引論：我們?yōu)槟砹?3篇遠(yuǎn)程控制系論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

1.2控制各種資源的消耗

在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，各種資源的消耗分布在各個環(huán)節(jié)中，其中人力和物力的資源消耗，占成本構(gòu)成的比重較大，一般對成本高低具有很大影響。所以，要注意控制各項消耗定額，堅持工藝操作規(guī)程，及時解決因安排不當(dāng)而導(dǎo)致定額偏緊的問題。不斷提高利用效率，節(jié)約資源消耗降低產(chǎn)品成本。

1.3控制生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營過程

各企業(yè)所進行的經(jīng)濟活動都包括著自己的特點，既有共性，又有特性。因此，發(fā)生的各種費用，都有它自己的特征，對成本的影響情況也不相同，所以就要根據(jù)不同的情況采取不同的對策進行成本控制。例如：對直接生產(chǎn)過程，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行定額，防止偏離定額而造成的浪費，所以提高質(zhì)量和效率，應(yīng)作為控制的重點；對生產(chǎn)準(zhǔn)備過程，應(yīng)在時間上銜接緊密，做到既保證生產(chǎn)進行又節(jié)約人力，物力的消耗。

2成本控制的原則

(1)經(jīng)濟原則。這條原則，是指因推行成本控制而發(fā)生的成本，不應(yīng)超過因缺少控制而喪失的收益。經(jīng)濟原則在很大程度上決定了我們只在重要領(lǐng)域中選擇關(guān)鍵因素加以控制，而不對所有成本都進行同樣周密的控制。經(jīng)濟原則要求成本控制能起到降低成本、糾正偏差的作用，具有實用性。成本控制系統(tǒng)應(yīng)能揭示何處發(fā)生了失誤、誰應(yīng)對失誤負(fù)責(zé)，并能確保采取糾正措施。經(jīng)濟原則要求在成本控制中貫徹“例外管理”原則。對正常成本費用支出可以從簡控制，而格外關(guān)注各種例外情況。經(jīng)濟原則還要求貫徹重要性原則。應(yīng)把注意力集中于重要事項，對成本細(xì)微尾數(shù)、數(shù)額很小的費用和無關(guān)大局的事項可以從略。經(jīng)濟原則還要求成本控制系統(tǒng)具有靈活性。

(2)因地制宜原則。因地制宜原則，是指成本控制系統(tǒng)必須個別設(shè)計，適合特定企業(yè)、部門、崗位和成本項目的實際情況，不可照搬別人的做法。

適合特定企業(yè)的特點，是指大型企業(yè)和小企業(yè)，老企業(yè)和新企業(yè)，發(fā)展中和相對穩(wěn)定的企業(yè)，這個行業(yè)和那個行業(yè)的企業(yè)，同一企業(yè)的不同發(fā)展階段，其管理重點、組織結(jié)構(gòu)、管理風(fēng)格、成本控制方法和獎金形式都應(yīng)當(dāng)有區(qū)別。例如，新建企業(yè)的管理重點是銷售和制造，而不是成本；正常營業(yè)后管理重點是經(jīng)營效率，要開始控制費用并建立成本標(biāo)準(zhǔn)；擴大規(guī)模后管理重點是擴充市場，要建立收入中心和正式的業(yè)績報告系統(tǒng)；規(guī)模龐大的老企業(yè)，管理重點是組織的鞏固，需要周密的計劃和建立投資中心。不存在適用所有企業(yè)的成本控制模式。

(3)全員參加原則。企業(yè)的任何活動，都會發(fā)生成本，都應(yīng)在成本控制的范圍之內(nèi)。所以，每個職工都應(yīng)負(fù)有成本責(zé)任。成本控制是全體職工的共同任務(wù)，只有通過全體職工協(xié)調(diào)一致的努力才能完成。成本控制對員工的要求是：具有成本愿望和成本意識，養(yǎng)成節(jié)約成本的習(xí)慣，關(guān)心成本控制的結(jié)果；具有合作精神，理解成本控制是一項集體的努力過程，不是個人活動，必須在共同目標(biāo)下同心協(xié)力；能夠正確理解和使用成本控制信息，據(jù)以改進工作，降低成本。

為了調(diào)動全體員工的成本控制的積極性，應(yīng)注意以下問題：①需要有客觀的、準(zhǔn)確的和適用的控制標(biāo)準(zhǔn)。②鼓勵參與制定標(biāo)準(zhǔn)。③讓員工了解企業(yè)的困難和實際情況。采用壓力和生硬的控制，常會導(dǎo)致不滿，而了解實情會激發(fā)員工的士氣。④建立適當(dāng)?shù)募畲胧＂堇潇o地處理成本超支和過失。在分析成本不利差異，應(yīng)始終記住其根本目的是尋求解決問題的辦法，而不是尋找“罪犯”。

(4)領(lǐng)導(dǎo)推動原則。由于成本控制涉及全體員工，并且不是一件令人歡迎的事情，因此必須由最高當(dāng)局來推動。

成本控制對企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層的要求是：①重視并全力支持成本控制。各級人員對于成本控制是否認(rèn)真辦理，往往視最高當(dāng)局是否全力支持而定。②具有完成成本目的的決心和信心。管理當(dāng)局必須認(rèn)定，成本控制的目標(biāo)或限額必須而且可以完成。成本控制的成敗，也就是他們自己的成敗。③具有實事求是的精神。實施成本控制，不可好高騖遠(yuǎn)，更不容易急功近利，操之過急。惟有腳踏實地，按部就班，才能逐漸取得成效。④以身作則，嚴(yán)格控制自身的責(zé)任成本。

3制定成本控制標(biāo)準(zhǔn)的方法

3.1按組織層次制定成本控制標(biāo)準(zhǔn)

（1）制定縱向成本控制標(biāo)準(zhǔn)。把成本計劃及降低指標(biāo)層層分解，落實到基層，采取的方法就是財務(wù)人員做大量的調(diào)查研究和反復(fù)測算工作，最后把目標(biāo)成本定下來，它的真正意義在于企業(yè)現(xiàn)在真正以效益為中心，使職工真正認(rèn)識到成本的重要性，從而大大加強了成本意識。

（2）制定橫向成本控制標(biāo)準(zhǔn)。在制定縱向成本控制標(biāo)準(zhǔn)占分解指標(biāo)的同時，還要考慮到把成本管理的責(zé)任、成本計劃及其有關(guān)指標(biāo)分別落實到各職能部門。

①生產(chǎn)部門全面掌握生產(chǎn)情況和物質(zhì)條件，熟悉各職能部門生產(chǎn)運營能力及其利用程度，負(fù)責(zé)編制并落實生產(chǎn)計劃和作業(yè)計劃，組織均衡生產(chǎn)，合理安排人力、物力，努力縮短生產(chǎn)周期。

②供銷部門負(fù)責(zé)制定原材料供應(yīng)計劃，合理組織原材料的采購運輸，防止停工待料，避免材料積壓，降低材料消耗。

③財務(wù)部門是實際成本控制的綜合部門，要在編制并落實成本計劃和費用預(yù)算的基礎(chǔ)上，經(jīng)常對成本控制標(biāo)準(zhǔn)進行計劃、監(jiān)督和考核，使成本控制不斷完善和發(fā)展，使企業(yè)真正增收節(jié)支。

3.2按經(jīng)濟內(nèi)容制定成本控制標(biāo)準(zhǔn)

(1)制定產(chǎn)品設(shè)計、試制過程的控制標(biāo)準(zhǔn)。在產(chǎn)品設(shè)計時就要考慮機器設(shè)備、原材料使用、人力安排、動力消耗等原因，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時改進。

(2)制定材料成本的控制。原材料成本一般占產(chǎn)品成本的較大比重是成本控制的重點之一。

(3)制定工資產(chǎn)成本控制標(biāo)準(zhǔn)。勞動人事部門要制定合理的工時定額，在出勤率、工資、獎金、津貼等的核算、統(tǒng)計與考核中根據(jù)實際情況制定基本標(biāo)準(zhǔn)，獎勤罰懶，提高職工的工作積極性，把工資與效益掛鉤。

(4)制定產(chǎn)品控制標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)量既影響班組工序銜接與平衡，又影響工作效率，所以要合理分配以提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4制定成本控制標(biāo)準(zhǔn)的注意事項

制定成本控制標(biāo)準(zhǔn)的方法與標(biāo)準(zhǔn)本身不是一成不變的，會隨著時間的變化而變動。因此，在此過程中，我們應(yīng)注意做到以下幾點：

(1)企業(yè)財務(wù)部門應(yīng)根據(jù)每年的物價指數(shù)、主要原材料的價格狀況及對企業(yè)的影響，以物價指數(shù)為基本依據(jù)，對成本控制標(biāo)準(zhǔn)及時進行修訂、調(diào)整。

(2)企業(yè)經(jīng)營計劃部門根據(jù)狀況進行預(yù)測并投產(chǎn)后，每年6月初和12月會同財務(wù)部門對成本標(biāo)準(zhǔn)進行考查后，若有新的能力完成建設(shè)項目，就由有關(guān)計劃、財務(wù)部門核定該標(biāo)準(zhǔn)。

篇2

多站遠(yuǎn)程無線控制系統(tǒng)是以計算機作為中心控制站，用多個信號源作為下位機，通過無線模塊進行數(shù)據(jù)通信的。系統(tǒng)中的上位機作為數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)處理的中心站，當(dāng)下位機實時采集到上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)后，便可進行簡單的數(shù)據(jù)處理并向上位機回送數(shù)據(jù)。

上位機無線通訊接口使用串行端口與無線數(shù)傳模塊相連，數(shù)字信號通過天線調(diào)制后送到下位機的一臺外置無線模塊，然后通過串口送入單片機進行處理。系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

2串行通訊控件

利用VB開發(fā)通信程序主要有兩種方法，一是利用VB本身提供的控件（CONTRALS），另一種是利用WINDOWSAPI應(yīng)用程序接口。在實際應(yīng)用中，用VB控件實現(xiàn)通訊的方法比調(diào)用SDK的API動態(tài)連接庫的方法更加方便和快捷，而且可以用較少的代碼實現(xiàn)相同的功能，這就是用VB控件實現(xiàn)通訊的優(yōu)點所在，下面主要介紹一下利用VB控件實現(xiàn)無線通訊的方法。

VB控件工具箱中提供了一個使用非常方便的串行通訊控件MSComm，它提供了使用RS－232串行通訊上層開發(fā)的所有細(xì)則。通過它完成串行通訊既可以使用查詢方式，又可以使用事件驅(qū)動方式。控件的一些重要屬性及其說明如表1所列。

表1MSComm控件的屬性說明

屬性設(shè)定值說明

ComPort1串口號，如果串口1已所用，改用串口2

InBufferSize1024接收緩沖區(qū)大小

InputLen0從接收緩沖區(qū)讀取的字節(jié)數(shù)，0表示全部讀取

InputMode1接收數(shù)據(jù)的類型，0表示文本類型，1表示二進制類型

OutBufferSize1024發(fā)送緩沖區(qū)大小

RThreshold1設(shè)定接收幾個字符時觸發(fā)OnComm事件，0表示不產(chǎn)生事件，1表示每接收一個字符就產(chǎn)生一事件

SThreshold0設(shè)定在觸發(fā)OnComm事件前，發(fā)送緩沖區(qū)所允許的最少的字符數(shù)，0表示發(fā)數(shù)據(jù)時不產(chǎn)生事件，1表示當(dāng)發(fā)送緩沖區(qū)空時產(chǎn)生OnComm事件

Settings1200,n,8,1串口的參數(shù)設(shè)置，依次為波特率、奇偶校驗（n-無校驗，e-偶校驗，o-奇校驗）、數(shù)據(jù)位數(shù)、停止位數(shù)

