个数和采集精度,最多可实现640个测点数据的轮询采集,提高了数据传输的智能化水平㊂1㊀系统总体设计分布式数据采集系统主要包含上位机㊁RS485总线主控站点和40个RS485总线被控站点等部分,原理框图如图1所示㊂主控站点与上位机通过USB接口交换数据,在上位机下传的数据被解析后,FPGA将其通过主站RS485模块发出并与配对成功的被控站点通信㊂根据不同的命令,可以实现不同速率下的固定通道和自动扫描通道数据采集功能㊂主控站点在接收到数据后进行打包,通过USB接口传至上位机,实现了一主控站点多被控站点的高速RS485通信㊂每个被控站点包含RS485总线模块㊁FPGA控制模块㊁A/D采集模块等,属于独立的数据采集子系统,原理设计图如图2所示㊂与主控站点下传的站点号匹配正确后,FPGA首先对ADS1258相关寄存器进行配置,开始A/D采集,完成后将数据传至主控单元㊂㊀㊀㊀㊀㊀72㊀InstrumentTechniqueandSensorFeb.2021㊀图1㊀系统整体原理框图图2㊀被控站点设计示意图2㊀系统硬件设计2.1㊀FPGA控制模块系统选用Spartan-6系列FPGA作为主控芯片㊂在主控站点的硬件电路设计中,选择XC6SLX150芯片对RS485总线通信芯片ISO1176T和USB接口芯片FT2232进行控制,其电路连接示意如图3所示㊂被控站点的A/D采集芯片ADS1258及RS485通信芯片通过SPI接口与FPGA连接,电路设计如图4所示㊂图3㊀主控站点FPGA电路设计图图4㊀被控站点FPGA电路设计图2.2㊀RS485总线模块分布式数据采集系统具有分布范围大㊁电磁环境复杂㊁传输节点要求多等特点㊂为满足设计要求,选用RS485总线通过差分线的压差传输数据,可以极大地减少传输过程中的共模干扰,提高数据传输系统的健壮性[6]㊂总线接口芯片ISO1176T内部集成了变压器驱动器,在不要外部光耦的情况下实现隔离式供电,该芯片最大可支持256个从节点,最大数据传输速率达到40Mbps,详细的电路连接图如图5所示㊂图5㊀RS485总线模块电路连接图2.3㊀A/D转换模块被控站点采用ADS1258对来自传感器的模拟量信号进行模数转换㊂ADS1258具有24位采样分辨率,固定通道的采样速率能达到125KSPS,16个通道同时采集最高速率可达23.7KSPS,同时还集成了片上温度传感器,可以通过读取寄存器来读取芯片工作温度,它的工作温度为-40 105ħ,此外还有低温漂㊁低噪声等特点,非常符合系统的设计要求[7-8]㊂FPGA和ADS1258通过SPI接口相连,CLKIO为外部时钟输入引脚,来自FPGA的16MHz时钟通过50Ω电阻后与其相连,同时要将时钟选择引脚CLKSEL置高,芯片模拟供电电压为AVDD=5V,AVSS=AGND,参考电压为VREF=VREFP-VREFN=5V,数字供电电压为DVDD=3.3V,DVSS=DGND㊂ADS1258的硬件电路如图6所示㊂㊀㊀㊀㊀㊀第2期陈航等:基于RS485总线的分布式高精度数据采集系统73㊀㊀图6㊀ADS1258接口电路设计图2.4㊀USB接口设计FT2232H为支持高速USB2.0通信的接口芯片,支持最高480Mbps的通信速度㊂它有A㊁B2个数据传输通道,根据设计需要可以配置成多种速度模式,具体的接口如图3所示㊂芯片的工作模式为FT245异步FIFO接口模式,93LC56B为EEPROM,用于保存FT2232H配置完后的相关信息[9]㊂3㊀系统软件设计3.1㊀主控站点软件设计主控站点通过USB接口实现和上位机的数据交换,根据不同指令实现数据打包传输和被控站点寄存器配置功能[10]㊂FT2232H的数据收发时序通过FPGA控制,具体的读写时序如图7所示㊂RXF#信号为芯片输出信号,当缓存Buffer内部有读数空间时输出为低,这时可以拉低RD#信号进行一次8位FIFO数据的读取,然后RXF#信号被拉高,这期间不能进行读数操作,