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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随着 微 电 子技术的飞速发展，电子产品越来越微型化，集成化，自动化，低廉化，进而推动着其它许多产业的发展。特别进人21世纪以来，生物技术与电子技术的结合，成为高科技领域的研究热点。199()年由瑞士的Manz和Widmer首先提出的“微全分析系统”〔’〕(microto talan alysissy stems，即ptTAS)，通俗地称为“建在芯片上的实验室”(Lab on a chip)或简称芯片实验室(Lab chip)，主要组成部分为电泳芯片，同时是进样，分离和检测为一体的微型装置，其在电泳实验中的高效检测性能为生物化学分析仪器发展提供了一种借鉴。p.TAS广泛应用于生物医学、环境检测、食品卫生、科学以及国防等众多领域。目前 应 用 的大多为多通道的毛细管电泳芯片，这也是芯片发展的一个必然趋势。这不仅对电泳芯片本身的设计和制作提出了更高的要求，也对传感器和数据处理技术提出了新的挑战。考虑成本，集成度，控制能力以及可靠性方面的因素，本系统采用单片机作为实时数据处理、控制以及通讯的硬件平台。如果系统中既有实时的通信任务，同时又有其他实时任务，采用一个廉价的单片机，资源会比较紧张，不仅实现困难，结构复杂，而且效果可能不满意。而采用高性能的处理器，又浪费了其有效资源，所以本系统采用两个MCU协同工作，以并行/分布式多机的思想，构成了电泳芯 片核心的双单片机系统结构。微全 分 析 系 统 进行的多项实时任务，可以划分为以下 几个模块:①采集模块。负责对外围检验设备进行控 制以及对传送过来的信号进行采集和分析;②交互模 块。通过液晶显示，键盘扫描，以及打印等实现实验人 员对前端采集电路的交互操作;③双单片机控制和通 信模块。协调双单片机之间的数据传输和指令传输 ;④网络传输模块。其中一个单片机通过以太网发送接 收数据到上位机。本文提出一种实时多任务的双单片 机控制和通信系统[31的设计，一个MCU基于TCP /IP网络模块的实现。
上传时间： 2013-11-15
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单片机系统“PC”失控的软件措施Software Measure of GettingO uto fC ontrolfo r“PC"in S ingleC hipC omputerS ystem谧 加 春 王 晓 基 雷 小 华(江 西 理 工 大 学机 电 工 程 学 院 ，赣 州 34 10 00)摘要单片机系统在实际工业现场中可能遇到各种干扰和自身的随机性故障。现场恶劣的环境有可能使计算机系统发生异常，计算机程序指针“PC”失控就是常见的故障之一，如果发生“PC”失控，将导致CPI工作混乱，酿成严重的事故。研究了“PC”失控的原因，并指出软件抗干扰的几种方法，有效保证单片机系统的正常工作。关键词单片机“PC”失控抗干扰Abstract Inp racticalin dustrialfi elds,th ereis v ariousin terferencea fectingo perationo fsi nglec hipc omputersy stemsa ndt hec omputersy stems。fac吨random faults饰themselves. It is very common that the severe environment makes the computer systems abnormal. The program counter "PC"gettingo utof co ntorlis on eo fth ec ommonfa ults.If th isoc curs,C PUw ouldb eru nningo utof or deran din torducesse riousan cient.T hec ausesof " PC"geting out of control， studied in this paper and some countermeasures of anti-interference师software are given to ensure single chip computer systemworking properly.Keywords Single。饰computer Porgramc ounter"P C" Anti-interfeernc 在设 计 和 开发单片机系统时，一般难以周全地预计单片机系统在实际工业现场中可能遇到的各种干扰和自身的随机性故障。因此，除了采取防止和抑制干扰的各项措施外，还应该借助于软件措施克服某些干扰，系统还应具备迅速自行恢复的能力。本文介绍的应对单片机系统PC失控的软件措施，设计灵活，节省硬件资源，能保证测控系统长期可靠地运行。MC S- 5 1单片机以其优良的性能价格比大量应用于工业现场测试和控制领域。但是，现场恶劣的环境有可能使计算机系统发生异常，计算机程序指针PC失控就是常见的故障之一，一旦发生PC“走飞”，计算机系统就会出现工作混乱，酿成严重的事故。为 了 在 CP 失控时尽量减少由此带来的不利影响，并尽快使系统恢复正常，需要采取一定的软件措施和硬件措施。常见的硬件措施有“看门狗”电路。软件措施设置的前提条件是:①在干扰作用下，微机系统硬件部分不会受到任何损坏，或者损坏部分设置有监测状态可供查询;②程序区不会受到干扰侵害。单片机系统的程序和表格以及重要的参数均设置在ROM区，不会因干扰的侵人而改变;③ RAM区中的重要数据不会被破坏，或者虽然被破坏，但是可以重新建立。
上传时间： 2013-11-02