3應(yīng)用實例

本系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)并非點對點的通訊，而是采用一點對多點的廣播式通訊方式。由于無線通訊可能會有空間的噪聲干擾，因此，需要采取一些抗干擾措施。首先是身份識別碼，因為給下位機編碼可以保證網(wǎng)絡(luò)通訊的有序性，因此，每個站都應(yīng)有身份碼。其次是包頭識別碼，由于在發(fā)送了傳輸命令之后，下位機開始以打包的形式傳輸數(shù)據(jù)，因而每一包都有一個包頭和包尾識別碼，假如識別碼有誤，則表明該次傳輸為不正常數(shù)據(jù)。因此，應(yīng)使用1200波特率、無奇偶校驗位、8個數(shù)據(jù)位、1個停止位的較穩(wěn)定狀態(tài)。

上位機向下位機發(fā)送的參數(shù)有站號、狀態(tài)（開機、關(guān)機）、頻率、重復(fù)周期、脈寬、天線轉(zhuǎn)速、天線掃描方式、天線狀態(tài)、天線角度等。發(fā)送命令有手動方式和自動方式兩種。自動方式是由定時器自動完成的。為了及時知道分站的狀態(tài)和運行情況，還應(yīng)設(shè)計定時查詢和即時查詢。

在無線通訊過程中，除了規(guī)定合理的協(xié)議之外，為了保證通訊的正確性，在數(shù)據(jù)發(fā)送時還應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾友訒r，特別是當(dāng)速度較慢的計算機向速度較快的計算機發(fā)送數(shù)據(jù)時，更應(yīng)適當(dāng)增加延時。

由于該項目的軟件源代碼較長，故只給出和串口通訊有關(guān)的程序片段供大家參考。筆者在工作中實踐了三種通訊方式，即查詢方式、事件驅(qū)動方式、事件驅(qū)動轉(zhuǎn)查詢方式。這三種方式各有利弊，其中查詢方式具有方便可靠的特點，可利用協(xié)議或設(shè)定時鐘來進入和退出查詢狀態(tài)，但它不是資源的有效利用方式；事件觸發(fā)方式對于定長通訊非常有效，但其定長通訊在有些場合不適用；而事件驅(qū)動轉(zhuǎn)查詢方式既有事件驅(qū)動的特點又有轉(zhuǎn)查詢方式的特點，可以說是匯集了前二者之長，故可有效利用資源。下面著重介紹事件驅(qū)動轉(zhuǎn)查詢方式。

由于在通訊中，RTS電平可置高或置低，如果用事件驅(qū)動，計算機就會進入中斷，資源就沒有有效利用，所以在程序中添加了一個接收函數(shù)。為了保證程序的可靠性和靈活性，可以運用設(shè)置身份碼等方法來保證各個子站互不干擾，具體實現(xiàn)過程的主程序流程圖如圖2所示。

除以上處理外，還可以使用以下方法來增加系統(tǒng)的可靠性、靈活性和效率。

（1）設(shè)置身份碼和目的地址

每個數(shù)傳模塊均有表示其唯一身份的身份碼，身份碼長為兩個字節(jié)共十六位。第一字節(jié)表示組碼，第二字節(jié)表示組內(nèi)識別碼，身份碼可用D7HF5HXXHYYH設(shè)置，可設(shè)置于模塊內(nèi)的EEROM中，掉電后不丟失。在數(shù)據(jù)傳送前，應(yīng)設(shè)置目的地址，以便確定由哪個來接收數(shù)據(jù)。采用此方法可以有效地防止干擾。

（2）使用動態(tài)數(shù)組

接收字節(jié)數(shù)據(jù)時，必須使用動態(tài)數(shù)組。一個動態(tài)數(shù)組被聲明后，可以利用Input屬性將串行端口輸入緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)指定到該動態(tài)數(shù)組中。被接收到的數(shù)據(jù)的實際大小必須利用Lbound及Ubound才能取得最大及最小索引值，同時也只有這樣，才能利用程序?qū)?nèi)部的值一一顯示出來。另外，利用最大和最小索引值還可以判斷是否為一次成功接收。

（3）最優(yōu)化TimeDelay

在每次傳輸指令后，一定要等待一段時間才可能從串行端口的輸入緩沖區(qū)中取得信號源傳回的數(shù)據(jù)，這個時間有多久是項目的關(guān)鍵，太長了效率太低，太短了，數(shù)據(jù)有可能接收不全，所以有必要進行最佳化測試。具體代碼如下：

PublicDeclareFunctionGetTickCountLib″ker-nel32″（）AsLong

DimBuf＄

DimT1＆T2＆

Comm1．Output＝Trim（Ucase（txtsend．．Text））＆vbcr

T1＝GetTickCount（）

Do

Buf＝Buf＆Comm1．Input

LoopUnitlInstr（1，Buf，vbCr）＞0

T2＝GetTickCount（）

LblTime．Caption＝CStr（T2－T1）＆“ms”

該程序中使用GetTickCount來取得系統(tǒng)自開機后每千分之一秒更新的Tick值，在接收的前后加上取Tick值的敘述，自然就可以得到傳輸?shù)臅r間了。從測試的結(jié)果來看，傳輸單個數(shù)據(jù)的時間為100ms，10個群組的時間約為500ms。

（4）增加程序的效率

利用下面的程序可在無線通訊受到干擾或?qū)Ψ皆O(shè)備電源沒有打開等原因造成對方數(shù)據(jù)不能上傳時，避免程序一直在等待。如果在規(guī)定時間內(nèi)還沒等到規(guī)定的字節(jié)數(shù)時就跳出循環(huán)，并出現(xiàn)一個重新發(fā)送對話框。此時如果還是不對，就彈出一個對話框“請檢查系統(tǒng)！＂。具體程序如下：

PublicSubReceiveData（）

′OnErrorResumeNext

Dimstart，dendAsInteger

Dimbyin（）AsByte

Dimbyindata（11）AsByte

DimI％buf＄

′根據(jù)事件分發(fā)處理

DoWhilefrmMSCommDemo．MSComm1．CommEvent＝2

ExitDo

Loop

Timedelay850′適當(dāng)延時

byin＝frmMSCommDemo．MSComm1．Input

′接收串行端口內(nèi)的數(shù)據(jù)至動態(tài)數(shù)組中

dend＝UBound（byin）′得到最大值

start＝LBound（byin）′得到最小值

Ifdend＜5Then

MsgBoxRadarNoOut＆“信號源出現(xiàn)系統(tǒng)

故障，請求檢修！”vbOKOnly

ExitSub

EndIf

′接收串行端口內(nèi)的數(shù)據(jù)至動態(tài)數(shù)組中

′ReDimPreservebyin（11）AsByte

Ifbyindata（0）＝＆H55Andbyindata（1）＝＆HAA

Then′包頭正確，接收到包頭進行數(shù)據(jù)處理

．

．

．

Endsub

′延時程序

SubTimedelay（TTAsLong）

DimtAsLong′聲明一個長整數(shù)，記錄計數(shù)值

t＝GetTickCount（）′取得系統(tǒng)計數(shù)值

Do′開始循環(huán)

DoEvents

IfGetTickCount－t＜0Thent＝GetTick-Count′歸零

LoopUntilGetTickCount－t＞＝TT′計算延遲是否到達

EndSub

4結(jié)論

根據(jù)本系統(tǒng)的研制經(jīng)驗，利用MSCOMM控件開發(fā)無線通信要把握好以下三條：

篇3

PC機與多臺單片機構(gòu)成小型的分布式測控系統(tǒng)已在工業(yè)控制、生產(chǎn)管理中得到了廣泛的應(yīng)用。在這類應(yīng)用系統(tǒng)中，PC機多作為上位機通過直接查詢來控制各從機。由于PC機本身還要進行動態(tài)數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)庫實時錄入、越限報警、報表打印等任務(wù)，因此，當(dāng)從機數(shù)目過多時，上位機頻繁地響應(yīng)從機的中斷，并在一定時間內(nèi)等待和接收數(shù)據(jù)這極大地影響了PC機的工作效率。為了提高上位機的工作效率，筆者在PC機與各個智能模塊間增加了一塊用AT89C51作為微控制器的通信控制卡。整個系統(tǒng)構(gòu)成一個3級分級控制系統(tǒng)，通信控制卡位于中間層，它是系統(tǒng)控制、管理的中樞。

2通信控制卡硬件電路

在本系統(tǒng)中，通信控制卡采用查詢方式對下位機的各智能模塊進行查詢，該智能模塊由AT89C51控制的電量、溫度、液位、開關(guān)量采集板構(gòu)成，它們分別可獨立完成各自的數(shù)據(jù)采集和處理任務(wù)。當(dāng)處于被查詢狀態(tài)時，系統(tǒng)可采用中斷方式與通信卡進行通信。通信卡依次為人機完成各種數(shù)據(jù)處理任務(wù)提供各種數(shù)據(jù)和控制命令，然后把它們統(tǒng)一打包上傳給上位機，從而使上位機可以對其進行顯示、加工和處理，并形成各種報表。

該系統(tǒng)的硬件接口電路如圖1所示。其中控制卡的核心芯片是AT89C51，它利用本身自帶的串口與各智能模塊間通過多機通信方式3進行總線式多機通信。為了同時能與PC進行通信，另一端通過8251A的擴展串口與PC相連。即要求8251A芯片的接收數(shù)據(jù)線RXD（腳3）及發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD（腳19）通過MAX232與PC相連這是因為電平轉(zhuǎn)換器8251A的輸入、輸出均為TTL電平，而通過電平轉(zhuǎn)換器可將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232C標(biāo)準(zhǔn)電平以便與PC進行通信。

8251A芯片的時鐘輸入線CLK可為其提供定時信號。在異步方式時，CLK的頻率至少應(yīng)大于8251A內(nèi)接收器或發(fā)送器輸入頻率的4．5倍。其引腳RXC（腳25）為接收器時鐘，它的作用是控制字符的發(fā)送速率，其時鐘可使用8253產(chǎn)生的合適時鐘頻率。在異步方式中，引腳RXC和TXC（即接收、發(fā)送時鐘）為波特率的16倍。該控制卡中擴展的8kBRAM可分別開辟4個不同的存儲電量采集板的數(shù)據(jù)，處理時可以將它們一起送到PC。

3軟件系統(tǒng)設(shè)計

3．1通信協(xié)議

通信控制卡的AT89C51串口與各智能模塊的通信按自定義的通信協(xié)議進行。過程如下：

（1）首先使所有從機SM2位置1，以使其處于只接收地址幀的狀態(tài)。

（2）控制卡先發(fā)一地址信息，其中8位為地址，第9位為地址／數(shù)據(jù)信息的標(biāo)志位，該位為1表示該幀為地址信息。

（3）從機接收到地址幀后，會將其接收的地址與本從機的地址相比較。對于地址相符的從機，可置SM2＝0，以接收主機隨后發(fā)來的所有信息；而對于地址不相符的從機，則置SM2＝1，以繼續(xù)執(zhí)行采集任務(wù)和其它任務(wù)。

（4）當(dāng)從機發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，會發(fā)送一幀校驗和，并將第9位（TB8）置為1,以作為從機數(shù)據(jù)傳送結(jié)束標(biāo)志。

（5）控制卡接受數(shù)據(jù)時，先判斷數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志（RB8），若RB8＝1，且校驗正確，則回送正確信號00H，此信號可令該從機復(fù)位以重新采集數(shù)據(jù)，等待地址幀。若校驗和出錯，則送0FFH，以令該機重發(fā)數(shù)據(jù)，如果重發(fā)5次還不行，則認(rèn)為失敗，并轉(zhuǎn)入其它地址。若接收幀的RB8＝0，則將原數(shù)據(jù)鎖定到緩沖區(qū)，并準(zhǔn)備接收下幀信息。

（6）從機接收到復(fù)位命令后，再回到監(jiān)聽地址狀態(tài)（SM2＝1）。

3．2程序框圖

設(shè)主機發(fā)送的地址信號01H、02H、03H為從機設(shè)備地址，地址FFH是命令各從機恢復(fù)SM2為1的狀態(tài)信號，即復(fù)位。從機的命令編碼為：

01H—請求從機接收通信卡的數(shù)據(jù)命令；

篇4

SHI Yi-tan，GU Zhong-bi，ZHOU Xin-zhi

(College of Electronic & Information, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610064, China)

ABSTRACT:A design of Application of SIMATIC S7－200 in Remote Sluice Control System was finished , PLC modules from SIMATIC Corp was used as controlling kernel . Both hardware structure and software architecture of Remote Sluice Control System was given. Characteristic and realization of Profibus used in System was introduced . a PLC program was finished using Step7 ,and was tested in Controlling Locale .system run steadily and the expect of anticipating was gained.