等RXF#再次拉低时进行下一次读数操作,写数据过程和读数据过程类似㊂图7㊀FT2232H读写时序图上位机和主控站点的通信协议如表1所示㊂在系统上电完成复位后,若接收到命令的第一个字节为25h,再继续判断下一个字节,若命令是55h(查询指令),则根据表1所示的通信协议进行RS485总线通信,主控站点从1到40依次查询被控站点,并将收到被控站点的数据上传至上位机进行显示㊁存储;若命令是ACh(寄存器配置指令),则对上位机的命令拆分处理,把后4个字节的数据根据总线通信协议进行打包,然后转发至对应的被控站点㊂表1㊀上位机通信协议命令有效标志8bit命令字8bit数据位32bit寄存器配置命令25hACh被控站点地址8bit站点配置数据24bit查询命令25h55h无效位停止命令25h90h无效位㊀㊀总线数据传输采取CRC-4进行差错控制,通信协议如表2所示㊂主控站点将校验无误的数据传送给上位机显示存储,校验不通过则再一次查询该站点,如果连续3次数据校验不通过,则将站点序号告诉上位机,然后进行下一个站点查询,避免了因某个站点工作异常而使整个系统无法工作,提高了数据采集系统的可靠性性和抗干扰能力[11]㊂表2㊀RS485总线通信协议起始位1bit有效数据位32bitCRC码4bit停止位3bit0被控站点地址8bit站点数据㊀24bitCRC-41113.2㊀被控站点软件设计被控站点作为独立的数据采集系统,主要完成16路模拟量信号采集和RS485总线通信工作㊂根据系统设计要求,ADS1258默认工作模式为以23.7KSPS㊀㊀㊀㊀㊀74㊀InstrumentTechniqueandSensorFeb.2021㊀采样速率自动扫描16个模拟量输入通道,寄存器通过SPI接口进行配置,DIN管脚为数据输入引脚,CONFIG1寄存器主要涉及采样速率的设置,命令字和寄存器地址为61h,相应的配置数据为03h;MUXSG0和MUXSG1寄存器主要进行采样通道选择,命令字和寄存器地址分别为64h和65h,相应的配置数据都为FFh㊂根据SCLK管脚的时序写入配置寄存器的数据,如图8所示,在片选信号CS拉低时,有效命令和数据在SCLK上升沿从最高位开始顺序进入DIN管脚㊂图8㊀ADS1258寄存器配置时序图系统运行后,被控单元首先按照默认值对ADS1258的寄存器进行配置,配置完成后对相关寄存器的值进行读取,验证是否配置正确,随后开始监测RS485总线上的数据,当与总线上的站点序号验证成功后,进行数据采集和发送数据,工作软件设计流程如图9所示㊂上位机可以对各被控站点的寄存器进行重新配置,以满足特殊测试要求㊂图9㊀被控站点软件设计流程图ADS1258开始进行数据采集时,首先将START管脚进行拉高,程序开始检测DRDY管脚的电平状态,当为低电平时,表示一个通道模拟量完成转换,读取有效数据共计32位,高8位包含状态信息和通道信息,低24位代表转换的有效数据㊂ADS1258可以在小于700μs的时间内处理完16路通道的数据采集㊂4㊀测试结果分布式数据采集系统的RS485总线上间隔1m设置一个被控站点,总线长度共计40m㊂系统测试时,在第一个被控站点15通道输入2V电压,其余的被控站点和通道不输入电压,使用上位机发送查询命令后回传的数据见图10㊂图10㊀测试数据根据上位机的数据显示,主控站点按顺序查询了被控站点的16路采集通道,EB90EB90是子站点数据发送结束标志,很好地完成了主控站点控制下的数据采集功能㊂数据 ADD00001962F77E9 中 ADD0000196 表示第一个被控站点15通道的数据采集结果, 2F77E9 