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使用C语言肯定要使用到C编译器，以便把写好的C程序编译为机器码，这样单片机才能执行编写好的程序。KEIL uVISION2是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一，它支持众多不同公司的MCS51架构的芯片，它集编辑，编译，仿真等于一体，同时还支持，PLM，汇编和C语言的程序设计，它的界面和常用的微软VC++的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能。因此很多开发51应用的工程师或普通的单片机爱好者，都对它十分喜欢。 以上简单介绍了KEIL51软件，要使用KEIL51软件，必需先要安装它。KEIL51是一个商业的软件，对于我们这些普通爱好者可以到KEIL中国代理周立功公司的网站上下载一份能编译2K的DEMO版软件，基本可以满足一般的个人学习和小型应用的开发。（安装的方法和普通软件相当这里就不做介绍了） 安装好后，你是不是迫不及待的想建立自己的第一个C程序项目呢？下面就让我们一起来建立一个小程序项目吧。或许你手中还没有一块实验板，甚至没有一块单片机，不过没有关系我们可以通过KEIL软件仿真看到程序运行的结果。 首先当然是运行KEIL51软件。怎么打开？噢，天！那你要从头学电脑了。呵呵，开个玩笑，这个问题我想读者们也不会提的了：P。运行几秒后，出现如图1－1的屏幕。
上传时间： 2013-11-10
上传用户：邶刖
51 单片机C 语言学习杂记学习单片机实在不是件易事，一来要购买高价格的编程器，仿真器，二来要学习编程语言，还有众多种类的单片机选择真是件让人头痛的事。在众多单片机中51 架构的芯片风行很久，学习资料也相对很多，是初学的较好的选择之一。51 的编程语言常用的有二种，一种是汇编语言，一种是C 语言。汇编语言的机器代码生成效率很高但可读性却并不强，复杂一点的程序就更是难读懂，而C 语言在大多数情况下其机器代码生成效率和汇编语言相当，但可读性和可移植性却远远超过汇编语言，而且C 语言还可以嵌入汇编来解决高时效性的代码编写问题。对于开发周期来说，中大型的软件编写用C 语言的开发周期通常要小于汇编语言很多。综合以上C 语言的优点，我在学习时选择了C 语言。以后的教程也只是我在学习过程中的一些学习笔记和随笔，在这里加以整理和修改，希望和大家一起分享，一起交流，一起学习，一起进步。*注：可以肯定的说这个教程只是为初学或入门者准备的，笔者本人也只是菜鸟一只，第一课 建立您的第一个C 项目使用C 语言肯定要使用到C 编译器，以便把写好的C 程序编译为机器码，这样单片机才能执行编写好的程序。KEIL uVISION2 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一，它支持众多不同公司的MCS51 架构的芯片，它集编辑，编译，仿真等于一体，同时还支持，PLM，汇编和C 语言的程序设计，它的界面和常用的微软VC++的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能。因此很多开发51 应用的工程师或普通的单片机爱好者，都对它十分喜欢。以上简单介绍了KEIL51 软件，要使用KEIL51 软件，必需先要安装它。KEIL51 是一个商业的软件，对于我们这些普通爱好者可以到KEIL 中国代理周立功公司的网站上下载一份能编译2K 的DEMO 版软件，基本可以满足一般的个人学习和小型应用的开发。（安装的方法和普通软件相当这里就不做介绍了）安装好后，您是不是迫不及待的想建立自己的第一个C 程序项目呢？下面就让我们一起来建立一个小程序项目吧。或许您手中还没有一块实验板，甚至没有一块单片机，不过没有关系我们可以通过KEIL 软件仿真看到程序运行的结果。首先当然是运行KEIL51 软件。怎么打开？噢，天！那您要从头学电脑了。呵呵，开个玩笑，这个问题我想读者们也不会提的了：P。运行几秒后，出现如图1－1 的屏幕。
上传时间： 2014-01-23
上传用户：yyyyyyyyyy
系统结构如 图 1所示 ， 从 系统 结 构图可 以看 出 ， 系统主要包括视频信 号输入模块 ， 视频信号处 理模 块和视频信号输出模块等 3个部分组成。各个模块主要功能为： 视频输入模块 将 采 集 的 多路 视 频 信 号 转 换成 数 字 信 号 送 到F P GA； 视频处理模块主要有F P GA 完成 ，根据 需要 对输入 的数字视频信号进行处理 ； 视频输 出模块将 F P GA处理后的信号转换成模拟信号输出到显示器。
上传时间： 2013-11-11
上传用户：shawvi
很多不同的厂家生产各种型号的计算机，它们运行完全不同的操作系统，但TCP.IP协议族允许它们互相进行通信。这一点很让人感到吃惊，因为它的作用已远远超出了起初的设想。T C P / I P起源于6 0年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到9 0年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。它是一个真正的开放系统，因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。它成为被称作“全球互联网”或“因特网(Internet)”的基础，该广域网（WA N）已包含超过1 0 0万台遍布世界各地的计算机。本章主要对T C P / I P协议族进行概述，其目的是为本书其余章节提供充分的背景知识。 TCP.IP协议 缩略语 ACK (ACKnowledgment) TCP首部中的确认标志 API (Application Programming Interface) 应用编程接口 ARP (Address Resolution Protocol) 地址解析协议 ARPANET(Defense Advanced Research Project Agency NETwork) (美国)国防部远景研究规划局 AS (Autonomous System) 自治系统 ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 美国信息交换标准码 ASN.1 (Abstract Syntax Notation One) 抽象语法记法1 BER (Basic Encoding Rule) 基本编码规则 BGP (Border Gateway Protocol) 边界网关协议 BIND (Berkeley Internet Name Domain) 伯克利I n t e r n e t域名 BOOTP (BOOTstrap Protocol) 