KEYWORDS: PLC,S7-200,S7-300,ProfiBus, Sluice Control

0引言

傳統(tǒng)的閘門控制方式需要人員到現(xiàn)場操作閘門啟閉機或者使用一般工控機來實現(xiàn)。這樣的控制方式不能適應(yīng)閘門孔數(shù)多，控制中心距離閘房較遠(yuǎn)的控制需求。工控機對閘門集中控制的方式在閘門孔數(shù)較多時，不能夠避免鋪設(shè)線路過多過雜的狀況，也無法保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。并且對于遠(yuǎn)程控制的實現(xiàn)存在著線路故障的風(fēng)險。 在該工程設(shè)計中，利用ProfiBus 現(xiàn)場總線將PLC組網(wǎng)，由上位機來實現(xiàn)對閘門啟閉機的遠(yuǎn)程控制。并將閘門開度、壩前和壩后水位、閘門荷重情況傳送至上位機。由上位機根據(jù)現(xiàn)場PLC提供的信息對閘門運行狀態(tài)進行監(jiān)視，并在故障發(fā)生時提供故障信息。

本系統(tǒng)的核心控制器件采用德國西門子公司的S7-200，通訊總站采用S7-300。未采用中繼站的情況下，通訊能力最遠(yuǎn)達到1200米，完全能夠該工程的遠(yuǎn)程控制需求。

結(jié)構(gòu)及功能

該系統(tǒng)采用的是三層通訊組網(wǎng)方式，最底層的是由22臺S7-200組成的相互獨立的現(xiàn)場控制單元，中間層是由一臺S7-300構(gòu)成的通訊主站，上層是由上位機及服務(wù)器組成用戶層。

除通訊功能外，該系統(tǒng)還具有以下功能：

控制功能：系統(tǒng)采用兩種控制方式，即自動（即遠(yuǎn)方集中控制）和手動控制。

監(jiān)測功能：系統(tǒng)自動采集閘門位置、閘門荷重、上下游水位及電氣器件運行狀態(tài)的信息。

保護功能：判斷電機過載、閘門上下越限、電源供電異常、閘門失速/卡滯等，并對故障進行實時處理。

圖1 系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)圖

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 系統(tǒng)總線設(shè)計

2.11 ProfiBus-DP總線

DP總線電纜是西門子公司提供的專用總線電纜，其技術(shù)參數(shù)如表一所示。DP總線連接器選用9針D型RS485適用的連接器。

表1 總線電纜技術(shù)參數(shù)

DP總線安裝布線采用的是總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由于方案中只存在22個從站，因此可將22孔閘門的PLC從站掛在同一段中，而無須加載中繼器。注：DP總線型結(jié)構(gòu)中每個網(wǎng)段最大可掛載32個從站，且在無中繼器的情況下每個網(wǎng)段最長距離為1900米。電纜最大長度取決于傳輸速率。傳輸速率與長度如表二所示。

表2 總線電纜傳輸速率

以DP總線方式連接各個從站，需要在第一個和最后一個站加裝終端電阻，而中間的各個從站則只需將A、B數(shù)據(jù)線連接到總線上即可。

DP總線采用西門子專用的線纜和接頭，通訊總線電纜入柜時屏蔽層與柜體連接接地。在線路鋪設(shè)時，將通訊總線與17控制線一起布設(shè)，至于同一個電纜槽中。通訊總線在室外段通過地線鋪設(shè)。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集

在上位機對閘門啟閉機施行控制的時候，需要實時地將閘門的閘位信息上傳至微機。還要將閘前和閘后的水位信息同時上傳。同時，還需要不間斷地將閘門啟閉機的荷重告知上位機，以便監(jiān)控閘門是否出現(xiàn)卡滯。 水位信息由投入式壓力水位傳感器測量閘前閘后水位，S7-200自帶有模擬量模塊，水位傳感器可直接接入，無須另加信號模塊。

系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)上位機的用戶層解決方案采用西門子的WinCC作為組態(tài)軟件編制用戶操作界面，并且實現(xiàn)與S7-300的通訊接口的銜接。操作界面采用人性化的圖形界面。用戶在利用組態(tài)軟件下達對閘門的控制命令，同時能夠在界面上看到閘門的實時狀態(tài)，包括：閘門位置、閘門荷重、上下游水位、以及9類故障信息。

而S7-200與S7-300的內(nèi)部程序編制則采用西門子的Step7來實現(xiàn)。

由于本系統(tǒng)要實現(xiàn)精確控制閘門啟閉高度的技術(shù)要求，所以程序設(shè)計考慮用戶可以自行選擇采用開環(huán)控制或者是閉環(huán)控制的控制方式。

程序閉環(huán)控制子系統(tǒng)流程圖：

結(jié)束語

本系統(tǒng)作為PLC在另一種領(lǐng)域的應(yīng)用，對于PLC的功能作了進一步的嘗試。系統(tǒng)所采用的三層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在保證通信過程暢通的前提下，確保了各個控制單元的安全。系統(tǒng)的設(shè)計能夠滿足工程現(xiàn)場長達500米的控制距離的需求，并能實現(xiàn)對控制對象的遠(yuǎn)程監(jiān)控。該系統(tǒng)已經(jīng)在通濟堰渠首取水改造工程信息自動化系統(tǒng)中投入使用，并且性能穩(wěn)定，取得了預(yù)先的效果。

篇5

近年來隨著人民生活水平和知識層次的不斷提高，人們也將注意力越來越多的放在了生活環(huán)境的安全性、舒適性和便利性上，因此也就產(chǎn)生了對家居智能化的需求；與此同時，在科學(xué)技術(shù)方面，計算機控制技術(shù)與電子信息通訊技術(shù)的飛速發(fā)展也促成了智能家居系統(tǒng)的出現(xiàn)。開發(fā)智能家居相關(guān)產(chǎn)品不僅能夠滿足人們生活的需要，對整個社會信息化進程的推動作用也不可忽略。

我們基于上海未來伙伴機器人有限公司創(chuàng)新套件設(shè)計了一套智能家居控制系統(tǒng)，利用結(jié)構(gòu)部件、連接部件和傳動部件以及傳感器完美得組合在一起，通過能力風(fēng)暴控制器、單片機系統(tǒng)、無線模塊、GSM模塊等，實現(xiàn)了家居的無線控制、遠(yuǎn)程控制、溫控、安防控制等功能，使人們的生活更加便捷、安全、舒適。

2.系統(tǒng)總體設(shè)計方案

家居智能的基本目標(biāo)是，將家庭中各種與信息相關(guān)的通信設(shè)備、家用電器和家庭安防裝置連接到一個家庭智能化系統(tǒng)上進行集中或者異地的監(jiān)視、控制和家庭事務(wù)性管理，并保持這些家庭設(shè)施與住宅環(huán)境的協(xié)調(diào)。根據(jù)智能家居所需要的功能，我們按照與家庭所處位置的遠(yuǎn)近，將系統(tǒng)歸納為遠(yuǎn)程控制、無線遙控控制和本地集中控制三種控制方式。

遠(yuǎn)程控制通過手機發(fā)送短信形式進行控制，此方案主要用到GSM模塊和單片機，手機發(fā)送指令到GSM模塊的SIM卡，然后根據(jù)用戶的指令來控制家電設(shè)備或者接收報警信號并向用戶報告。使人們身在外地就可了解家中的各種狀態(tài)。

無線控制功能是通過無線發(fā)射接收模塊實現(xiàn)近距離控制功能，主要包括對家電的近距離控制和接收報警信號，節(jié)省了無線通信不必要的費用，也省去了花在綜合布線上的費用和精力。其主要電路由51單片機模塊電路、無線發(fā)射接收電路、能力源控制器、AS-UⅢ智能機器人組成。

“自動+手動”控制包括路燈、太陽能草坪燈、走廊燈控制的自動控制，可節(jié)約能源。空調(diào)、花園澆水、窗簾是采用“自動+手動”控制，既可以自己通過按鍵控制開關(guān)，也可以自動控制。

3.硬件電路設(shè)計

3.1 無線控制系統(tǒng)

用戶通過終端控制器發(fā)射指令，由接收系統(tǒng)對電飯煲、熱水器、排風(fēng)扇進行開關(guān)控制。用戶通過終端控制器發(fā)射相關(guān)指令，接收系統(tǒng)對大門、車庫門、房門也可進行開關(guān)。采用AT89C51單片機，通過功能按鍵選擇以上的開關(guān)控制，由12864液晶顯示器進行顯示相關(guān)狀態(tài)，同時蜂鳴器起到報警的作用，使用2400bit/s無線模塊實現(xiàn)近距離無線控制。無線終端控制器的框圖如圖1（左圖）所示。接收系統(tǒng)通過解碼實現(xiàn)對家用電器、門等控制。同時門上安裝磁敏傳感器檢測門的位置，使門實現(xiàn)自動開關(guān)功能。接收系統(tǒng)的框圖如圖1（右圖）所示。

無線終端器的電路原理圖見圖2所示，電源為5V直流電，12864液晶顯示器中RP1可以調(diào)節(jié)顯示器的亮度，S1-S6為無線終端控制器的功能選項按鈕，S7為單片機復(fù)位按鈕。AY1為蜂鳴器，當(dāng)單片機20腳輸出低電平時，Q1導(dǎo)通，蜂鳴器開始鳴響。2400bit/S為無線模塊，當(dāng)接收到無線信號時，單片機進行解碼，并通過12864與蜂鳴器顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.2 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

用戶通過手機發(fā)送短信，GSM模塊接收到手機的指令，通過單片機進行遠(yuǎn)程控制電飯煲、浴室熱水器、浴室換氣扇等的開關(guān)。控制系統(tǒng)框圖如圖3所示。

手機發(fā)送指令給GSM指定號碼，從而實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的功能。指令表見表1。

3.3 “自動+手動”控制

3.3.1 溫控系統(tǒng)

臥室內(nèi)，用戶可以“手動”設(shè)定空調(diào)的溫度，使室內(nèi)的溫度控制在人體舒適度范圍之內(nèi)，當(dāng)室內(nèi)溫度和設(shè)定溫度有偏差時，就會“自動”啟動空調(diào)開關(guān)，并且會自動進行制冷或制熱的選擇。控制框圖如圖4所示。

3.3.2 自動灑水系統(tǒng)

通過傳感器檢測土壤濕度，土壤干燥時啟動灑水系統(tǒng)為花草澆水，當(dāng)濕度達到一定值時，灑水機停止工作，或人為進行灑水系統(tǒng)的開關(guān)。控制系統(tǒng)的框圖如圖5所示。

3.3.3 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

當(dāng)風(fēng)力達到一定時，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)自動工作，由存儲裝置儲存電能，供電給用電器。

3.3.4 自動太陽能草坪燈系統(tǒng)

白天，通過屋頂上的4塊太陽能板進行蓄電，晚上，電池給草坪燈進行供電，控制器采用5251專用芯片進行光線檢測、升壓驅(qū)動。

3.3.5 燈光控制系統(tǒng)

利用光敏傳感器檢測太陽光，當(dāng)白天接收到太陽光時，路燈滅。晚上接收不到太陽光時，路燈點亮；利用聲音傳感器檢測走廊聲響，當(dāng)有人走過發(fā)出聲音時，傳感器接收到信號，走廊燈亮，延時10秒后，走廊燈熄滅；利用光敏傳感器檢測環(huán)境明亮程度，當(dāng)早上接收到太陽光時，電機正轉(zhuǎn)，窗簾打開；晚上光線比較弱時，電機反轉(zhuǎn)，窗簾關(guān)閉，框圖如圖6所示。