转变成电压为1.9778V,高精度万用表显示实际电压为1.9789V,所以系统的采集精度为0.6%,表明数据采集系统的精度很高㊂5㊀结束语分布式数据采集系统的设计采用24位的模数转换芯片ADS1258,提高了模拟量数据采集精度,选用RS485总线进行数据的传输,增加了系统挂载的站点数量,总线驱动器芯片ISO1176T的使用实现了电源隔离,减少了周围环境的干扰㊂测试表明,系统数据传输可靠,精度很高,同时还可以根据(下转第79页)㊀㊀㊀㊀㊀第2期李鹏飞等:基于NVIDIATX2模块的双目视觉信号采集系统设计79㊀㊀效果图,在界面上定义一个全黑灰度图,将接收到的坐标点以白色画出,实时采集发送帧率为140fps,采集处理图像无丢帧失帧现象,发送数据包无丢包现象,稳定性好,满足了设计要求㊂6 结论针对胶体三维信息检测面临的缺失高帧率㊁采集实时性的问题,设计了一套双目视觉信号采集系统,该采集系统具有4路线结构光采集系统,实现了双目实时信号采集㊂其中以嵌入式NVIDIATX2为核心详细介绍了图像采集㊁处理以及中心线坐标发送的全过程,结合了小型化硬件以及简便的上位机界面,集成了一套小体积㊁高效率㊁方便操作和移动的采集系统㊂实验测试表明系统稳定性好,精度高,满足了设计要求,为汽车关键部件胶体三维测量做好了充分准备,具有较好的实用价值㊂参考文献:[1]㊀任勇峰,王国忠.基于CMOS传感器的高性能图像采集系统设计[J].仪表技术与传感器,2019(1):64-67.[2]㊀岳昊,武栓虎.基于机器视觉的医用瓶盖质检系统设计[J].仪表技术与传感器,2019(10):83-87.[3]㊀杨长辉,黄琳.基于机器视觉的滚动接触疲劳失效在线检测[J].仪表技术与传感器,2019(4):65-69.[4]㊀相江.线结构光传感器系统建模与误差分析[D].合肥:合肥工业大学,2019.[5]㊀章金敏.基于激光三角法的物体三维轮廓测量系统[D].武汉:武汉理工大学,2015.[6]㊀戴力.汽车涂胶工艺应用研究[J].汽车零部件,2017,23(8):71-74.[7]㊀朱立忠,陈美洋.一种基于机器学习的汽车涂胶缺陷检测研究[J].沈阳理工大学学报,2018,23(4):18-22.车工艺师,2019,25(7):61-64.[9]㊀吴勇,雷旭智.科惠力测量技术在缸体表面刀痕问题中的应用[J].装备制造技术,2017,16(8):121-123.[10]㊀唐广辉,穆建华,夏志豪.基于科惠力测量技术的发动机故障诊断应用[J].汽车科技,2015,23(1):52-56.[11]㊀OLENSKYJAG,DONISIR,BORNHORSTGM.Nonde⁃structivecharacterizationofstructuralchangesduringinvitrogastricdigestionofapplesusing3Dtime⁃seriesmicro⁃computedtomography[J].JournalofFoodEngineering,2020,267:1-11.[12]㊀金贝.基于HALCON的机器视觉教学实验系统设计[D].北京:北京交通大学,2012.[13]㊀方玉红.基于机器视觉的轨道缺陷图像检测系统设计[D].南昌:南昌大学,2013.[14]㊀MICHAELLB,NELEV,PANFILOVAV,etal.R⁃From⁃TasacommonmechanismofarrhythmiainitiationinlongQTsyndromes[J].Circulation.ArrhythmiaandElectrophysiology,2019,12(12):1-15.[15]㊀李杰强.基于线阵CCD的微位移传感器设计与研究[D].广州:华南理工大学,2012.[16]㊀刘文倩,沈三民,刘利生,等.基于以太网与FPGA的多通道信号源的系统设计[J].仪表技术与传感器,2019(1):30-33.[17]㊀何能正,董建云,何岸.以太网数据包分段传输技术[J].光通信技术,2013,37(9):24-27.