基于PAC的测控系统设计与实现

为实现某化学分析测量仪器自动化测控需求,设计并组建了一套基于工业计算机与可编程自动化控制器(programmable automation controller,PAC)的测控系统;系统上位机通过以太网监控下位机的运行状态,实时显示该仪器中电磁阀开关状态、温度、压力和流量等参数信息;下位机按仪器流程需要设定控制程序,实现对各单元设备的控制和数据采集;并通过设计基于工作流程的数据结构、模块化开发和多线程等技术,编制了系统测控软件;系统具备工作流程定制、数据自动记录、自动报警和自动运行等功能,成功与用于该仪器中;经过多次实验验证和现场工作,测控系统稳定可靠。      

基于以太网和GPRS冗余通信的燃气场站测控系统设计

为解决燃气场站测控系统以太网故障导致数据传输中断的问题,提出了一种基于以太网和通用分组无线业务(GPRS)冗余通信的燃气场站测控系统.系统由现场电气设备、下位机及上位机构成.采用STM32为主控芯片的下位机采集现场电气设备数据,并发送至以WINCC监控软件为主的上位机.上位机根据末端用气量发送指令至下位机以调整出口压力值.数据传输方式以有线以太网为主,无线GPRS为冗余.测试结果表明:测控系统实现了对现场电气设备的远程实时监控,并在以太网故障时,GPRS无线可以快速(100 ms)介入传输过程,保证了数据的不间断传输,进一步提升了系统的可靠性和稳定性.     

基于光纤通信的分布式测控系统设计

为了有效解决在高电压、强电磁干扰的环境中实现远距离的分散监测控制,提出了采用基于光纤通信的以太网、串口、多台设备的同步控制的分布式的测控体系架构,实现了远距离可靠的实时数据传输和设备的控制,满足了系统设计要求,建立了一个基于光纤通信的长时间稳定运行的试验平台.     

低压电器的工业以太网监控模块的设计及应用

针对低压电器产品的通信方式各异、难于集成于同一网络的缺点,设计了基于工业以太网的低压电器网络监控模块,实现了将不同低压电器产品接入到工业以太网的功能。同时,采用该网络监控模块构建了低压电器网络测控系统。授权用户可通过Internet网络在远端登录,并实时监控低压电器网络。该低压电器系统可将多种传统的具有不同通信接口的低压电器连接到工业以太网中,这为原有低压电器的系统改造提供了一种高效的解决方案。     

基于单片机的远程温度智能监控系统

介绍了一种基于单片机的远程温度智能测控系统,通过RS485单总线远距离实现温度数据的回传与控制;具体阐述了系统的硬件设计与监控软件设计,给出了硬件的原理图和程序流程图.     

嵌入式状态监测与故障诊断装置的设计

将工业以太网技术应用于工业设备监控系统,实现了基于32住高性能处理器AT91RM9200的嵌入式远程状态监测与故障诊断装置,它是机电设备状态监测与故障诊断系统的核心部分.该装置通过工业以太网协议(EtherNet/P)来实现DeviceNet和以太网的连接,移植linux和boa建立了基于网关的网络服务器,采用动态网页技术和B/S架构的UDP Socket通信技术采实现动态实时的网页显示.     

新支线飞机ARJ21电气系统试验综合测控系统

采用基于PXI总线的虚拟仪器技术和以太网分布式测试技术,设计了新支线飞机ARJ21供电特性综合测控系统.采用Datasoeket、VI ServeT及Remote Panel技术实现基于以太网的采样数据的实时交换;通过同步采样和时间同步系统实现分布式采样数据的同步记录,为分析试验数据的相关性提供了便利.实际运行表明系统大大地提高了系统试验的效率.     

