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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如同今天的许多通用单片机(MCU)已经把USB、CAN和以太网作为标准外设集成在芯片内部一样，越来越多的无线网络芯片和无线网络解决方案也在向集成SoC 方向发展，比如第一代产品，Nordic公司nRF905，Chipcon公司cc1010 他们集成了8051兼容的单片机.这些无线单片机适合一般的点对点和点对多点的私有网络应用，如单一产品的遥控器和抄表装置等。无线通讯技术给智能装置的互连互通提供了便捷的途径，工业无线网络作为面向工业和家庭自动化的网络技术也正在向着智能，标准和节能方向发展。 目前在工业控制和消费电子领域使用的无线网络技术有ZigBee、无线局域网(Wi-Fi)、蓝牙(Blutooth)、GPRS通用分组无线业务、 ISM、IrDA等， 未来还能有3G、超宽频(UWB)、无线USB、Wimax等。 当然还有大量的私有和专用无线网络在工业控制和消费电子装置中使用，其中ZigBee、GPRS是在目前在国内工业控制中讨论和使用比较多的两种，蓝牙和无线局域网是在消费电子产品如手机、耳机、打印机、照相机和家庭中小企业网络中广泛使用的无线协议(个别工业产品也有应用，如无线视频监控和汽车音响系统)，当然私有无线网络技术和产品在工业也有很多的应用。 ZigBee是一个低功耗、短距离和低速的无线网络技术，工作在2.4GHz国际免执照的频率，在IEEE标准上它和无线局域网、蓝牙同属802家族中的无线个人区域网络， ZigBee是有两部分组成，物理和链路层符合IEEE802.15.4， 网络和应用层符合ZigBee联盟的规范。ZigBee联盟是在2002年成立的非盈利组织，有包括TI、霍尼威尔、华为在内两百多家成员， ZigBee联盟致力推广兼容802.15.4和ZigBee协议的平台， 制定网络层和应用架构的公共规范，希望在楼宇自动化、居家控制、家用电器、工业自动控制和电脑外设等多方面普及ZigBee标准。 GPRS是在现有的GSM 网络发展出来的分组数据承载业务，它工作在标准的GSM频率，由于是一个分组交换系统，它适合工业上的突发，少量的数据传输，还因为GSM网络覆盖广泛，永远在线的特点，GPRS特点适合工业控制中的远程监控和测量系统。在工业控制应用中GPRS 芯片一般是以无线数传模块形式出现的，它通过RS232全双工接口和单片机连接，软件上这些模块都内置了GPRS，PPP和TCP/IP协议，单片机侧通过AT指令集向模块发出测试，连接和数据收发指令，GPRS模块通过中国移动cmnet进入互联网和其他终端或者服务器通讯。目前市场常见的模块有西门子G24TC45、TC35i，飞思卡尔G24，索爱GR47/48， 还有Wavecom 的集成了ARM9核的GPRS SoC模块WMP50/100。GPRS模块有区分自带TCP/IP协议和不带协议两种，一般来讲，如果是单片机侧有嵌入式操作系统和TCP/IP协议支持的话或者应用的要求只是收发短信和语音功能的话，可以选择不带协议的模块。 先进的SoC技术正在无线应用领域发挥重要的作用。德州仪器收购了Chipcon公司以后发布的CC2430 是市场上首款SoC的ZigBee单片机， 见图1，它把协议栈z-stack集成在芯片内部的闪存里面， 具有稳定可靠的CC2420收发器，增强性的8051内核，8KRAM，外设有I/O 口，ADC，SPI，UART 和AES128 安全协处理器，三个版本分别是32/64/128K的闪存，以128K为例，扣除基本z-stack协议还有3/4的空间留给应用代码，即使完整的ZigBee协议，还有近1/2的空间留给应用代码，这样的无线单片机除了处理通讯协议外，还可以完成一些监控和显示任务。这样无线单片机都支持通过SPI或者UART与通用单片机或者嵌入式CPU结合。 2008年4月发表CC2480新一代单片ZibBee认证处理器就展示出和TI MSP430 通用的低功耗单片机结合的例子。图1 CC2430应用电路 工业控制领域的另一个芯片巨头——飞思卡尔的单片ZigBee处理器MC1321X的方案也非常类似，集成了HC08单片机核心， 16/32/64K 闪存，外设有GPIO， I2C和ADC， 软件是Beestack 协议，只是最多4K RAM 对于更多的任务显得小了些。但是凭借32位单片机Coldfire和系统软件方面经验和优势， 飞思卡尔在满足用户应用的弹性需求方面作的更有特色，它率先能够提供从低-中-高各个层面的解决方案，见图2。
上传时间： 2013-11-02
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楼宇对讲
上传时间： 2014-12-29
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本项目设计的网络化窗帘智能控制系统，可以通过ZigBee无线网络技术对整栋办公大楼的窗帘进行集中控制管理，根据室外温度、光照强度和空气湿度等参数来统一调节楼宇百叶窗的倾斜角度，营造现代化办公环境的同时，也可以起到节约能源和美化整栋建筑幕墙的作用。通过安装在各个楼层的控制节点也可以根据用户需求单独控制，满足个性化需要。
上传时间： 2014-12-29