作者简介:李鹏飞(1994 ),硕士研究生,主要研究方向为嵌入式机器视觉㊂E⁃mail:lipengfeihuft@163.com通信作者:卢荣胜(1963 ),教授,博士生导师,主要从事机器视觉和精密测量等方面的研究㊂E⁃mail:rslu@hfut.edu.cn(上接第74页)要求变换采集通道数量和采集速率,该分布式数据采集系统具有较好的实用价值㊂参考文献:[1]㊀韩慧.基于RS485总线的温室环境监测系统[J].仪表技术与传感器,2012(3):64-65.[2]㊀李木国,王延国,孙慧涛.基于EtherCAT总线的串联型分布式据采集系统设计[J].计算机测量与控制,2016,24(6):195-198.[3]㊀童一飞,王红亮,低功耗IEPE传感器数据采集系统的设计与实现[J].电测与仪表,2019,56(5):101-104.[4]㊀唐夕晴,李建闽,佘晓烁.RS485总线接口性能测试仪设计与开发[J].电测与仪表,2018,56(7):142-147.[5]㊀张志,李琮琮,王平欣,等.智能电能表RS485接口设计方案综述[J].电测与仪表,2015,53(5):124-128.[6]㊀白冰.基于485总线的分布式输入输出系统[D].天津:天津大学,2017.[7]㊀吴平,骆朝亮.基于USB的ADS1258传感器信号采集系统[J].软件导刊,2010(6):65-67.[8]㊀金永杰,龙平,熊剑平.24位高精度模数转换器ADS1258的原理及应用[J].电子设计工程,2008(6):61-64.[9]㊀王辉,陈爱生.基于FT2232H的USB2.0数据采集系统设计[J].电子器件,2015(1):144-147.[10]㊀李超.基于FPGA+USB2.0高速数据采集系统的研究与设计[D].武汉:武汉理工大学,2013.[11]㊀TONGXR,SHENGZB.DesignofUARTwithCRCcheckbasedonFPGA[J].AdvancedMaterialsResearch,2012,490-495:1241-1245.作者简介:陈航(1993 ),硕士研究生,研究方向为嵌入式智能仪器㊂E⁃mail:614441509@qq.com通信作者:张会新(1980 ),博士,副教授,研究方向为动态测试技术与仪器㊂E⁃mail:zhanghx@nuc.edu.cn。
分布式显控系统技术方案
分布式显控系统技术方案1.引言1.1 概述概述部分内容:引言部分概述了本篇文章的内容和目的。
分布式显控系统技术方案是一种应用于现代信息化系统中的重要技术,在各个领域都有广泛的应用。
本篇文章将会介绍分布式显控系统技术方案的基本概念、原理和特点,从而帮助读者更好地理解和运用这一技术方案。
分布式显控系统技术方案通过将显示与控制功能分布到系统的各个节点上,实现了系统的功能集成和分布式处理,提高了系统的可靠性、可扩展性和可维护性。
它广泛应用于航空航天、电力能源、交通运输、工业自动化等领域,为这些领域中的复杂系统提供了一种高效、可靠的解决方案。
本篇文章结构分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对分布式显控系统技术方案进行概述,介绍其背景和意义。
正文部分将详细介绍分布式显控系统技术方案的基本概念、原理和实现方式,并通过具体的案例和实践经验进行深入分析。
结论部分将对本文的内容进行总结,并展望分布式显控系统技术方案在未来的发展前景。
通过阅读本篇文章,读者将能够全面了解分布式显控系统技术方案的基本概念和核心要点,掌握其实现原理和关键技术,从而为实际应用中的系统设计和开发提供参考和指导。
同时,本文还将介绍相关领域的最新研究成果和发展趋势,为读者提供一个了解和跟踪该技术领域的窗口。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:文章结构本文主要通过以下几个部分来介绍分布式显控系统技术方案。
首先是引言部分,包括概述、文章结构和目的。
其次是正文部分,主要涵盖了两个要点。
最后是结论部分,总结了文章的主要内容,并展望了未来的发展方向。