基于S7-PLC的工业以太网设备监控系统设计

介绍了基于S7-400 PLC的工业以太网设备的监控和参数设定系统的设计方法;该系统以S7-400 PLC为控制和数据处理核心实现压机、左操作机、右操作机的检测和控制任务,采用2个工控机分别实现参数设定和过程监控;为了实现参数的实时监控和设定,研究了基于Prodave IE的动态链接库调用方法,采用工业以太网实现了S7-400 PLC与工控机之间数据通信;重点研究了基于VB的监控及参数设定系统的不同类型数据处理方法,解决了S7 PLC和工控机不同环境的数据类型转换问题;开发了设备参数信息和状态的数据库,有效地实现了监测、分析和报警;设备运行表明,监控和参数设定系统较好地满足了使用要求.     

一种车辆实时监控系统设计

基于STM32单片机,设计了一种车辆实时监控系统。该系统通过GPS模块、车载传感器采集车辆行驶状态数据,利用蓝牙模块实现和手机的近距离数据传输,利用4G无线模块实现和云端服务器的远距离数据通信,从而在手机端和云端服务器均可对车辆行驶状态进行实时监控,包括对异常数据的报警处理等。测试结果表明,该系统可实现车况的实时监测、报警等功能,具有一定的实用性。     

基于网络化的某试验设备测控系统设计

某试验设备是开展风扇、压气机和涡轮叶片相关试验研究的重要手段,配套的测控系统对于试验设备的安全运行、状态监控、数据采集、数据处理都非常重要。测控系统采用基于网络化的三层结构,上位计算机通过工业以太网监控核心控制器、PLC以及测量系统,试验现场采用核心控制器完成关键参数的集中控制,PLC完成各子系统的本地控制,测量系统采用基于PXIe的数采系统。依据测控系统的技术要求及技术指标,完成了总体方案和子系统详细设计,并阐述了设计中的技术难点及解决措施。调试结果结合两个典型状态的数据曲线,说明本设计完全满足各项技术指标要求,经实际应用证明了基于网络化的测控系统设计合理,满足试验要求。     

基于以太网的风电场监控系统的研究与设计

针对风电场机组之间物理距离远、维护难度大等特点,设计了以ARM7和以太网控制芯片ENC28J60为平台,具有TCP/IP通信功能的风电场状态监控方案。给出了以太网接口的设计电路、网络协议栈的实现方法和程序总流程图,并进行测试实验,实现了远程PC对传感器数据的实时监测。实验结果表明,该系统能使用户方便的监控风电场的运行状态,从而有效地保护机组,避免设备过多的损坏。     

基于以太网互联接口的新型门禁系统

针对且前大部分门禁系统网络规模小,无法实现真正意义上的吏时监控和数据共享以及传输距离短等同题,提出一种以太网与CAN总线互联的门禁系统新方案.该方案以广泛应用的C/S通信模式为基础,将底层CAN网络通过网关连入以太网;网关以STC89C58RD+微处理器为网关核心,通过ENCM64J600以太网接口芯片和SJA1000 CAN控制芯片实现以太网与CAN总线的互联;详细阐叙了以太网/CAN总线互联接口的硬件和软件设计;通过在门禁系统中的实际应用,验证了该方案设计合理,运行稳定,可靠性高的优点,为大规模门禁系统提供了一种可行的方法.     

基于以太网的排爆机器人测控系统设计

针对排爆作业的安全性、稳定性和实时性的要求,设计了一套基于以太网的排爆机器人测控系统.该系统由排爆机器人和遥操作控制器组成,排爆机器人作为服务器,遥操作控制器作为客户端,两者之间通过长距离增强型网线实现以太网通信.客户端对服务器进行请求控制,服务器向客户端提供视频、激光雷达点云数据和其他多种传感器信息,为操作人员提供了重要的环境感知信息.该系统能够准确、实时地完成排爆作业,具有较好的稳定性和可靠性.     

地源热泵远程监控系统的设计与试验分析

地源热泵远程监控系统不仅能提高其自动化水平,也为分析地源热泵机组运行状态及设备性能提供数据支持,为建筑能耗检测和节能评估分析提供依据.在对地源热泵系统特点及工作原理进行研究的基础上,设计了基于工业以太网的地源热泵远程实时监控系统,实现了热泵机组的远程监控,并对不同时段的试验数据与系统性能进行了具体的分析.应用结果表明,系统运行稳定可靠、自动化控制程度高、监控页面显示直观且节能效果明显.     