引导程序协议 BPF (BSD Packet Filter) BSD 分组过滤器 CIDR (Classless InterDomain Routing) 无类型域间选路 CIX (Commercial Internet Exchange) 商业互联网交换 CLNP (ConnectionLess Network Protocol) 无连接网络协议 CRC (Cyclic Redundancy Check) 循环冗余检验 CSLIP (Compressed SLIP) 压缩的S L I P CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 载波侦听多路存取 DCE (Data Circuit-terminating Equipment) 数据电路端接设备 DDN (Defense Data Network) 国防数据网 DF (Don’t Fragment) IP首部中的不分片标志 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 动态主机配置协议 DLPI (Data Link Provider Interface) 数据链路提供者接口 DNS (Domain Name System) 域名系统 DSAP (Destination Service Access Point) 目的服务访问点 DSLAM (DSL Access Multiplexer) 数字用户线接入复用器 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 直接序列扩频 DTS (Distributed Time Service) 分布式时间服务 DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol) 距离向量多播选路协议 EBONE (European IP BackbONE) 欧洲I P主干网 EOL (End of Option List) 选项清单结束 EGP (External Gateway Protocol) 外部网关协议 EIA (Electronic Industries Association) 美国电子工业协会 FCS (Frame Check Sequence) 帧检验序列 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 光纤分布式数据接口 FIFO (First In, First Out) 先进先出 FIN (FINish) TCP首部中的结束标志 FQDN (Full Qualified Domain Name) 完全合格的域名 FTP (File Transfer Protocol) 文件传送协议 HDLC (High-level Data Link Control) 高级数据链路控制 HELLO 选路协议 IAB (Internet Architecture Board) Internet体系结构委员会 IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Internet号分配机构 ICMP (Internet Control Message Protocol) Internet控制报文协议 IDRP (InterDomain Routing Protocol) 域间选路协议 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineering) （美国）电气与电子工程师协会 IEN (Internet Experiment Notes) 互联网试验注释 IESG (Internet Engineering Steering Group) Internet工程指导小组 IETF (Internet Engineering Task Force) Internet工程专门小组 IGMP (Internet Group Management Protocol) Internet组管理协议 IGP (Interior Gateway Protocol) 内部网关协议 IMAP (Internet Message Access Protocol) Internet报文存取协议 IP (Internet Protocol) 网际协议 I RTF (Internet Research Task Force) Internet研究专门小组 IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Protocol) 中间系统到中间系统协议 ISN (Initial Sequence Number) 初始序号 ISO (International Organization for Standardization) 国际标准化组织 ISOC (Internet SOCiety) Internet协会 LAN (Local Area Network) 局域网 LBX (Low Bandwidth X) 低带宽X LCP (Link Control Protocol) 链路控制协议 LFN (Long Fat Net) 长肥网络 LIFO (Last In, First Out) 后进先出 LLC (Logical Link Control) 逻辑链路控制 LSRR (Loose Source and Record Route) 宽松的源站及记录路由 MBONE (Multicast Backbone On the InterNEt) Internet上的多播主干网 MIB (Management Information Base) 管理信息库 MILNET (MILitary NETwork) 军用网 MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) 通用I n t e r n e t邮件扩充 MSL (Maximum Segment Lifetime) 报文段最大生存时间 MSS (Maximum Segment Size) 最大报文段长度 M TA (Message Transfer Agent) 报文传送代理 