引言部分将对分布式显控系统技术方案进行概述,介绍其背景和相关概念。
接着将说明文章的结构,即各个章节的内容安排和逻辑关系。
最后,明确文章的目的,即通过本文的撰写能够使读者对分布式显控系统技术方案有更全面和深入的了解。
正文部分将从两个要点进行介绍。
第一个要点将详细介绍分布式显控系统技术方案的原理和工作原理。
分布式温度控制系统的设计与实现
分布式温度控制系统的设计与实现目录第一章绪论----------------------------------------------------------1 1.1 问题的提出-------------------------------------------------------2 1.2 课题相关的背景知识 1.2 设计目的及系统功能 3 第二章硬件电路设计 3 2.1 基本硬件设计思路 3 2.2 基本设计框图4 2.3 A T89S52单片机4 2.3.1 主要性能: 5 2.3.1 引脚排列及功能5 2.3.2 存储器组织和特殊功能寄存器7 2.3.3 低功耗节电模式9 2.3.4 定时器10 2.3.5 中断13 2.3.6 时钟15 2.4 ZLG7290 键盘/显示接口芯片15 2.4.1 ZLG7290 特点16 2.4.2 引脚及说明16 2.4.3 功能描述17 2.4.4 寄存器详解19 2.4.5 通信接口20 2.4.6 指令详解20 2.5 数字温度传感器DS18B20 23 2.5.1 DS18B20的主要特性23 2.5.2 引脚及其说明24 2.5.3 内部结构24 2.5.4 工作过程及时序24 第三章软件设计27 3.1 主程序框图------------------------------------------------------27 致谢31 参考文献32 附录一电路原理图---------------------------------------------------33 附录二毕业设计硬件电路元件清单34第一章绪论自从1976年Intel公司推出第一批单片机以来,80年代单片机技术进入快速发展时期,近年来,随着大规模集成电路的发展,单片机继续朝快速、高性能方向发展,从4位、8位单片机发展到16位、32位单片机。
单片机主要用于控制,它的应用领域遍及各行各业,大到航天飞机,小至日常生活中的冰箱、彩电,单片机都可以大显其能。
基于以太网的分布式温湿度智能监控系统
基于以太网的分布式温湿度智能监控系统来源:互联网作者:秩名2012年08月07日 14:03分享[导读]对现有多种传统温湿度监控系统进行了研究,发现其多采用RS485传输方式,具有控制范围小和布线繁琐等局限性。
为构建大规模跨地域的温湿度监控系统,采用将以太网技术与传统温湿关键词:温湿度智能监控分布式以太网对现有多种传统温湿度监控系统进行了研究,发现其多采用RS485传输方式,具有控制范围小和布线繁琐等局限性。
为构建大规模跨地域的温湿度监控系统,采用将以太网技术与传统温湿度监控系统相结合的方法及软硬件协同设计的思想,研制出了一种模块化可裁减、基于以太网的分布式智能温湿度监控系统。
实践证明,该系统控制范围大且利用现有发达的网络,不必重新布线,可有效实现远程温湿度监控。
文中对系统的整体结构和各部分的工作原理进行了详细的说明。
1 引言现在有很多大型企业单位拥有多个库房分散在不同的地点,不利于统一管理;如何利用已得到广泛应用的以太网改造传统的基于RS485总线的温湿度监控系统,以组建大范围远程分布式[1]温湿度监控系统成为一个迫切需要解决的课题。
在此,本文提出了一种便于安装、不必重新布线、基于现有以太网的远程分布式温湿度智能监控系统,文中详细介绍了系统的整体组成结构和工作原理。
该系统采用了模块化设计,可以稍加裁剪改造为适于多种不同场合的多库点分布式远程温湿度智能监控系统。
