基于MODBUS/UDP的控制系统开发

随着工业以太网发展,实时通信逐步从应用TCP协议转而采用UDP协议.本文介绍一种基于以太网技术的控制系统,系统应用Modbus/UD主从通信,同时基于μC/OS-Ⅱ实时操作系统应用优先级技术,从保证了系统的确定性和实时性.本文介绍了系统体系结构、节点软硬件设计,最后给出了Modbus/UD主从通信情况测试和结论.     

ARM和WinCE环境下的Modbus协议的实现

工业控制中,对由一主机和若干从机所构成的网络,可以采用Modbus协议实现主从之间的信息传递;在实现主从通信的基础上,提高信息交换的准确性和速率显得十分必要;通过定制WinCE操作系统和串口驱动编程,分析Modbus RTU通信协议的原理,并设计Modbus RTU通信协议的主机和从机通信的程序包,实现了将Modbus协议移植到Samsung S3C2440嵌入式处理器上;结果表明,在ARM设备和WinCE环境下实现Modbus通信协议是可行的,这为实时高效地实现主从对话提供了依据.     

基于Modbus/TCP的无线通信网络安全加密控制系统设计

为控制明文加密时长、密文响应时长之间的相对时延量，实现无线网络对于通信数据的安全性加密，设计基于Modbus/TCP的无线通信网络安全加密控制系统。匹配PowerPC嵌入式架构与复位通信控制电路之间的实时连接关系，借助微处理器子模块，确定宿主机与客户机对通信网络的贡献价值，再按照Modbus/TCP协议连接标准，整合交换区中已存储的通信数据文本，完成无线通信网络安全加密控制系统硬件设计。根据基本协议要素，认证待加密数据的传输身份，实现对Modbus/TCP可信协议的定义。利用协议文件中的可信度条件，设置密钥模板，通过移植处理通信文本的方式，确定数据信息样本的扩容总量，完成安全加密接口设计，联合相关应用元件，实现基于Modbus/TCP的无线通信网络安全加密控制系统设计。实验结果表明，所设计系统明文加密时长、密文响应时长之间的相对时延量始终保持为0.1ms，能够有效实现无线网络对于通信数据的安全性加密。     

基于Modbus协议的监控系统的改进方案

文章分析了目前工业控制中广泛使用的基于RS485总线Modbus协议的监控系统的拓扑结构、协议规范。针对监控系统升级中遇到的问题,在不改变系统架构的基础上,提出了一种新的软件改进方案,即通过重新编写系统底层通信程序,实现Modbus协议的数据通信。具体应用说明了该方案的可行性。     

Modbus协议的工业PLC监控仪表设计

本监控仪表基于Modbus协议设计,采用STC12C5A60S2高速单片机,与西门子工业PLC通信实现PLC控制与过程数据的实时在线读写显示与报警,并为工业DCS系统提供远程4～20mA工业标准电流信号输出。工作时仪表为Modbus主站,PLC为Modbus从站。采用Modbus协议,还可使本仪表用于其他支持Modbus协议的各种工业控制设备的监控。本文介绍了仪表的主要电路设计,剖析了Modbus协议细节,并给出了仪表Modbus软件的实现思路及程序代码。     

基于LabVIEW与Modbus的电路板测试系统通信模块设计与实现

针对多路电路板测试平台的需求,利用Lab VIEW,设计了基于Modbus通信协议的主从式串行通信模块。在简要介绍了子电路板系统构成和Modubs通信协议的基础上,进行了系统通信流程的设计,实现了串口通信、协议解析等功能,并介绍了提高通信可靠性的措施,最后的实验结果表明该设计基本满足了该测试系统的通信需求。     

液化气定量装车监控系统

本系统通过PC机的串口采集现场仪表的数据,监控装车的过程,并统计管理各项数据。该系统有很强的通讯能力、现场数据的实时检测能力及强大的数据管理和良好的图形界面。文章侧重于实现基于Modbus协议的数据通信的设计,主要讨论了以PC机为主站,带协议接口的智能仪表为从站,使用Modbus协议实现两者间数据传输的方法。概述了RS-232和RS-485串行通信的特点,介绍了Delphi串口通信编程的方法和控件的使用。     

基于Modbus通信协议的信号采集系统

文章设计了以Modbus协议格式取得采集的电压值的系统。下位机之间是基于STM32的CAN总线通信,完成数据的传输;PC端与下位机之间,经过 RS-485总线基于Modbus协议进行的通信,实现在工业现场中更具的兼容性。文章对电压采集模块CAN通信模块和RS-485总线传输模块的硬件设计进行了描述,并对基于Modbus通信协议RS-485总线传输模块进行了关键的软件设计描述。最后,测试与结果表明,该系统可以实现以Modbus通信协议格式获得信号源的电压数据,符合系统要求。     

基于Rabbit2000的通用楼宇控制器的设计与实现

针对楼宇自动化系统中监控点分散和信号类型多样的特点,采用“自顶向下”的设计思想,设计了一种基于Rabbit2000的,由数据采集模块、输出控制模块和通信接口模块组成的新型通用楼宇控制器,实现多路循环检测与控制以及通过Modbus/TCP工业以太网协议与上位机通信。该楼宇控制器满足楼宇自动化系统的监控要求,性价比高,具有广阔的推广应用前景。     