MTU (Maximum Transmission Unit) 最大传输单元 NCP (Network Control Protocol) 网络控制协议 NFS (Network File System) 网络文件系统 NIC (Network Information Center) 网络信息中心 NIT (Network Interface Tap) 网络接口栓（S u n公司的一个程序） NNTP (Network News Transfer Protocol) 网络新闻传送协议 NOAO (National Optical Astronomy Observatories) 国家光学天文台 NOP (No Operation) 无操作 NSFNET (National Science Foundation NETwork) 国家科学基金网络 NSI (NASA Science Internet) （美国）国家宇航局I n t e r n e t NTP (Network Time Protocol) 网络时间协议 NVT (Network Virtual Terminal) 网络虚拟终端 OSF (Open Software Foudation) 开放软件基金 OSI (Open Systems Interconnection) 开放系统互连 OSPF (Open Shortest Path First) 开放最短通路优先 PAWS (Protection Against Wrapped Sequence number) 防止回绕的序号 PDU (Protocol Data Unit) 协议数据单元 POSIX (Portable Operating System Interface) 可移植操作系统接口 PPP (Point-to-Point Protocol) 点对点协议 PSH (PuSH) TCP首部中的急迫标志 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 逆地址解析协议 RFC (Request For Comments) Internet的文档，其中的少部分成为标准文档 RIP (Routing Information Protocol) 路由信息协议 RPC (Remote Procedure Call) 远程过程调用 RR (Resource Record) 资源记录 RST (ReSeT) TCP首部中的复位标志 RTO (Retransmission Time Out) 重传超时 RTT (Round-Trip Time) 往返时间 SACK (Selective ACKnowledgment) 有选择的确认 SLIP (Serial Line Internet Protocol) 串行线路I n t e r n e t协议 SMI (Structure of Management Information) 管理信息结构 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 简单邮件传送协议 SNMP (Simple Network Management Protocol) 简单网络管理协议 SSAP (Source Service Access Point) 源服务访问点 SSRR (Strict Source and Record Route) 严格的源站及记录路由 SWS (Silly Window Syndrome) 糊涂窗口综合症 SYN (SYNchronous) TCP首部中的同步序号标志 TCP (Transmission Control Protocol) 传输控制协议 TFTP (Trivial File Transfer Protocol) 简单文件传送协议 TLI (Transport Layer Interface) 运输层接口 TTL (Ti m e - To-Live) 生存时间或寿命 TUBA (TCP and UDP with Bigger Addresses) 具有更长地址的T C P和U D P Telnet 远程终端协议 UA (User Agent) 用户代理 UDP (User Datagram Protocol) 用户数据报协议 URG (URGent) TCP首部中的紧急指针标志 UTC (Coordinated Universal Time) 协调的统一时间 UUCP (Unix-to-Unix CoPy) Unix到U n i x的复制 WAN (Wide Area Network) 广域网 WWW (World Wide Web) 万维网 XDR (eXternal Data Representation) 外部数据表示 XID (transaction ID) 事务标识符 XTI (X/Open Transport Layer Interface) X/ O p e n运输层接口
上传时间： 2013-11-13
上传用户：tdyoung
一 计量器具 1 传感器 ARCM-NTC传感器ARCM-NTC 直接作用于被测量，并能按一定规律将其转换为同种或别种量值输出的器件。 2 变送器 P/Q组合变送器BD-3P/Q/Ⅰ 输出为标准信号的传感器。 3 检测器 用于指示某种特定量的存在而不必提供量值的器件或物质。 4 电量隔离传感器 在被测电量与输出信号之间，采用非电媒体进行隔离，把被测电量转换成规定电信号的传感器。 二 测量 1 被测量 受到测量的量。
标签： 电量传感器
上传时间： 2013-10-13
上传用户：z754970244
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
可见光照度传感器On9658F On9658F 是一个光电集成传感器，典型入射波长为λp=520nm，内置可见光通过和近红外线截止光 学级滤光片、光电双敏感元接收器，可见光范围内高度敏感，输出电流随照度呈线性变化。适合红外摄 像机、电视机、LCD 背光、数码产品、仪器仪表、工业设备等诸多领域的节能控制、自动感光、自适应 控制。 ■ 电气特性
上传时间： 2014-03-31
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