2 硬件系统的设计与实现2.1 系统整体组成每个温湿度监控仪由单片机、温度传感器、湿度传感器、DS1302、LED数码管显示模块、地址拨码模块、外部存储器、蜂鸣器、空调机、除湿机、加湿机等组成。
128个具有独立地址的温湿度监控仪通过RS485总线并联在一起,再通过一个RS485转TCP/IP协议转换器可直接与微机之间进行网络通讯从而组成一个单元温湿度监控系统(单元温湿度监控系统结构图见图1)。
可根据实际情况由若干单元温湿度监控系统通过集线器组成一个完整的远程分布式温湿度智能监控系统(系统整体结构图见图2)。
PLC特殊功能模块(温度控制模块)NEW
选择具有良好口碑和稳定性能的温度 控制模块,以确保长期可靠运行。
04 温度控制模块的使用与维 护
温度控制模块的使用步骤
启动温度控制
设定温度参数
根据实际需求,通过PLC编程软 件或控制面板设定温度参数,包 括目标温度、温度范围等。
按下启动按钮,温度控制模块开 始工作,执行温度控制任务。
监控运行状态
通过PLC编程软件或控制面板实 时监控温度控制模块的运行状态, 包括实际温度、控制输出等。
确认电源连接
停止温度控制
确保温度控制模块的电源连接正 确,电源电压符合模块要求。
当需要停止温度控制时,按下停 止按钮,模块将停止工作。
温度控制模块的常见故障及排除方法
故障一
温度控制不准确
排除方法
检查传感器是否正常,校准传感器;检查PLC程序中的温度参数设置是否正确;检查电源电压是否稳 定。
降低能耗
温度控制模块的节能技术将有助 于降低工业自动化领域的能耗, 减少能源浪费和环境污染。
促进产业升级
温度控制模块的发展将促进工业 自动化领域的产业升级和技术进 步,推动相关产业的协同发展。
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节能环保
温度控制模块将更加注重节能环保,采用 高效节能技术和环保材料,降低能耗和减 少对环境的影响。
温度控制模块的应用前景展望
智能制造领域 新能源领域 生物医药领域 其他领域
温度控制模块将在智能制造领域发挥重要作用,如智能工厂、 智能车间等,为生产过程提供高效、稳定、可靠的温度控制。
随着新能源产业的发展,温度控制模块将在太阳能、风能等新 能源领域得到广泛应用,提高设备的运行效率和稳定性。
温度控制模块的常见故障及排除方法
分布式控制dcs系统功能模块
分布式控制dcs系统功能模块分布式控制系统(DCS)是一种用于实时监控和控制工业过程的自动化系统。
它由多个功能模块组成,每个模块具有特定的功能和任务。
下面将介绍几个常见的分布式控制系统功能模块。
1. 监控模块监控模块是分布式控制系统的核心模块之一,它负责收集和处理各种过程数据,并将其显示给操作员。
监控模块通常包括实时数据采集、数据存储、数据处理和数据显示等功能。
操作员可以通过监控模块实时了解工艺过程的状态,监控关键参数的变化,及时发现异常情况。
2. 控制模块控制模块是分布式控制系统的另一个重要模块,它负责根据监控模块提供的数据进行控制操作。
控制模块通常包括控制算法的实现、控制策略的优化和控制命令的生成等功能。
通过控制模块,操作员可以对工艺过程进行自动或半自动控制,提高生产效率和质量。
3. 通信模块通信模块是分布式控制系统中实现各个功能模块之间通信的关键模块。
它负责数据的传输和交换,确保各个功能模块之间的协调和一致性。
通信模块通常包括网络通信、协议处理和数据传输等功能。
通过通信模块,各个功能模块可以实现实时的数据共享和协同工作。
4. 故障诊断模块故障诊断模块是分布式控制系统中用于监测和诊断故障的重要模块。
它负责对系统中各个设备和组件进行状态监测,及时发现和报警故障情况。
故障诊断模块通常包括故障检测、故障诊断和故障处理等功能。
通过故障诊断模块,操作员可以及时了解系统的故障情况,并采取相应的措施进行修复。