基于WinCE的Modbus动态链接库的实现

在工业控制现场,常采用由一台主机和若干从机构成控制系统网络,通过Modbus总线协议来实现主从之间的信息传递。在基于WinCE的智能仪表设计时,常使用EVC/.NET根据通信协议进行专门编程,存在开发周期长、可移植性差、管理维护困难的问题。通过WinCE环境下底层串口编程,将Modbus协议模块化,封装为一个动态链接库(DLL),应用程序进行简单配置即可调用,开发周期短,可移植性强,便于程序的管理、重用与共享。该实现已用于动态称重智能仪表中,并在公路计重收费系统项目中使用验证取得良好的通信效果。     

配电网无线宽带网络性能测试系统的研究与实现

通过构建测试平台和编写测试软件,按照测试任务集的要求,产生出具有指定业务(如配电自动化、电力用户用电信息采集、负荷控制等)数据特征的业务数据流,实现满足业务传输协议要求的测试。依据业务传输要求的性能评价指标对无线宽带通信系统进行业务传输性能进行测试,通过这些性能指标来评价宽带无线通信系统能否能承载各业务的数据。     

一种基于FPGA的I~2C总线控制器的设计

设计了一种I2C总线接口控制器,该控制器具备协议层处理功能,可以实现对基于I2C总线协议的AT24系列存储器的控制。在FPGA平台下利用VHDL硬件编程技术实现了该设计,进行了功能仿真,并在实验板上完成了验证。     

一种智能开关柜监控系统高效数据传输控制方法

智能开关柜监控系统的数据传输包括综合控制模块与工业触摸屏之间的RS232全双工串行通信,与其他测量模块的RS485半双工串行通信。综合控制模块需要实现数据接收、处理和发送功能。介绍一种在综合控制模块的控制中运用数据缓存技术和多线程处理技术来提高系统的数据传输效率的方法。数据缓存技术主要包括存储算法和提取帧算法。多线程处理包括RS232数据的接收线程、处理线程、发送线程和RS485的数据收发线程和处理线程等。     

绕线式异步风力发电机的最大风能追踪控制

以双PWM交流励磁电源控制的绕线式异步风力发电机系统为对象,研究了有功功率和无功功率的确定原则和计算方法,进而研究了双馈异步电机的功率解耦控制。给出变速恒频风力发电机最大风能追踪的控制策略,仿真研究表明基于电网电压定向的矢量控制策略,通过转子侧变换器和双馈电机之间的数学模型,能够有效地实现最大风能追踪。提高风电机组的运行和运行效率。     

多线程技术在IEC104规约实现中的应用

分析了IEC60870-5-104规约的特点和该规约在电厂自动化以及变电站自动化中的应用情况。介绍了多线程技术,详细分析了多线程技术在IEC104规约中的实现过程。     

基于MODBUS及OPC技术的发电机组网络监控系统

海上采油平台原有的发电机组检测装置因其功能单一、且无法进入监控调度级的局域网等原因而需要升级。开发了一套基于OPC(OLE for Process Control)通讯的多控制器多客户机的网络监控系统,介绍了在C/S构架下MODBUS TCP/IP及OPC技术在系统中的通信原理和实现方法。以KEPServerEX作为OPC服务器,在机组检测装置与WinCC软件(OPC客户端)之间建立通信。并以安装KEPServerEX软件的工业控制计算机为C/S服务器,将各客户机和服务器相连接。MODBUS TCP/IP协议与OPC技术的应用,提高了通信的速度及系统的扩展性。     

基于F2812高精度抗震动电子天平系统设计

采用F2812作为主控制器,对高精度、低成本、抗震动的电子天平系统进行设计。利用F2812高速运算能力,对AD转换后的称重数据进行数字滤波,通过程序判断有无加卸载称重样品,对滑动平均滤波算法进行改进,不仅提高了电子天平的称重精度,又加快了称重速度。为使其能在地表震动、温度变化频繁等恶劣环境中稳定工作,对电子天平增加了震动和温度补偿,改善了称重系统的动态稳定性。基于VC++开发了电子天平上位机监控软件,方便工作人员在主控室中对电子天平实时称重信息进行监测、补偿模式进行远程控制和查询历史数据。     

基于无线传感网络的图书馆湿度监控系统

针对传统图书馆温湿度监控系统组网不便、扩展性差、维护成本高等问题,提出基于无线传感网络的图书馆湿度监控系统,构建以上位PC机为管理平台,以中心协调器节点和众多终端节点的智能无线传感网络为支撑的图书馆湿度监控系统,具有组网方便、设置简单、综合成本低、管理科学便捷的优势。     

基于变论域模糊PID算法的张力控制

张力控制在工业中应用十分广泛,其核心是保持张力的恒定。目前恒张力控制主要采用的算法有分段PID和模糊PID,但是这两种方法控制稳定性差。在常规模糊控制的基础上,引入了变论域的思想并设计了伸缩因子基于函数类型的变论域模糊控制器,以此对执行机构为磁粉制动器的张力系统进行控制。通过建立系统模型对常规模糊控制PID算法和变论域模糊控制PID算法进行了仿真对比,仿真结果表明采用变论域模糊PID算法进行系统控制时具有超调小,响应速度快的优点。     

基于模糊PID的无刷直流电机调速系统的建模与仿真

无刷直流电机控制系统是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统,传统的PID控制很难实现无静差控制。基于模糊PID的电机控制,利用无刷直流电机的电压、转矩和转速方程,通过模糊原理对PID参数进行模糊化,实时调节PID的参数,从而实现对电机转速的高精度控制。仿真结果表明,采用模糊PID控制方法控制无刷直流电机,系统响应速度快、无超调、控制精度高。