基于多点网络的水厂自动监控系统设计Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works刘 美 俊(湖南工程学院,湘潭411101)摘要针对水厂工作水泵多、现场离控制站距离远的特点,提出了一种基于MPI多点网络的自动监控系统的设计方法,分析了系统的工作原理,介绍了系统中数据的采集与处理、主站与从站的通信原理以及系统软件的设计。由于这种系统的主、从站PLC之间采用MPI网络通信,具有运行可靠、性能价格比高的特点,所以适用于中小规模水厂的分布式监控场合。关键词多点网络主站从站监控系统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 自来 水 厂 的自动控制系统一般分为两大部分,一对组态硬件要求较高,投资较大。相对而言,MPI网是水源地深水泵的工作控制,一是水厂区变频恒压供络速度可达187.5 M bps,通过一级中继器传输距离可水控制,两部分的实际距离通常都比较远。某厂水源达Ikm 。根据水厂的具体情况,确定以MPI方式组地有3台深井泵给水厂区的蓄水池供水。水厂区的成网络,主站PLC为S7-300系列的CPU3121FM,从任务是对水池的水进行消毒处理后,通过加压泵向管站为S7-200系列的CPU222。这样既满足了系统要路恒压供水。选用Siemens公司的S7系列可编程控求,又相对于Profibus网络节省了三分之一的成本,制器(PLC)和上位机组成实时数据采集和监控系统, 这种分布式监控系统具有较高的性能价格比。系统对深水泵进行远程控制,对供水泵采用变频器进行恒中PLC的物理层采用RS - 485接口,网络延伸选用压控制以保证整个水厂的电机设备安全、可靠地运带防雷保护的中继器,使系统的安全运行得到了保行。证。MPI网络的拓扑结构如图1所示。1 多点网络(NWI)监控系统的组成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多点网络与Profibus现场总线网络两种组网方式。Profibus现场总线的应用目前较为普遍,通用性较好,它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA组成。Profibus - DP型用于分散外设间的数据传输,传输速率为9.6kbps一12Mbps,主要用于现场控制器与分散1/0之间的通信,可满足交直流调速系统快速响应的时间要求,特别适合于加工自动化领域的应用;Profibus - FMS主要解决车间级通信问题,完成中等传输速度的循环或非循环数据交换任务,适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理层和数据链路层,适用于过程自动化的总线类型。
上传时间: 2013-10-09
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1 概述由于在某些通讯设计应用中,需要扩展更多的串口数量,比如车床监控、纺织仪器检测和网状连接的数据采集等应用。为此成都国腾微电子有限公司推出的GM814x 可以满足多个同类产品的并联扩展,并且能简单的实现电路连接和程序控制,主MCU 可以识别数据的来源和指定和某个GM814x 通信。2 应用说明2.1 CS 与SPI 的数据通信GM814x 的CS(片选)引脚可用于控制SPI 总线时钟有效性,CS 低电平有效,内部下拉。CS 有效时,允许芯片的时钟接收和数据收发;无效时,SCLK、DIN 和DOUT 均为高阻状态,GM814x 不响应SPI 上的数据收发,但能正常收发子串口数据和产生相应中断。2.2 应用建议当使用GM814x 的应用需要扩展4 个以上的串口数量时,就需要使用2 片以上的GM814x。扩展的方式也有多种。方式一:将多个GM814x 的SPI 接口接在主MCU 的SPI 总线上,然后将所有GM814x 的中断进行线与后连接到MCU 的IRQ 上,同时将各GM814x 的IRQ 输出又连接到MCU的IO,以便MCU响应中断后检测是具体哪一个GM814x 输出的中断,然后再拉低对应的CS,拉高其它GM814x的CS,并执行通信操作。方式二:如果扩展的GM814x 数量较多,采用上述扩展方式可能会占用MCU较多的IO 资源,则可以将GM814x 的中断输出连接到具有OC 输出的与门芯片上,再输出到MCU 的中断输入。同时又将所有的GM814x 的中断输出进行编码输入到MCU,以供其判断产生中断的是哪一个GM814x。方式三:将所有GM814x 的中断输出连接到优先编码器进行编码输出,同时编码器也能输出低电平信号给MCU 作为中断响应。MCU 检测编码数据以获知产生中断的GM814x,然后进行数据通信处理。这种方式电路最简单,占用MCU 的IO 资源也最少。 举例:使用MCS51 单片机扩展8 片GM814x。本电路中,采用了上述提到的第三种扩展方式。通过普通的MCS51 单片机扩展最多8 片GM814x,可扩展最多32 个标准串口。为了节省MCU的IO 资源,电路中增加了一片8-3 线优先编码器74LS348 和一片3-8 线译码器74HC138。8 片GM814x 的IRQ 中断通过一片74LS348 输出中断源向量,同时产生GS 低电平信号到MCS51 的外部中断0 上,MCS51 响应中断后,可查询A0~A2 的值确定产生中断的GM814x,然后MCU 使能74HC138,输出对应的ABC 信号选中产生IRQ 信号的GM814x,再进行SPI 总线上的数据通信。 