5. 数据分析模块数据分析模块是分布式控制系统中用于对采集的数据进行分析和处理的模块。
它负责对历史数据和实时数据进行统计、分析和建模,提取有用的信息和知识。
数据分析模块通常包括数据挖掘、模式识别和预测建模等功能。
通过数据分析模块,操作员可以获取更多的数据洞察力,优化工艺过程和决策。
分布式控制系统功能模块之间相互配合,共同完成对工业过程的监控和控制。
监控模块负责实时采集和显示数据,控制模块负责根据数据进行控制操作,通信模块负责数据的传输和交换,故障诊断模块负责监测和诊断故障,数据分析模块负责对数据进行统计和分析。
温控模块使用说明书
温控模块使用说明书温控模块使用说明书版本:V3.101.技术指标1、传感器:K,J,E,N,R,S,T型热电偶2、路数:8路3、分辨率:0.1℃4、电路精度:±0.2℃5、冷端补偿误差:<±2℃3、50Hz与60Hz工频干扰抑制:CMR>120dB NMR>80dB4、热电偶输入过压保护:±24V8、开关量输出:12路集电极开路输出,每路最大电流200mA9、通讯接口:RS485,波特率可选1200-115200,通信地址可选1-5910、供电电源:24V11、功耗:<3W12、环境温度:0℃~60℃13、相对湿度:<85%无凝结2.外型尺寸与安装图1为模块底部外型装配图,外型尺寸为145×90×40(单位mm),模块装配在工业标准导轨上。
此外,模块两侧各有2个固定孔,孔径为4mm,也可以用螺丝通过这4个固定孔将模块固定。
建议采用垂直安装,热电偶输入端子朝下,输出端子朝上,以方便模块散热。
图1模块底部外型装配图3指示灯、端子、接线和接地给模块上电后,电源指示灯亮;运行指示灯闪烁,表示CPU运行正常。
模块的12个输出都有相应的指示灯,某一路有输出时对应的指示灯亮,断开输出时对应的指示灯熄灭。
L1~L8分别对应第1路输出~第8路输出(Y1-Y8)。
L9~L12分别对应自由输出1~自由输出4(Y9-Y12)。
连接电阻性负载(例如固态继电器)时可按图2或图3接线。
连接电感性负载(例如电磁继电器)时按图3接线,该接法会接通模块内的续流二极管。
第1路热电偶1+接第1路热电偶的正端;第1路热电偶1-接第1路热电偶的负端。
其它各路的连接如此类推。
Y1-Y8端子是第1-8路热电偶的控温输出接线端子,Y9-Y12端子是第1-4路自由输出口接线端子。
X1端子是输入口,输入低电平有效。
模拟地(G0)用于接各热电偶的屏蔽层或负端。
图2温控模块接线图,输出接阻性负载图3温控模块接线,输出接感性或负性负载正确接地可以防止共模电压干扰,共模电压过高会使模块产生测量误差或者使测量的数据不稳定,甚至损坏模坏。
EtherCAT总线技术在现代电力电子装置中的应用
EtherCAT总线技术在现代电力电子装置中的应用蒋应伟;侯凯;陈永华;骆健【摘要】随着中国智能电网的发展,电力电子技术在电力系统中得到广泛应用.模块化多电平(MMC)拓扑是目前高压、大容量电力电子装置的主要方案之一,传统集中式控制系统框架的缺点日显.通过对EtherCAT总线技术实时性、同步性、灵活性的分析,针对模块化多电平拓扑的一种H桥级联,提出了一种基于EtherCAT技术的分布式控制系统框架.搭建了9模块H桥级联平台,通过实验证明了EtherCAT总线控制系统的优良性能.根据实践经验,概括了许多应用EtherCAT技术的关键点,该分布式控制系统构建同样适用于其他的模块化多电平电力电子装置.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2016(049)009【总页数】7页(P66-71,77)【关键词】EtherCAT;电力电子;控制系统;智能电网【作者】蒋应伟;侯凯;陈永华;骆健【作者单位】南瑞集团公司(国网电力科学研究院),江苏南京210003;南瑞集团公司(国网电力科学研究院),江苏南京210003;南瑞集团公司(国网电力科学研究院),江苏南京210003;南瑞集团公司(国网电力科学研究院),江苏南京210003【正文语种】中文【中图分类】TM72随着中国智能电网建设的推进,电力电子技术在电力系统中得到了广泛应用。