3.4 安防系統(tǒng)

本系統(tǒng)設(shè)計的安防系統(tǒng)包括防火系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)和緊急求救系統(tǒng)。框圖如圖7所示。

利用溫度傳感器檢測室內(nèi)溫度，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，溫度升高，啟動報警功能，房屋周圍4個LED燈閃爍，喇叭聲音報警，同時滅火系統(tǒng)（噴水）啟動。并通過無線模塊向終端控制器發(fā)送一個信號，終端控制器報警以及時提醒房主，同時，GSM模塊也向房主發(fā)送短信進行提示。

利用紅外反射、接收裝置安裝在門上，當(dāng)大門關(guān)閉時，如果有人進入，啟動報警，無線控制終端顯示盜賊進入，并報警，提醒房主及時處理，同時，GSM模塊也向房主發(fā)送短信。

當(dāng)別墅內(nèi)人員（尤其是弱勢群體的老人和小孩），出現(xiàn)緊急情況時，按下呼叫按鈕，啟動緊急呼叫系統(tǒng)，報警器會發(fā)出“嗚嗚～”的報警聲，同時GSM模塊也向房主發(fā)送短信，表示家中有緊急情況。

4.軟件程序設(shè)計

本系統(tǒng)用的軟件主要采用上海未來伙伴機器人有限公司提供的VJC流程圖編程和單片機C語言編程相結(jié)合，VJC流程圖編程更加直觀形象，流程圖采用模塊化編程的形式，接近人類自然語言，流程圖程序的形式與標(biāo)準(zhǔn)流程圖完全一致，簡單易學(xué)，是學(xué)習(xí)單片機C語言編程的基礎(chǔ)。編譯好的流程圖下載到能力源控制器，然后進行程序的調(diào)試，最后實現(xiàn)其功能。

4.1 走廊燈路燈程序

4.2 風(fēng)力發(fā)電與自動灑水

5.制作和調(diào)試

本系統(tǒng)利用上海未來伙伴機器人有限公司創(chuàng)新套件設(shè)計了一套智能家居控制系統(tǒng)，將結(jié)構(gòu)部件、連接部件和傳動部件以及傳感器完美得組合在一起，搭建成一套家居系統(tǒng)的框架，再通過能力風(fēng)暴控制器、單片機系統(tǒng)、無線模塊、GSM模塊等，實現(xiàn)了智能家居控制系統(tǒng)。實物如圖10所示，經(jīng)過調(diào)試，系統(tǒng)都完成了以上功能。

6.總結(jié)

本套智能家居控制系統(tǒng)具有以下創(chuàng)新點：

（1）無線控制和遠(yuǎn)程控制相結(jié)合，既能進行近距離無線遙控控制也能進行遠(yuǎn)距離控制。

（2）具有太陽能、風(fēng)力發(fā)電裝置，為晚上草坪燈供電，起到了很好的節(jié)能作用。

本套智能家居控制系統(tǒng)通過模擬實物制作和調(diào)試，都能達到智能家居的功能，達到預(yù)期的效果。在應(yīng)用到實際家庭中，也能實現(xiàn)這些功能。因此對開發(fā)智能家居控制系統(tǒng)有一定的借鑒意義。

參考文獻

[1]潘慶浩，古鵬.智能家居控制系統(tǒng)技術(shù)問題的研究與探討[J].計算機工程應(yīng)用技術(shù)，2008（6）.

[2]張周.ZigBee技術(shù)研究及其在智能家居中的應(yīng)用[D].廈門大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007.

篇6

本文以遠(yuǎn)程監(jiān)控液體混合機為例，運用ifix上位機組態(tài)軟件制作界面，采用OPC技術(shù)對數(shù)據(jù)進行采集，實現(xiàn)監(jiān)控現(xiàn)場液體混合機設(shè)備運行參數(shù)的檢測、報警數(shù)據(jù)的顯示、相應(yīng)報表的生成，并對系統(tǒng)做了優(yōu)化，為了避免意外的發(fā)生，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，用戶可以通過登錄WEB瀏覽器，就可以輕松方便地查看并控制液體混合機的工作狀態(tài)，根據(jù)用戶的需求對液體混合機中水泵的抽水量、設(shè)備運行狀態(tài)、運行效率等進行調(diào)整和控制。

一、內(nèi)容

二、液體混合機控制系統(tǒng)的功能分析

本控制系統(tǒng)由五大部分組成：流水灌部分、混合灌部分、抽水機組(電機、水泵)部分、傳感器部分、測速計量部分。控制系統(tǒng)中要求對三種液體混合比例進行較為準(zhǔn)確的控制，因此第一種液體流入混合灌中，液體攪拌機工作，攪勻液體，等液位達到一定高度，液面?zhèn)鞲衅鳎瑱z測到停止第一種液體繼續(xù)流入，第二種液體開始流入混合灌中，達到一定高度，關(guān)閉第二個流體灌，開始流入第三種液體，攪拌機一直出入工作狀態(tài)，攪勻液體直到混合灌滿結(jié)束，此時水泵開始工作，將混合灌混合好的液體抽水，輸送到目標(biāo)地。在此過程中對每個流體灌溫度、流速、電磁閥的狀態(tài)、混合灌液位、攪拌機運行狀態(tài)、水泵轉(zhuǎn)速等進行監(jiān)控，對于水泵的轉(zhuǎn)速可以進行遠(yuǎn)程控制，寫入PLC控制模塊，來調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速，滿足控制要求。

三、制作的部分控制畫面

四、總結(jié)

本論文通過“液體混合機控制系統(tǒng)”項目，將現(xiàn)場的各類實時數(shù)據(jù)、畫面等信息接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中。實現(xiàn)工控組態(tài)軟件的動態(tài)實時監(jiān)控。系統(tǒng)實現(xiàn)了實現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶通過標(biāo)準(zhǔn)Web瀏覽器對實驗現(xiàn)場組態(tài)畫面的監(jiān)測，并具有操作簡單，維護方便等優(yōu)點。

參考文獻：

篇7

Key words: digital signal processing;virtual lab

中圖分類號:TP39文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)19-0153-02

1建設(shè)背景

數(shù)字信號處理(DSP)技術(shù)在近30年來得到飛速發(fā)展,它在語音、雷達、聲納、圖像、通信、遙感遙測、航空航天等眾多領(lǐng)域都獲得極其廣泛的應(yīng)用。為適應(yīng)這一發(fā)展對人才的需求,許多高校都開設(shè)了數(shù)字信號處理課程,并且已由過去的面向電子信息類專業(yè)逐漸擴展到面向電氣工程、儀器儀表、機械制造及生物醫(yī)學(xué)等更多的專業(yè)領(lǐng)域。數(shù)字信號處理是一門涉及眾多學(xué)科又應(yīng)用于眾多領(lǐng)域的學(xué)科,它既有較為完整的理論體系,又具有實際的應(yīng)用價值,因此要建設(shè)好數(shù)字信號處理課程,不僅要有完善的課堂教學(xué),還要強調(diào)課外的實驗支持。

在我們開設(shè)的數(shù)字信號處理課程中,除了包含信號與系統(tǒng)的基本知識、DSP構(gòu)建、計算機算法、有限字長和定點處理器、快速傅里葉變換的應(yīng)用以及實時多媒體和通訊應(yīng)用等教學(xué)內(nèi)容,還建立了一個有力的硬件實驗支撐。在課程的最后,學(xué)生們需要利用DSP開發(fā)平臺實現(xiàn)對語音信號的采樣、濾波、頻譜分析及D/A轉(zhuǎn)換,通過對語音信號進行較為完整的處理來加深對課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容的理解。此外,通過使用DSP內(nèi)部并行的執(zhí)行單元、硬件循環(huán)、以尋址為模,多重DMA和片內(nèi)存儲器,學(xué)生將對DSP處理器有深刻的認(rèn)識,加深對DSP算法的理解,探索DSP處理器相比通用處理器在構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)上的優(yōu)勢。

數(shù)字信號處理實驗包括八套實驗設(shè)備,每套實驗設(shè)備包含兩種不同的TI公司DSP開發(fā)系統(tǒng)、信號發(fā)生器及示波器。DSP開發(fā)系統(tǒng)不僅包含DSP處理器,還包括A/D、D/A、SDRAM、FLASH、揚聲器等設(shè)備,可以開展數(shù)據(jù)采集、濾波、頻譜分析等實驗。學(xué)生以小組的方式開展工作,每個小組三名成員,要在兩周內(nèi)完成每一個實驗所要求完成的任務(wù)。為了使學(xué)生靈活安排實驗時間、充分利用實驗資源,我們構(gòu)建了一個小型的“虛擬實驗室”,使學(xué)生能夠通過網(wǎng)絡(luò)直接使用硬件設(shè)備和軟件,方便地學(xué)習(xí)研究DSP的應(yīng)用。我們采取開放的實驗室使用政策,學(xué)生們可以24小時以他們方便的途徑隨意使用實驗室,對于在線的學(xué)生,采用了類似的“提問-回答”的會議方式,在這個會議上助教回答學(xué)生的提問,提供實驗指導(dǎo)。此外所有的講稿筆記、家庭作業(yè)和其他分配任務(wù),包括實驗室考試都會在網(wǎng)上發(fā)送而且也可以在網(wǎng)上上交和批改。

2虛擬實驗室構(gòu)建

實驗室共有12套實驗設(shè)備,每套設(shè)備包括一臺Tektronix AFG310函數(shù)發(fā)生器,一臺Tektronix TDS3012B示波器,一個TI的DSK5510的工具包和一個DSK6713工具包。此外,軟件工具包括由項目管理人,用戶圖形界面,編譯器,連接器,調(diào)試器,源編碼瀏覽器和編輯工具(如TI的Codecomposer)組成的IDE。NI Labview是一個用模塊代替代碼行來創(chuàng)造應(yīng)用的圖形語言。它用于遠(yuǎn)程訪問來同時和AFG310函數(shù)發(fā)生器和TDS3012數(shù)字濾波器進行通信。此外,執(zhí)行實驗還需要一些附件如揚聲器,耳機和網(wǎng)絡(luò)攝影。虛擬實驗室的目標(biāo)是創(chuàng)造一個和實物實驗室盡可能接近的環(huán)境,它必須能遠(yuǎn)程控制,所有的軟件硬件工具都能夠?qū)崟r使用,這樣在線的學(xué)生就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程連接到實驗室并且方便地使用工具和設(shè)備。圖1(a)展示了虛擬實驗室的安裝連接。在實驗室內(nèi),主控計算機通過各種接口和協(xié)議與硬件設(shè)備的控制端口相連,實現(xiàn)對各種設(shè)備的操作,如通過HTTP接口控制TDS3012B示波器,通過GPIB接口控制AFG310函數(shù)發(fā)生器,通過USB接口控制DSK5510及DSK6713開發(fā)平臺。這些設(shè)備的輸入或輸出通道通過一個稱作“開關(guān)矩陣”的設(shè)備連接在一起,開關(guān)矩陣由主控計算機控制,可以靈活組合成不同的實驗平臺,其結(jié)構(gòu)如圖1(b)所示。學(xué)生終端經(jīng)校園網(wǎng)連接到實驗室主控計算機,通過LabviewTM圖形用戶語言來實現(xiàn)對實驗設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。

實驗設(shè)備及開關(guān)矩陣的電源都由可遠(yuǎn)程控制的電源管理單元來供電,在線用戶能夠獨立啟動函數(shù)發(fā)生器、示波器、主控計算機、TDSK5510工具包和DSK6713工具包。實驗室使用的是來自Synaccess的NP08,它擁有八個電源控制端口,一個獨立的電源控制單元就可以使用八個實驗設(shè)備。NP08提供三個用戶權(quán)限級別:

管理員級別:管理系統(tǒng)配置和無限制有權(quán)使用所有電源引口和所有串行端口。

用戶級別:允許每個用戶保留和管理他自己的端口,以及改變大多數(shù)系統(tǒng)配置。

匿名級別(客人):用戶可以觀看所有設(shè)置和操作沒有限制的電源引口和串行控制臺端口。

標(biāo)記不同級別的權(quán)限是非常有用的,例如實驗室助教會授予管理員權(quán)限以便于控制所有可用的實驗臺,在線學(xué)生會被授予一個用戶名/口令和指定的權(quán)限訪問他自己的實驗臺。用戶可以利用telnet命令發(fā)送指令到控制單元,用來重啟用戶設(shè)備、永久打開/關(guān)閉用戶電源等。此外,系統(tǒng)會周期性地利用Ping指令查詢用戶的設(shè)備,如果用戶設(shè)備停止應(yīng)答Ping的請求,該設(shè)備將會重啟。為了確保電源管理單元的正常工作,用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)攝影看見實驗臺來確保設(shè)備正常工作。要注意的是視頻只是作為反饋而不是展示工具。視頻不是用來讀儀器的顯示,用戶可以使用LabviewTM圖形用戶界面來顯示和控制儀器。

3在線實驗

數(shù)字信號處理課程虛擬實驗室目前開設(shè)了兩個實驗,一個是語音信號的采集與濾波,另一個是雙音多頻(DTMF)信號的生成。這兩個實驗分別基于DSK6713開發(fā)平臺與DSK5510開發(fā)平臺進行,實驗設(shè)備連接如圖2所示。

在語音信號處理實驗中,主控計算機中保存的語音或音樂信號(已疊加噪聲)經(jīng)揚聲器輸出端(LINE OUT)進入DSK6713開發(fā)板的A/D模塊,經(jīng)采集后得到的數(shù)字信號傳給TMS320C6713處理器,在那進行低通濾波,之后經(jīng)DSK6713的D/A模塊轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號,經(jīng)主控計算機的麥克風(fēng)輸入端(LINE IN)傳入主控計算機。學(xué)生可在遠(yuǎn)程終端上選擇源信號,并且可以在遠(yuǎn)程終端上播放源信號及處理后的結(jié)果以進行對比。在第二個實驗中,由DSK5510開發(fā)板的TMS320C5510處理器根據(jù)主控計算機設(shè)定的參數(shù)生成DTMF信號(多個單頻信號的疊加),經(jīng)開發(fā)板的D/A模塊轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號后送至TDS32012B示波器進行信號時域波形顯示及FFT頻譜顯示。學(xué)生可以通過LabviewTM界面操控示波器并看到處理結(jié)果。這兩個實驗都使用TI公司的Code Compser軟件進行開發(fā)。對虛擬實驗室進行測評,結(jié)果表明實驗步驟簡潔清晰,實驗所得結(jié)果和在實驗室中實際進行操作的結(jié)果相同。音頻流的聲音質(zhì)量也得到所有實驗者的滿意,遠(yuǎn)程軟件工具Code Composer Studio運行也十分流暢。

4結(jié)論

我們采用了一個簡單有效的方法來遠(yuǎn)程訪問硬件和軟件,并構(gòu)建了一個數(shù)字信號處理課程虛擬實驗室。在線的學(xué)生可以通過虛擬實驗室開展實時硬件實驗,并得到和在實際實驗室相同的準(zhǔn)確的結(jié)果。由此可以采取開放的實驗室管理與使用政策,方便學(xué)生學(xué)習(xí)研究DSP的應(yīng)用。

參考文獻:

[1]繆曉蕓,吳正明.虛擬實驗室的研究與探討[J].福建電腦,2009,(11):33-35.

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cmmb監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)是搭建一套服務(wù)于cmmb播出特點、符合總公司運維管理體系的運行維護管理系統(tǒng)平臺，系統(tǒng)平臺的軟、硬件必須滿足各項需要，安全、穩(wěn)定、靈活并保證維護方便。

二、cmmb遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的核心模塊詳細(xì)設(shè)計

采集子系統(tǒng)在系統(tǒng)中擔(dān)任著承上啟下的功能，此子系統(tǒng)分為南北兩個接口。南向接口實現(xiàn)對設(shè)備的參數(shù)采集功能，北向接口對系統(tǒng)功能的遠(yuǎn)程功能模塊和調(diào)用數(shù)據(jù)庫管理模塊進行存儲。

三、南向接口的協(xié)議設(shè)計

目前國內(nèi)廣播電視系統(tǒng)尚未制定廣播電視發(fā)射設(shè)備的通信接口協(xié)議的統(tǒng)一規(guī)范 。這些都給南向接口的設(shè)計增加了很大難度。

出于以上原因，必須建立一個靈活性強的動態(tài)通信協(xié)議解決這個問題。無論協(xié)議多復(fù)雜都是有部分小模塊組成的，所以如果將協(xié)議拆分成元組，分別處理，找到通用的處理方法再兼顧特殊的元組處理，然后根據(jù)不同的協(xié)議重組元組，即可完成動態(tài)處理。最后再進行封裝待用。

下面是具體研究方法：

（一）歸納元組

通過分析各協(xié)議結(jié)構(gòu)，可分為一下起始標(biāo)志，結(jié)束標(biāo)志，校驗，命令字，數(shù)據(jù)體長度，命令標(biāo)識，命令體內(nèi)容，設(shè)備id，通信標(biāo)號，各種不同意義的表示碼等。

（二）定義元組處理方法

得到分組后，對每個元組進行模塊化解析處理，寫出每種元組的輸入輸出。

（三）將處理方法封裝成動態(tài)鏈接庫的形式，然后將定義好的元組和對應(yīng)的動態(tài)鏈接庫歸類編碼[18]。

（四）將已有的協(xié)議進行編碼：

協(xié)議經(jīng)過編碼后，當(dāng)需要對協(xié)議進行組包和解包時，就按照編碼順序，將每一個編碼對應(yīng)的動態(tài)鏈接庫順序執(zhí)行即可得到結(jié)果。

此方法也可應(yīng)用于其他設(shè)備控制協(xié)議的編碼和解包，可復(fù)用性高，維護簡單，如遇到特殊解析過程也無須重新編譯程序，直接編寫好新的dll文件，放入統(tǒng)一的解析文件夾。當(dāng)使用到某個動態(tài)鏈接庫時，程序自動進行調(diào)用。

四、cmmb遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)搭建和系統(tǒng)測試

上文已經(jīng)解決了監(jiān)控系統(tǒng)程序設(shè)計的難題，為了驗證這個系統(tǒng)方案是否能滿足監(jiān)控系統(tǒng)運行平臺的需求，本課題使用“先產(chǎn)品，后系統(tǒng)；先各分系統(tǒng)，后系統(tǒng)集成”的順序進行驗證。

（一）系統(tǒng)搭建

由于廣電用于測試的接入點過少，所以采用了實際采集點加上模擬采集點并行測試的方式進行性能驗收：連接全部的實際采集點和實際采集點一半數(shù)量的模擬采集點（某省現(xiàn)有測試接入點30個采集點，模擬器模擬15個采集點），查看系統(tǒng)運行情況。

（二）系統(tǒng)整體性能測試

對系統(tǒng)的響應(yīng)時間、并發(fā)處理數(shù)量、業(yè)務(wù)處理時間等進行測試。

采集存儲功能作為測試系統(tǒng)性能的核心功能，同樣是廣電最關(guān)注的，此功能實現(xiàn)是依靠以工廠模式為基礎(chǔ)的協(xié)議轉(zhuǎn)換策略和sql查詢優(yōu)化算法及高速存儲功能的智能分組算法的結(jié)合。

以下是cmmb遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)顯示不同設(shè)備參數(shù)的時間效率表，時間總和使用了公式：協(xié)議解析時間+數(shù)據(jù)庫存儲+頁面顯示，如表所示。

廣電的采集系統(tǒng)性能要求為從采集到顯示最長時延為1s，目前最耗時的為741ms，此功能符合廣電的系統(tǒng)的響應(yīng)時間、并發(fā)處理數(shù)量、業(yè)務(wù)處理時間的系統(tǒng)性能要求。

（三）系統(tǒng)整體安全性測試

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機電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科的技術(shù)，它是機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)等有機融合、相互滲透的結(jié)果。

1機電一體化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r 1.1 數(shù)控機床的問世,為機電一體化技術(shù)的發(fā)展寫下了歷史的第一頁; 1.2 微電子技術(shù)為機電一體化技術(shù)的發(fā)展帶來了勃勃生機; 1.3 可編程序控制器、'電力電子'等的發(fā)展為機電一體化技術(shù)的發(fā)展提供了堅強基礎(chǔ); 1.4 激光技術(shù)、模糊技術(shù)、信息技術(shù)等新技術(shù)使機電一體化技術(shù)的發(fā)展躍上新臺階.

2機電一體化技術(shù)發(fā)展方向

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學(xué)科的交叉融合，其發(fā)展和進步有賴于相關(guān)技術(shù)的進步與發(fā)展，其主要發(fā)展方向有數(shù)字化、智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。 2.1 數(shù)字化

微控制器及其發(fā)展奠定了機電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)；而計算機網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計與制造鋪平了道路。數(shù)字化要求機電一體化產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數(shù)字化的實現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。 2.2 智能化

即要求機電產(chǎn)品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。論文參考網(wǎng)。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論 、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進步與發(fā)展，為機電一體化技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。 2.3 模塊化

由于機電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機械接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元模塊是一項復(fù)雜而有前途的工作。在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計時，可以利用這些標(biāo)準(zhǔn)模塊化單元迅速開發(fā)出新的產(chǎn)品。 2.4 網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種高技術(shù)帶來的好處，因此，機電一體化產(chǎn)品無疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 2.5 人性化

機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受。

2.6 微型化

微型化是精細(xì)加工技術(shù)發(fā)展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(tǒng)(Micro ElectronicMechanical Systems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統(tǒng)。

2.7 集成化

集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運轉(zhuǎn)，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)、功能最強。 2.8 帶源化

是指機電一體化產(chǎn)品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產(chǎn)品，自帶動力源具有獨特的好處。論文參考網(wǎng)。帶源化是機電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向之一。 2.9 綠色化

綠色產(chǎn)品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協(xié)調(diào)而可再生利用的產(chǎn)品。在其設(shè)計、制造、使用和銷毀時應(yīng)符合環(huán)保和人類健康的要求，機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態(tài)環(huán)境，產(chǎn)品壽命結(jié)束時，產(chǎn)品可分解和再生利用。

3 典型的機電一體化產(chǎn)品 機電一體化產(chǎn)品分系統(tǒng)(整機)和基礎(chǔ)元、部件兩大類。典型的機電一體化系統(tǒng)有：數(shù)控機床、機器人、汽車電子化產(chǎn)品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統(tǒng)、CAD／CAM系統(tǒng)等。典型的機電一體化基礎(chǔ)元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構(gòu)等。論文參考網(wǎng)。這些典型的機電一體化產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢、市場前景分析從略。

4 機電一體化的技術(shù)應(yīng)用

在重工業(yè)企業(yè)中，機電一體化系統(tǒng)是以微處理機為核心，把微機、工控機、數(shù)據(jù)通訊、顯示裝置、儀表等技術(shù)有機的結(jié)合起來，采用組裝合并方式，為實現(xiàn)工程大系統(tǒng)的綜合一體化創(chuàng)造有力條件，增強系統(tǒng)控制精度、質(zhì)量和可靠性。

4.1 智能化控制技術(shù)(IC)

由于重工業(yè)具有大型化、高速化和連續(xù)化的特點，傳統(tǒng)的控制技術(shù)遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術(shù)。智能控制技術(shù)主要包括專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)等，智能控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于重工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、控制、設(shè)備與產(chǎn)品質(zhì)量診斷等各個方面，如高爐控制系統(tǒng)、電爐和連鑄車間、軋鋼系統(tǒng)、冷連軋等。 4.2 分布式控制系統(tǒng)(DCS)