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针对某型战斗机防区外发射空舰导弹火控系统的要求，建立导弹武器系统数学模型，对采用直接攻击方式的空舰导弹，分析了影响目标参数计算精度和导弹自控段终点散布的误差因素，建立相应的火控系统精度分析数学模型，采用统计实验法进行仿真计算，评估了各种误差作用下弹道解算的精度，对仿真结果进行分析。仿真实验结果与实际结果相吻合，为该型战斗机空舰导弹武器系统提供了设计和评估依据。
上传时间： 2013-10-28
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基于响应节能环保的号召，实现对室内照明系统的智能化节能控制的目的，本文介绍了采用热释红外传感器、光敏电阻和单片机的硬件结构和软件编程联合控制的方法，同时结合模拟元件搭载，实际电路设计以及软件编程控制的实验过程，达到采用软、硬件不同的设计方法来实现对楼宇照明的智能化控制。
标签： 智能照明控制系统
上传时间： 2013-11-24
上传用户：shawvi
文章首先基于SWE详细分析了传感规划服务应完成的核心操作，然后重点阐述了基于SWE的传感规划服务原型系统的设计，包括系统的数据交互和系统体系结构的设计。并详细阐述了每一层设计的实现，最后基于一个红外楼宇监控无线传感器网络实现了SPS原型系统，并进行了试验，实验结果表明该原型系统中实现的SPS的核心操作能够较好地为用户请求任务提供规划服务。
上传时间： 2014-12-29
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隔离放大器IC___产品特点： 1.精度等级：0.1级、0.2级、0.5级。 2.0-2.5V/0-5V/0-10V/1-5V等标准电压信号、0-1mA/ 0-10mA/0-20mA/4-20mA等标准电流信号输入, 输出标准的隔离信号。 3.输出电压信号：0-5V/0-10V/1-5V、输出电流信号：0-10mA/0-20mA/4-20mA，具有高带载能力。 4.全量程范围内极高的线性度(非线性度<0.2%) 隔离放大器IC___应用举例: 1.直流电流/电压信号的隔离、转换及放大 2.模拟信号地线干扰抑制及数据隔离采集 3.信号远程无失传输 4.电力监控、医疗设备隔离安全栅 5.一进一出、一进两出、两进两出模拟信号转换 隔离放大器IC___产品型号及定义 连续隔离电压值： 3000VDC 电源电压输入范围： ±10%Vin 焊接温度(10秒)： +300℃ AOT -U(A)□ -P□- O□ 输入电压或电流信号值 U1：0-5V A1：0—1mA U2：0-10V A2: 0—10mA U3：0-75mV A3: 0—20mA U4：0-2.5V A4: 4—20mA U5：0-±5V A5：0—±1mA U6：0-±10V A6: 0—±10mA U7：0-±100mV A7: 0—±20mA U8：用户自定义 A8: 用户自定义 隔离放大器IC___辅助电源 P1:DC24V P2:DC12V P3:DC5V P4:DC15V P5:用户自定义 隔离放大器IC____输出信号 O1: 4-20mA O2: 0-20mA O4: 0-5V O5: 0-10V O6: 1-5V O7: 0-±5V O8: 0-±10V O9: -20-+20mA O10: 用户自定义 隔离放大器IC___产品特征： 奥通 光耦隔离系列产品是通过模拟信号(线性光耦)隔离放大，转换按比列输出的一种信号隔离放大器，产品抗干扰强。广泛应用在电力、工业控制转换，仪器仪表、远程监控、医疗设备、工业自控等需要电量隔离测控的行业。光耦隔离系列产品属于双隔离产品，输入信号与辅助电源隔离，辅助电源与输出隔离 ，隔离电压3000VDC 隔离放大器IC___产品说明: 1.SIP12脚符合UL94V-0标准阻燃封装 2.只需外接电位器既可调节零点和增益 3.电源、信号、输入输出 3000VDC隔离 4.工业级温度范围：-45～+85度 5.有较强的抗EMC电磁干扰和高频信号空间干扰特性 6.大小： 32.0mm*13.8mm*8.8mm
上传时间： 2014-01-04
上传用户：wangzeng
本作品使用两颗嵌入式Nios软核，通过快速设计且高集成性的Avalon总线，将复杂的外围电路及数种内存模块集成为车控平台，通过Nios高性能的表现，可以很轻易地实现实时图像处理及高速自动控制的产品。
上传时间： 2013-11-12
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ZigBee技术简介旭昂电子ZigBee无线通信模块介绍ZigBee技术专业开发商ZigBee技术应用解决方案ZigBee技术应用：无线传感器网络、数据采集、工业控制、智能楼宇、医疗设备… ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。ZigBee 采取了IEEE 802.15.4强有力的无线物理层所规定的全部优点：省电、简单、成本又低的规格； ZigBee增加了逻辑网络、网络安全和应用层。ZigBee联盟预测的主要应用领域包括工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。
上传时间： 2013-11-20
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