现代电力电子装置(如SVC、SSTS、SVG、UPFC等)一直在往高电压、大容量方向发展。
模块化多电平(MMC)拓扑[1]是目前解决升压、提容难题的最有效方案之一。
在模块化多电平高压大容量装置中,各个级联模块分散配置,与主控制器有一定间距。
分散的模块有数据就地采集转换和与主控层信息交互的需求,因而每个模块都需配置分布控制器。
传统的电力电子集中式控制系统框架应用于级联分布式拓扑装置时,结构复杂,灵活性和扩展性差。
一台分布式大容量电力电子装置实际已成了一个小的工业现场。
集成了现场总线技术的分布式控制系统构架被顺理成章地引入到电力电子高压大容量装置中来。
分布式温控系统用户需求说明书
分布式温控系统用户需求说明书分布式温控系统用户需求说明书学院:计算机科学与技术学院班级: 2012211313班级: 13班A组姓名:胡卓杨明李梦玉叶子龙赵博2015年4月4日1。
文档介绍----------------------------------------- 01.1 文档目的------------------------------------- 01。
2 文档范围------------------------------------ 0 1。
3 读者对象------------------------------------ 01.4 参考文献------------------------------------- 01.5 术语与缩写解释------------------------------- 0 2。
系统介绍----------------------------------------- 1 2。
1 系统开发背景-------------------------------- 1 2。
2 系统运行环境-------------------------------- 1 2。
3 系统介绍与用途------------------------------ 1 2。
2.1 系统框架 ------------------------------ 12。
2。
2 系统用途 ----------------------------- 2 3. 系统面向的用户对象-------------------------------- 33。
1 用户特征------------------------------------ 33.2 使用本系统的优势----------------------------- 34. 系统标准与规范------------------------------------ 34.1 软件标准与规范------------------------------- 34.2 文档标准与规范------------------------------- 4 5。
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分布式总线温控模块需求整理1.项目基本需求
2.温控模块的结构框图
整个模块分为4个部分:温度数据采集,PWM输出,数据参数存储与读取,主从MCU之间数据通信。
温度数据采集部分:选用ADI公司的AD7124-8实现8路3线制RTD温度采集,通过SPI接口与MCU(STM32F303)通讯。
PWM输出部分:MCU将采集到的温度值,通过PID算法,得出PWM输出的周期与占空比,从而控制外部机构工作。
数据参数存储与读取:MCU通过IIC总线读写EEPROM,实现配置参数的读取与存储
主从MCU之间数据通信:MCU要外扩一个串口与另外一个系统的MUC芯片进行通讯,实现远程控制。