分布式控制系統(tǒng)采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現(xiàn)場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統(tǒng)可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術(shù)的發(fā)展，分布式控制系統(tǒng)的功能將越來越多。不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制，而且還可以實現(xiàn)在線最優(yōu)化、生產(chǎn)過程實時調(diào)度、生產(chǎn)計劃統(tǒng)計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統(tǒng)。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統(tǒng)可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監(jiān)視集中控制分散，故障影響面小，而且系統(tǒng)具有連鎖保護功能，采用了系統(tǒng)故障人工手動控制操作措施，使系統(tǒng)可靠性高。分布式控制系統(tǒng)與集中型控制系統(tǒng)相比，其功能更強，具有更高的安全性，是當(dāng)前大型機電一體化系統(tǒng)的主要潮流。 4.3 開放式控制系統(tǒng)(OCS)

開放控制系統(tǒng)(Open Control System)是目前計算機技術(shù)發(fā)展所引出的新的結(jié)構(gòu)體系概念。“開放”意味著對一種標(biāo)準(zhǔn)的信息交換規(guī)程的共識和支持，按此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的系統(tǒng)，可以實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統(tǒng)通過工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)使各種控制設(shè)備、管理計算機互聯(lián)，實現(xiàn)控制與經(jīng)營、管理、決策的集成，通過現(xiàn)場總線使現(xiàn)場儀表與控制室的控制設(shè)備互聯(lián)，實現(xiàn)測量與控制一體化。 4.4 計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)

重工業(yè)企業(yè)的CIMS是將人與生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理以及過程控制連成一體，用以實現(xiàn)從原料進廠，生產(chǎn)加工到產(chǎn)品發(fā)貨的整個生產(chǎn)過程全局和過程一體化控制。目前重工業(yè)企業(yè)已基本實現(xiàn)了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產(chǎn)過程的統(tǒng)一管理，難以適應(yīng)現(xiàn)代重工業(yè)生產(chǎn)的要求。未來重工業(yè)企業(yè)競爭的焦點是多品種、小批量生產(chǎn)，質(zhì)優(yōu)價廉，及時交貨。為了提高生產(chǎn)率、節(jié)能降耗、減少人員及現(xiàn)有庫存，加速資金周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理整體優(yōu)化，關(guān)鍵就是加強管理，獲取必須的經(jīng)濟效益，提高了企業(yè)的競爭力。

4.5 現(xiàn)場總線技術(shù)(FBT)

現(xiàn)場總線技術(shù)(Fied Bus Technology)是連接設(shè)置在現(xiàn)場的儀表與設(shè)置在控制室內(nèi)的控制設(shè)備之間的數(shù)字式、雙向、多站通信鏈路。采用現(xiàn)場總線技術(shù)取代現(xiàn)行的信號傳輸技術(shù)(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現(xiàn)場儀表裝置與更高一級的控制系統(tǒng)之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現(xiàn)場總線連接可省去66%或更多的現(xiàn)場信號連接導(dǎo)線。現(xiàn)場總線的引入導(dǎo)致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統(tǒng)的現(xiàn)場總線化儀表，如智能變送器、智能執(zhí)行器和現(xiàn)場就地控制站等的發(fā)展。 4.6 交流傳動技術(shù)

傳動技術(shù)在重工業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。隨著電力、電子、技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)的發(fā)展非常迅速。由于交流傳動的優(yōu)越性，電氣傳動技術(shù)在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，使復(fù)雜的矢量控制技術(shù)實用化得以實現(xiàn)，交流調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能已達到和超過直流調(diào)速水平。現(xiàn)在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用，同步電機或異步電機實現(xiàn)可逆平滑調(diào)速。交流傳動系統(tǒng)在軋鋼生產(chǎn)中一出現(xiàn)就受到用戶的歡迎，應(yīng)用不斷擴大。

綜上，我們不難發(fā)現(xiàn)機電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的社會生產(chǎn)中占據(jù)了越來越多的行業(yè)和領(lǐng)域，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。

【參考文獻】

1李建勇. 機電一體化技術(shù)[M]．北京：科學(xué)技術(shù)出版社，2004．

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3芮延年． 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計[M]． 北京：機械工業(yè)出版社，2004．

4唐懷斌． 工業(yè)控制的進展與趨勢 [J]．自動化與儀器儀表，1996（4）

篇10

隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,我國的電力系統(tǒng)也在廣泛的引入自動化技術(shù)。因此,越來越多的無人值守電站被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)工作當(dāng)中。因此,要確保變電設(shè)備正常運行性,就要求做好智能化系統(tǒng)的維護工作,確保智能化系統(tǒng)的正常運行。

下文將圍繞著自動化系統(tǒng)以及自動化系統(tǒng)的維護工作展開,詳盡的介紹這方面的內(nèi)容。

1.智能化系統(tǒng)

變電運行設(shè)備自動化系統(tǒng)是確保變電系統(tǒng)安全運行,提高變電設(shè)備運行經(jīng)濟運行水平的重要技術(shù)手段,變電運行設(shè)備的自動化系統(tǒng)的運行狀況將直接影響變電的安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)運行。

1.1系統(tǒng)構(gòu)架

變電運行設(shè)備的自動化系統(tǒng)是以現(xiàn)代化的信息技術(shù)的各種智能型裝置的應(yīng)用為基礎(chǔ)的,為實現(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)檢修提供了技術(shù)支持,不過,由于國內(nèi)外的各中變電站設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備的差異,這就導(dǎo)致了綜合管理設(shè)備運行信息的難度特別大。文中的自動化系統(tǒng)主要涵蓋了遠(yuǎn)程維護和管理的功能,其設(shè)計的基礎(chǔ)是設(shè)備狀態(tài)檢修,并結(jié)合了信息處理技術(shù)和現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使電力自動化設(shè)備擁有了故障示警、診斷、維護、檢修等功能,有效的降低了設(shè)備維護的資金投入,同時縮短了維護周期,從而使變電設(shè)備能夠更多的用于正常運行。該自動化系統(tǒng)能夠運用現(xiàn)代專業(yè)通訊手段完成遠(yuǎn)程控制和在線監(jiān)控、系統(tǒng)維護以及程序升級等,管理方便的功能有故障預(yù)警和故障診斷等自動化功能,確保了變電設(shè)備的自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

變電運行設(shè)備的運程維護部分主要包括了兩個大部分,即通信處理和業(yè)務(wù)后臺管理兩部分。這里前置機和通信設(shè)備之間是有物理連接關(guān)系的,所以要有固定處理,但是數(shù)據(jù)庫服務(wù)器則可以有選擇的與前置機放置在一臺,也可以放置在不同計算機上。該系統(tǒng)能夠通過專線和電力數(shù)據(jù)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)連接方式,對廠家提供的軟件進行統(tǒng)一管理和維護,從而實現(xiàn)無人作業(yè)的遠(yuǎn)程維護。

1.2系統(tǒng)設(shè)計

該系統(tǒng)主要有以下五個部門組成:網(wǎng)絡(luò)平臺、數(shù)據(jù)庫、前置子系統(tǒng)、后臺分析子系統(tǒng)、web服務(wù)子系統(tǒng)等。由于篇幅限制這里就不在對這五個部分進行一一的闡釋。不過,相關(guān)內(nèi)容的研究都已經(jīng)比較成熟,可以參見相關(guān)的參考資料。

1.3系統(tǒng)功能

系統(tǒng)的功能主要包括了八個功能:規(guī)約處理功能、通信處理功能、異常報警功能、設(shè)備管理功能、WEB服務(wù)功能、設(shè)備健康狀況分析功能、知識庫管理功能、設(shè)備故障診斷分析功能等。

(1)規(guī)約處理

系統(tǒng)的規(guī)約處理功能是通過前置子系統(tǒng)實現(xiàn)的,前置子系統(tǒng)中的規(guī)約庫是獨立存在的,不受其他數(shù)據(jù)庫的影響,規(guī)約通過獨立動態(tài)庫方式實現(xiàn)規(guī)約。

(2)通信處理功能

系統(tǒng)的通信軟件是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常見到的商業(yè)通信軟件,但是由于設(shè)備運行的需要系統(tǒng)的,通信軟件是獨立于平臺軟件的。該系統(tǒng)具有獨立的通信處理能力,該系統(tǒng)沒有特殊的串口要求,也支持各種流行的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。數(shù)據(jù)通信方式非常多,通信部件通常采用服務(wù)器和終端服務(wù)器結(jié)合的形式,系統(tǒng)連接是直接通過TCP/IP協(xié)議與前置子系統(tǒng)的連接。

(3)設(shè)備管理

變電設(shè)備的自動化職能系統(tǒng)可實現(xiàn)基本應(yīng)用管理,主要有信息調(diào)度、參數(shù)修改、狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)存儲等功能,同時還能通過信息采集板實現(xiàn)維護功能和后臺系統(tǒng)維護功能。

信息采集板維護功能包括查看工作狀態(tài)、內(nèi)存查看修改、運行庫參數(shù)修改、實時數(shù)據(jù)查看、子模塊和處理器的通信轉(zhuǎn)臺查詢和一些特殊維護,如系數(shù)整定和修改參數(shù)等。

(4)Web服務(wù)

系統(tǒng)的Web服務(wù)功能是以HTTP等應(yīng)用協(xié)議作為基礎(chǔ)的,系統(tǒng)的人機界面簡明清楚,界面的編程語言和操作系統(tǒng)的菜單風(fēng)格是一致的,操作簡潔。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)分級管理和分權(quán)限管理的功能,無論是查詢、維護或系統(tǒng)參數(shù)修改等權(quán)限,都可以設(shè)置密碼,避免泄漏設(shè)備的數(shù)據(jù)信息,確保變電設(shè)備運行系統(tǒng)的安全運行。系統(tǒng)的知識庫管理功能實現(xiàn)了診斷數(shù)據(jù)格式和規(guī)范的共享,大大增加了數(shù)據(jù)庫的開發(fā)性。

(5)知識庫管理

該系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)是不同于傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)的,系統(tǒng)的知識庫管理功能能夠?qū)υO(shè)備運行故障和相關(guān)的數(shù)據(jù)參數(shù)進行收集,從而不斷的豐富數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。

2.狀態(tài)分析及故障診斷策略

系統(tǒng)之所以具有故障診斷處理和狀態(tài)分析等功能,主要是結(jié)合了專家系統(tǒng)、人工智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、粗糙集理論、多智能體系同等多種診斷手段,從而實現(xiàn)對智能設(shè)備的運行狀況分析。同時可以利用多種預(yù)算方式實現(xiàn)智能化設(shè)備運行狀況進行預(yù)警,還能綜合分析診斷故障產(chǎn)生的原因,并結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)最佳維護方案的設(shè)計功能。系統(tǒng)能夠?qū)⒏髦胁煌墓收习咐嫒霐?shù)據(jù)庫,以便作為后續(xù)工作的參考依據(jù)。

我們都知道,智能化系統(tǒng)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動處理功能,就是通過對相關(guān)的數(shù)據(jù)收集和狀態(tài)監(jiān)測,并以此為基礎(chǔ),并結(jié)合相關(guān)技術(shù),從而實現(xiàn)了該系統(tǒng)的上述功能。

對于一些常規(guī)故障,系統(tǒng)能夠根據(jù)相關(guān)的方案實現(xiàn)自動恢復(fù)功能;如果故障是其他一些故障,系統(tǒng)也能夠提供相關(guān)的維護處理方案。不過,維護工作還是需通過專門的設(shè)備維護人員來進行確認(rèn),確保變電系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。

結(jié)論:

隨著我國計算機技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,越來越多的電力系統(tǒng)引進了職能化系統(tǒng)。變電運行設(shè)備的職能化技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用于變電站中,實現(xiàn)了無人作業(yè)的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)督功能,在很大程度上滿足了現(xiàn)代變電站和變電系統(tǒng)的需求。本文通過對變電運行設(shè)備的自動化技術(shù)與維護工作的分析,比較詳盡的介紹了系統(tǒng)的設(shè)計和其具備的系統(tǒng)維護功能,該系統(tǒng)有效的保障了變電運行設(shè)備的穩(wěn)定運行。

參考文獻:

[1] 郭創(chuàng)新,單業(yè)才,曹一家,韓禎祥. 基于多智能體技術(shù)的電力企業(yè)開放信息集成體系結(jié)構(gòu)研究[J]. 中國電機工程學(xué)報, 2005,(04) .