基于CompactRIO的激光电源远程监控

针对目前大功率激光电源实时监测难度大的问题,设计了基于CompactRIO实时控制器的大功率激光电源远程监控系统.以LabVIEW实验室虚拟仪器集成环境为开发平台,由PC客户端和实时(RT)控制器端组成,实时控制器端将激光电源的实时状况经过以太网实时打包传送给远程监控端,远程控制端则将所收到的信息解包并显示在监控界面上,监控系统即可对激光电源的各项参数实现远程可视化监控.经反复测试,结果表明:系统运行稳定,满足监控要求.在远端的工作人员不用亲临现场,通过远端的控制端可以实时了解激光电源的工作状况,达到了对激光电源的远程监控的目的.     

基于以太网的长输管线SCADA系统

为改善以太网通信的实时性,系统引入了一种简单的数据调度模型。在此基础上,实现了长输管线的SCADA系统。说明了长输管线监测系统运行时的特殊性,就此提出了关于长输管线SCADA系统应用中的可扩展性问题,并就采集原理、数据通讯规约等方面提出了一种解决方法。     

同步相量测量装置的以太网通信接口的设计

由同步电压测量装置、通信网络和监控中心组成的电网实时动态监控系统是电力系统研究和发展的方向,采用光纤以太网构建全网相角实时传输通道为信息的快速、时效的传输提供了保证;针对当前电力系统动态安全监控系统中相角测量装置（PMU）数据传输速率低、联网能力有限的现象,提出基于双DSP结构、具有网络接口的PMU硬件电路方案,给出了以太网接口的设计电路、网络协议栈的实现方法及程序流程,从而可实现在PMU广域测量数据基础上对电网的运行状态进行实时监测.     

高速旋转机械嵌入式状态监测与故障诊断系统研究

采用嵌入式以太网技术，将信息融入企业信息网；采用B/S结构，构建风机等高速旋转机械的在线监测与远程故障诊断系统. 系统采用先进嵌入式以太网技术、动态网页技术、基于Agent的CORBA技术、COM/DCOM组件技术等开展网络远程智能维护研究，真正实现维修制度从事故维修、定期维修向视情维修的转变．     

长距离输水工程自动监测系统优化设计

为了提高长距离输水工程的自动监测和控制能力,设计长距离输水工程自动监测系统,结合对输水工程的水流、水压以及输水管道的状态进行自动监测和控制,提出一种基于FPGA的自动监测系统设计方法。系统主要由输水管道的工况检测模块、AD模块、信息集成处理模块、监测过程控制模块和人机交互模块组成,采用可编程逻辑处理芯片进行长距离输水工程的自动监测系统的处理器设计。设计长距离输水工程监测的自动控制算法,采用程序加载过程控制方法进行监测系统的指令设计,在DSP和FPGA集成处理环境中实现长距离输水工程自动监测系统的硬件开发设计。系统测试结果表明,采用该方法进行长距离输水工程监测的自动性能较好,监测数值与实际值拟合度高于传统方法,误报率低,系统稳定可靠。     

基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统

为了提高煤矿井下变电所检测数据和控制数据的可靠性和实时性,提出了一种基于CAN总线和以太网的煤矿井下变电所远程监控系统的设计方案。该系统采用高压开关综合保护器将煤矿井下变电所各种保护检测信号转换成CAN总线数据,每个变电所设置1个或多个监控分站;监控分站采用基于PIC18F4680单片机和ENC28J60以太网控制器开发的CAN总线-以太网协议转换器将CAN总线数据转换成以太网数据帧,并通过以太网传输;地面监控中心的上位机采用多线程技术将以太网数据帧转换为Modbus协议数据,实现对井下变电所的远程监测与控制功能。实际应用表明,采用CAN总线和以太网的网络结构可以较好地满足煤矿井下变电所远程监控系统的要求。