示例程序:本示例程序使用C 语言描述,仅供参考。 由于74LS348 是优先编码器,多个中断同时产生的时候,74LS348 的编码只会指示输入编号上最高的IRQ,MCU 无法直接获知是否其它的GM814x 也产生了中断。同时GM814x 在自己的中断申请后,数据传输到第8bit 时会自动清除,所以数据接收完后如果MCU 的中断引脚仍然为低,则表示还有其它GM814x 的中断申请,故必须在处理完当前中断后继续查询新的中断向量。这就是上述示例程序中while 循环的目的。 以上应用建议仅供设计者参考,不代表最终实现方式,更可靠和实际的实现方式可由设计者根据自己的实际情况确定。l 示例中的数据、参数和标志字命名不代表实际产品的特性,请参考实际产品的数据手册来获取你所需要的数据。
上传时间: 2013-10-26
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可编程控制器缩写为PC,为了与个人计算机的PC相区别,有时在PC中人为地增加了L而写成PLC。
标签: 可编程序控制器
上传时间: 2014-05-07
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大部分传统的位同步器是针对固定位速率遥测系统来设计的,这不能满足一些可变位速率遥测接收机的需求。因此,提出一种基于FPGA实现的位同步器的设计,它能适应不同位速率的遥测系统。同时,对这种位同步器的实现进行了仿真,验证其正确性和可实现性。
上传时间: 2013-11-01
上传用户:qb1993225
系统以浴缸为研究对象,研制了一款具有强度可控的、温度恒定的水流按摩功能和具有杀菌消毒功能的新型按摩浴缸。控制器以PIC16F676为核心,在程序控制下,能控制电机的速度,使电机速度周期性变化,也可使电机保持某一恒定速度;通过对气体温度的检测,控制内部的电热丝工作状态,从而保持气体温度的相对恒定,这样控制器产生了气流强度可调的具有恒定温度的热气流,从而使浴缸具有洗浴、保健、养生、休闲的功能;同时配有臭氧发生器,通过特殊的管路设计,实现对各个部位的杀菌,保证系统的卫生,系统配有非接触式水位检测电路,防止在无水状态下空转或空烧,以保证系统的安全性。
标签: 控制系统
上传时间: 2014-12-29
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本文提出了利用PLC控制球面轴承外滚道超精机实现自动磨削功能的见解和方法,给出了控制系统方案及软、硬件结构的设计思想,对于工业实现相关机床的改造具有较高的应用与参考价值。1 引言以往深沟球面内外套精磨床是采用继电器进行控制的,控制部分体积庞大,响应时间长,且可靠性不高,经常出现故障,磨床磨削工件的功能单一,有的磨床只能进粗磨,有的磨床只能进行精磨。完成一个成品工件加工,先在粗磨磨床进行粗磨,然后再将其送到精磨磨机进行精磨。基于这种情况,我们采用可编程序控制器对其控制电路进行了技术改造,将两台磨床的功能集中到一台磨床上实现,即粗磨、精磨一次完成。这样不仅可以减小控制部分体积、增强系统的可靠性,而且提高了系统的利用率,降低了成本,在实际应用中取得了很好的效果,对于工业企业实现相关机床的改造具有较高的应用与参考价值。
上传时间: 2013-12-11
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可编程控制器在工业自动化控制上得到越来越广泛的应用。钻井平台上时应急发电机的自启动控制要求很高,PLC正好可以满足要求,当正常供电出现故障时,应急机组能在45秒内启动,自动升速、自动合闸,向应急负载供电,进免事故的发生。根据设计要求和输入输出的分配,系统选用小型的5200可编程序控制器加上外围执行继电器构成,其最大特点是可以根据实际需要随时修改程序,提高系统适用性。〔关 键 词 」PLC;应急发电机;应急电网;自启动;梯形图;PLC编程
上传时间: 2013-11-03
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本人用powerbulider写的一个用于危险品管理的程序,可实现异地通过调制解调器连接数据库,降低通讯成本。主要用于公安部门对危险品的运输、销售、盘点、销毁、上报等的管理,程序短小,效率高。奇怪,居然开发环境中没有powerbulider 是不是站长对pb有偏见?
标签: powerbulider 程序
上传时间: 2014-11-30
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通过4位开关输入控制信号,执行相应程序控制输出控制8个灯轮流亮,速度可调,方向可调。
上传时间: 2015-05-25
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这是一个简单的编辑器雏形,这里用到了屏幕开发库 curses 和键盘函数 keypad,程序可移动光标,输入,删除,增加代码就可成为功能强大的编辑器了, 编译程序:gcc -I/usr/include/ncurses edit.c -o edit -lncurses
标签: 编辑器
上传时间: 2014-01-13
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