篇11

一、引言

武漢理工大學(xué)過程裝備與控制工程（以下簡稱為過控）專業(yè)是在原建材機械行業(yè)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。該專業(yè)依托武漢理工大學(xué)濃厚的建材機械行業(yè)背景，專門培養(yǎng)建材裝備設(shè)計、過程控制系統(tǒng)開發(fā)的專業(yè)型人才。由于擁有眾多優(yōu)質(zhì)的實踐教學(xué)資源，過控專業(yè)自2010年起開始招收卓越工程師試點班，在近幾年的理論教學(xué)與實踐教學(xué)實踐過程中，該專業(yè)積極探索卓越工程師培養(yǎng)的創(chuàng)新模式，積極推進理論課程教學(xué)、企業(yè)課程教學(xué)、實驗實訓(xùn)教學(xué)方式的革新，以確保學(xué)生的個人能力得到提升、能夠適應(yīng)企業(yè)的需求；另一方面，通過創(chuàng)新的教學(xué)實踐，青年專業(yè)教師的實踐能力得到了進一步的提高，個人綜合素質(zhì)水平得到了增強。

二、理論教學(xué)體系的構(gòu)建

綜合匯總過控專業(yè)卓越工程師班的培養(yǎng)方案，在目前專業(yè)培養(yǎng)的課程體系中，除大類必修課外，可以將課程劃分為三大課程群：裝備設(shè)計類課程群，物理&力學(xué)類課程群和過程控制類課程群。在專業(yè)學(xué)習(xí)的第1―6學(xué)期，主要實施物理&力學(xué)類課程群教學(xué)；在專業(yè)學(xué)習(xí)的第2―6學(xué)期，主要實施裝備設(shè)計類課程群；在專業(yè)學(xué)習(xí)的第1―6學(xué)期，主要實施過程控制類課程群。此外，第1學(xué)期主要實施基礎(chǔ)課程教學(xué)，第6學(xué)期主要實施企業(yè)實踐課程，在第8學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計中，學(xué)生可以自由選擇依托三大課程群的畢設(shè)題目完成設(shè)計工作。

三、實踐創(chuàng)新平臺建設(shè)

1.依托課程的實驗教學(xué)平臺。近年來，學(xué)院加大了過控專業(yè)實驗室建設(shè)的經(jīng)費投入，建設(shè)了過程控制綜合實驗室，包括THPLC-C實驗臺、控制理論實驗臺、THJ-2型高級過程控制系統(tǒng)實驗臺、三菱過程控制系統(tǒng)實驗臺、三菱運動控制系統(tǒng)實驗臺以及三菱數(shù)控機床實驗臺。這些實驗臺可用于專業(yè)課程實驗，比如，THPLC-C實驗臺可用于《機電傳動控制》、《可編程序控制器》等課程的實驗教學(xué)，學(xué)生可以利用該實驗臺進行基本指令的編程練習(xí)、LED數(shù)碼顯示控制、十字路通燈控制的模擬以及四節(jié)傳送帶的模擬等實驗。這些實驗臺除了用于課內(nèi)的專業(yè)實驗外，更為學(xué)生的課外自主學(xué)習(xí)提供了很好的平臺。從2012年起，本實驗室開設(shè)了課外開放項目，包括“基于三菱PLC的水箱液位控制實驗”、“基于以太網(wǎng)通信的可編程控制器遠(yuǎn)程控制實驗”、“基于總線傳輸與觸摸屏控制的變頻器群控實驗”、“基于工業(yè)以太網(wǎng)的PLC系統(tǒng)監(jiān)控實驗”等項目。參加這些項目的學(xué)生不僅擴大了知識面，也增強了動手能力。

2.創(chuàng)新實踐平臺。基礎(chǔ)課程的實驗和專業(yè)課程的實驗為學(xué)生的創(chuàng)新實踐打下了基礎(chǔ)，而“本科自主創(chuàng)新基金”和“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃”則為學(xué)生的創(chuàng)新實踐提供了平臺。在專業(yè)老師的指導(dǎo)下，學(xué)生在實驗室原設(shè)備的基礎(chǔ)上，對實驗裝置進行改造，自主開展創(chuàng)新項目。從方案的設(shè)定、器材的選型、模型的搭建到項目的完成都積極參與。這種實踐活動調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考的能力，開發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。由專業(yè)教師牽頭研制的實驗教學(xué)設(shè)備源于工程、與科研項目緊密結(jié)合，直觀性強、學(xué)生參與度高，其中的“汽車駕駛室電器檢測實驗裝置”在2015年度首屆湖北省高等學(xué)校自制實驗教學(xué)儀器設(shè)備評選活動中，因其功能模塊豐富、靈活性強、適應(yīng)課程知識點廣等優(yōu)點，獲得了一等獎。

3.開放實驗實訓(xùn)平臺。卓越工程師需具備實踐能力，不僅要有完善的知識體系，也要能靈活應(yīng)用最新科技。將最新技術(shù)應(yīng)用到實際問題上，借助“三菱FA綜合自動化開放實驗室”的設(shè)備進行自動化創(chuàng)新，并參加各類競賽，比如“過控大賽”、“三菱杯自動化創(chuàng)新大賽”、“機械創(chuàng)新大賽”、“節(jié)能減排大賽”。在參賽期間，學(xué)生分工明確，交流互助，將多學(xué)科的知識融會貫通，不僅提升了學(xué)生解決實際問題的能力，也培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作精神。同時，激發(fā)了學(xué)生對先進領(lǐng)域探索的熱情，為以后的科研實踐打下基礎(chǔ)。歷經(jīng)五年的發(fā)展，三菱FA綜合自動化開放實驗室積極爭取學(xué)校資助、拓展實驗室資源，已承擔(dān)了6項實驗室課外開放項目，2項自制實驗設(shè)備開發(fā)項目和1項開放實驗室建設(shè)項目，此外，依托本實驗室優(yōu)越的軟硬件條件，專業(yè)教師指導(dǎo)完成了5項全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目、2項本科生自主創(chuàng)新基金項目、5篇省級優(yōu)秀學(xué)士論文。

四、校企合作

篇12

自上世紀(jì)八十年代，樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。此系統(tǒng)的構(gòu)建機制是依附于差異化功能系統(tǒng)予以區(qū)分，也就是電氣設(shè)備的構(gòu)建及管理分為兩個體系，同時設(shè)計以及施工直到完成所有過程，即經(jīng)差異化的施工單位所完成。這就導(dǎo)致了下述問題：（1）因為生產(chǎn)商存在差異，造成設(shè)備間出現(xiàn)不兼容現(xiàn)象，因此造成系統(tǒng)交互過程出現(xiàn)問題；（2）因為子系統(tǒng)的功能存在差異，同時系統(tǒng)之間存在獨立特性，造成資源在予以互換時出現(xiàn)問題。此類構(gòu)建舉措致使樓宇的電氣設(shè)備在使用環(huán)節(jié)存在隱患。所以集成化的樓宇電氣設(shè)備需要每一個子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)互同，協(xié)議與接口也要有統(tǒng)一的指標(biāo)，因此規(guī)避子系統(tǒng)互聯(lián)與硬件設(shè)施互操作所存在的弊病，達到資源與信息共享的目的。

2集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能室能夠控制管理樓宇中的給排水、空調(diào)以及照明等電氣設(shè)施。為確保樓宇的電氣設(shè)備可靠運行，我們要深化軟硬件的穩(wěn)定性。舉例說明，為樓宇實施最簡單的供電及配電過程中，我們要保障電路與電流的穩(wěn)定。同時對升降壓設(shè)施溫度指標(biāo)，電流的穩(wěn)定性等因素都要予以實時的管理及檢測。為匹配于可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)需要，樓宇要側(cè)重于節(jié)能減排，樓宇能耗主要來源于空調(diào)、照明以及供暖等電氣設(shè)施，為控制資源浪費，對集成化的樓宇電氣系統(tǒng)控制的研究勢在必行。舉例說明在樓宇內(nèi)，我們要對衛(wèi)生間、走廊以及停車場等地予以電路設(shè)計，可以擇取聲控傳感設(shè)備；同時擬定相匹配的電路監(jiān)測，予以各水位及壓力的控制，達到節(jié)能控制的基本要求；針對空調(diào)系統(tǒng)，設(shè)計完善的啟動與停止控制系統(tǒng)，不但可以減少樓宇的負(fù)荷，同時可以達到節(jié)能減排的要求。

3集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

集成化樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，是把電氣監(jiān)控系統(tǒng)與智能化控制進行有機的結(jié)合，自動檢測樓宇的基礎(chǔ)電氣設(shè)施，同時予以控制及保護，舉例說明，供配電系統(tǒng)的監(jiān)測，檢測過程可以利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動性，為信息與資源的共享奠定良好的基礎(chǔ)；而且，通過互聯(lián)網(wǎng)，對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的資源與予以全面利用，因此達到自動化與集成化的要求，可以很好的為信息集成提供依據(jù)；經(jīng)上述舉措，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)施的集成化管理，而且最大化的節(jié)能。在監(jiān)督合控制功能的基礎(chǔ)上，達到全面監(jiān)視樓宇內(nèi)電氣設(shè)備的工作情況，我們要予以參數(shù)采集。因為在實施參數(shù)收集與監(jiān)控要經(jīng)通信對參數(shù)予以傳輸，此措施不但有遠(yuǎn)程通信的優(yōu)勢，同時還具有一定的廣度。在此環(huán)節(jié)，要予以大量的參數(shù)處理。因為具有一定的監(jiān)控廣度，參數(shù)存在繁瑣的特性，所以不能只追求響應(yīng)速度，在求得響應(yīng)速度的基礎(chǔ)上要確保全硬件的監(jiān)控有效性，而且，要保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

4集成化的樓宇電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的一些建議

站在行業(yè)角度來分析，全面利用現(xiàn)前沿的技術(shù)，對常規(guī)技術(shù)實施改造。舉例說明，把信息技術(shù)與集成化技術(shù)進行有機結(jié)合，對常規(guī)的電氣產(chǎn)業(yè)予以智能化的改造。空調(diào)與配電設(shè)施經(jīng)改進后會有自動監(jiān)測及控制功能；綜合建筑內(nèi)，把一些設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng)改造，能夠達到集成化管理的要求。為匹配于科技的發(fā)展，一些生產(chǎn)廠房在予以樓宇電氣設(shè)備的生產(chǎn)過程中，進行了一系列功能完善，其中包括空調(diào)的生產(chǎn)。在配電設(shè)施的智能化功能方面，能夠在常規(guī)的基礎(chǔ)上，深化智能化的檢測控制系統(tǒng)，這樣不但能夠具備基礎(chǔ)功能，還可以傳輸相關(guān)電量參數(shù)，同時予以遠(yuǎn)程控制設(shè)備。常規(guī)的空調(diào)設(shè)施以及配電設(shè)施等加裝智能化系統(tǒng)，所生產(chǎn)的產(chǎn)品本身具備智能化的監(jiān)控功能，在樓宇應(yīng)用過程，無需設(shè)置BA系統(tǒng)，僅將設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理的電氣設(shè)備自控系統(tǒng)。現(xiàn)階段一些大型的樓宇電氣設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)以此為側(cè)重點予以研究，比如空調(diào)冷機廠商，目前的產(chǎn)品大部分均為具有智能化控制系統(tǒng)的設(shè)施，其控制設(shè)施能夠?qū)λ性O(shè)備予以整體的監(jiān)控，所控制的設(shè)備其中涵蓋冷水出口溫度、壓縮機、冷卻水出口溫度、冷水入口溫度、閥門開度、冷卻水入口溫度與冷凍泵等設(shè)施，經(jīng)整體開、停控制，達到啟動速度快與停機時間縮減的目的，可以解決耗能，深化了中央空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而且實施各機組間設(shè)備的啟、停具有連鎖及時間順序控制、相關(guān)機組運行時間自動調(diào)節(jié)，同時可以確保機組的穩(wěn)定運行，對相關(guān)數(shù)據(jù)予以了保護。對相關(guān)參數(shù)予以長久的在線儲存，構(gòu)建歷史報表以及歷史趨勢指標(biāo)。重要的參數(shù)能夠經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制中心，在控制中心予以遙控等操作，具有智能化特點，具備BA系統(tǒng)所有的監(jiān)控及管理功能，同時較之常規(guī)的樓控系統(tǒng)對設(shè)備的管理更為全面。舉例說明，智能化的開關(guān)配電設(shè)施，是在常規(guī)的開關(guān)柜上，予以智能化系統(tǒng)的完善，在常規(guī)配電柜的先決條件上架設(shè)了智能化的監(jiān)控模式，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)常規(guī)BA系統(tǒng)的電量參數(shù)傳輸以及交流接觸設(shè)備遠(yuǎn)程控制等功能，同時還具備常規(guī)BA系統(tǒng)所沒有的管理功能，其中包括故障錄波等，使設(shè)施趨于全智能化，同時使配電柜本身具備遠(yuǎn)程監(jiān)控能力，這樣就能夠在中心控制室內(nèi)對配電設(shè)施予以整體性管理。在柜電柜、冷凍機以及電梯等設(shè)備上，現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過在相關(guān)動力以及組合式空調(diào)機控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少，如一臺組合式的中央空調(diào)機組，其予以室內(nèi)溫度以及濕度收集，同時和設(shè)定的溫度與濕度進行對比，依附于公式，對相關(guān)加熱器、調(diào)節(jié)閥以及加濕器等設(shè)施予以控制，調(diào)節(jié)溫度、濕度，以達到相關(guān)需要，上述功能已然要利用加裝的BA系統(tǒng)完成。而很多空調(diào)及電氣設(shè)施在一幢大廈內(nèi)，具有分布零散的特性，所以，需要加裝安裝的BA系統(tǒng)對其予以整體的管理。空調(diào)以及電氣設(shè)施制造企業(yè)在此類產(chǎn)品中，已然有一定的開發(fā)空間，所以要深化智能化系統(tǒng)在上述設(shè)備中的應(yīng)用價值。目前各廠商所開發(fā)具有智能化控制系統(tǒng)的樓宇電氣設(shè)備，在應(yīng)用環(huán)節(jié)，怎樣將相關(guān)電氣系統(tǒng)集中至一個建筑設(shè)施監(jiān)控體系的平臺中，是亟待解決的一個內(nèi)容。要達到相關(guān)電氣設(shè)備的集成，那么就要在研發(fā)智能樓宇電氣設(shè)備過程中，全面顧及到設(shè)備要具備一個指標(biāo)化的終端接口。例如產(chǎn)品接口支持微軟OPC功能，這是一類相對理想的解決措施。OPC功能能夠經(jīng)軟件在中央控制系統(tǒng)上對下屬系統(tǒng)OPC接口予以參數(shù)交互，僅需向集成用戶出示接口技術(shù)的相關(guān)規(guī)格以及說明即可，在此基礎(chǔ)上用戶經(jīng)接口軟件通過監(jiān)控系統(tǒng)對系統(tǒng)予以網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。只要在產(chǎn)品研發(fā)過程中顧及到此類接口功能，那各廠家的設(shè)施就可以十分方便的集成到一起，進而達到建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)需要。擇取指標(biāo)化的現(xiàn)場總線技術(shù)實施樓宇電氣設(shè)備及集成，這也是未來發(fā)展的大趨勢。在研發(fā)樓宇電氣設(shè)備過程中，各電氣系統(tǒng)全部依附于指標(biāo)的現(xiàn)場總線技術(shù)予以設(shè)計，這樣能夠便捷各廠商的設(shè)備的集成。如通過LONWORKS技術(shù)的智能樓宇電氣設(shè)備，只要匹配于LONMARK認(rèn)證指標(biāo)，則相關(guān)系統(tǒng)就能夠很便捷的集成至一個平臺，進而達到建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)需要。近年來有一些產(chǎn)品匹配于LONMAR論證，空調(diào)設(shè)備與配電系統(tǒng)等廠商在研發(fā)產(chǎn)品的過程，要盡可以應(yīng)用此技術(shù)。

5總結(jié)

綜上所述，為確保樓宇的電氣設(shè)備可靠運行，我們要深化軟硬件的穩(wěn)定性。舉例說明，為樓宇實施最簡單的供電及配電過程中，我們要保障電路與電流的穩(wěn)定。同時對升降壓設(shè)施溫度指標(biāo)，電流的穩(wěn)定性等因素都要予以實時的管理及檢測。為達到可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)需要，樓宇要側(cè)重于節(jié)能減排，樓宇能耗主要來源于空調(diào)、照明以及供暖等電氣設(shè)施，為控制資源浪費，對集成化的樓宇電氣系統(tǒng)控制的研究勢在必行。把電氣監(jiān)控系統(tǒng)與智能化控制進行有機的結(jié)合，自動檢測樓宇的基礎(chǔ)電氣設(shè)施，同時予以控制及保護，舉例說明，供配電系統(tǒng)的監(jiān)測，檢測過程可以利用通信系統(tǒng)的綜合性以及自動性，為信息與資源的共享奠定良好的基礎(chǔ)；而且，通過互聯(lián)網(wǎng)，對網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外的資源與予以全面利用，因此達到自動化與集成化的要求，可以很好的為信息集成提供依據(jù)；經(jīng)上述舉措，能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)施的集成化管理。因為在實施參數(shù)收集與監(jiān)控要經(jīng)通信對參數(shù)予以傳輸，此措施不但有遠(yuǎn)程通信的優(yōu)勢，同時還具有一定的廣度。在此環(huán)節(jié)，要予以大量的參數(shù)處理。因為具有一定的監(jiān)控廣度，參數(shù)存在繁瑣的特性，所以不能只追求響應(yīng)速度，在求得響應(yīng)速度的基礎(chǔ)上要確保全硬件的監(jiān)控有效性。現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過在相關(guān)動力以及組合式空調(diào)機控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少，如一臺組合式的中央空調(diào)機組，其予以室內(nèi)溫度以及濕度收集，同時和設(shè)定的溫度與濕度進行對比，依附于公式，對相關(guān)加熱器、調(diào)節(jié)閥以及加濕器等設(shè)施予以控制，調(diào)節(jié)溫度、濕度，以達到相關(guān)需要，上述功能已然要利用加裝的BA系統(tǒng)完成。空調(diào)與配電設(shè)施經(jīng)改進后會有自動監(jiān)測及控制功能；綜合建筑內(nèi)，把一些設(shè)備予以聯(lián)網(wǎng)改造，能夠達到集成化管理的要求。為匹配于科技的發(fā)展，一些生產(chǎn)廠房在予以樓宇電氣設(shè)備的生產(chǎn)過程中，進行了一系列功能完善，其中包括空調(diào)的生產(chǎn)。而很多空調(diào)及電氣設(shè)施在一幢大廈內(nèi)，具有分布零散的特性，所以，需要加裝安裝的BA系統(tǒng)對其予以整體的管理。在柜電柜、冷凍機以及電梯等設(shè)備上，現(xiàn)階段很多產(chǎn)品都已具有一定程度的智能化控制，不過在相關(guān)動力以及組合式空調(diào)機控制等，自身具備智能化系統(tǒng)的設(shè)施現(xiàn)階段還較少。要達到相關(guān)電氣設(shè)備的集成，那么就要在研發(fā)智能樓宇電氣設(shè)備過程中，全面顧及到設(shè)備要具備一個指標(biāo)化的終端接口。

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篇13

工程測量按其工作順序和性質(zhì)分為：勘測設(shè)計階段的工程控制測量和地形測量；施工階段的施工測量和設(shè)備安裝測量；竣工和管理階段的竣工測量、變形觀測及維修養(yǎng)護測量等。按工程建設(shè)的對象分為：建筑工程測量、水利工程測量、鐵路測量、公路測量、橋梁工程測量、隧道工程測量、礦山測量、城市市政工程測量、工廠建設(shè)測量以及軍事工程測量、海洋工程測量等等。因此，工程測量工作遍布國民經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)的各部門和各個方面。在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設(shè)就必然存在工程測量，因而其發(fā)展和應(yīng)用的前景是廣闊的。

二、 工程測量技術(shù)的現(xiàn)狀

1、工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計與數(shù)據(jù)處理研究成果顯著

工程控制網(wǎng)與監(jiān)測網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計理論研究取得很大成績，理論體系已經(jīng)形成并不斷完善，在工程測量設(shè)計實踐中發(fā)揮的作用愈來愈大。各大專院校及生產(chǎn)、科研部門都有各具特色的控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計軟件推出，并在生產(chǎn)實踐與教學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。利用這些軟件，可對各種類型的工程控制網(wǎng)進行理論分析、設(shè)計。在指導(dǎo)生產(chǎn)方面發(fā)揮了重要作用。

2、在城市與工程控制網(wǎng)的建立與改建中，GPS定位技術(shù)已占主導(dǎo)地位

1990年10月，中國測繪學(xué)會工程測量分會和礦山測量專業(yè)委員會在大連聯(lián)合召開全國工程測量學(xué)術(shù)會時，國內(nèi)只有個別城市與工程控制網(wǎng)采用GPS定位技術(shù)。對于GPS網(wǎng)與常規(guī)控制網(wǎng)的發(fā)展趨勢問題，尚在進行研討。到1995年9月，在哈爾濱召開城市與工程測量新技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會時，全國城市控制網(wǎng)與地籍測量控制網(wǎng)的建立與改造幾乎全是采用GPS定位技術(shù)完成的。相當(dāng)多的大型工程控制，以及鐵路、公路建設(shè)和隧道工程控制網(wǎng)也采用GPS定位技術(shù)。GPS定位技術(shù)在工程控制網(wǎng)中的重要地位及其良好的精度與經(jīng)濟效益已為工程測量界所公認(rèn)。可以認(rèn)為，GPS定位技術(shù)在城市與工程控制網(wǎng)的建立與改造中己占主導(dǎo)地位。

3、數(shù)字化測繪技術(shù)正在與GIS結(jié)合，數(shù)字化測繪系統(tǒng)已步入商品化時代

90年代初，北京市測繪院率先研制出大比例尺數(shù)字化測繪系統(tǒng)軟件。該系統(tǒng)在我國一些城市測繪院及部分工程測量單位得到推廣，成為真正實際作業(yè)的數(shù)字化測繪系統(tǒng)。1993年在廈門召開的數(shù)字化測繪技術(shù)及城市信息系統(tǒng)理論與實踐研討會上，又推出一批數(shù)字化地籍與地形測繪系統(tǒng)軟件論文進行交流。它標(biāo)志著我國自己研制的各種數(shù)字化測圖軟件，開始進人使用階段。城市與工程測量新技術(shù)應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會又交流了大量經(jīng)過實踐檢驗的數(shù)字化測繪軟件成果。它表明我國的數(shù)字化測繪軟件己在逐步推廣普及，并開始走向成熟。近年來，出現(xiàn)了專門的數(shù)字化測繪軟件公司，開發(fā)了適合我國國情的數(shù)字化測繪軟件。這些軟件功能強大、成圖質(zhì)量高、使用方便、價格合理、售后服務(wù)好、經(jīng)濟效益高，深受測繪人員歡迎。

4、地圖數(shù)字化技術(shù)正在蓬勃發(fā)展

利用掃描數(shù)字化技術(shù)進行地圖數(shù)字化是提高數(shù)字化質(zhì)量與速度的必由之路。近年來許多院校及測繪單位研制掃描數(shù)字化軟件取得顯著進展。1996年5月國家基礎(chǔ)地理信息中心對國內(nèi)各單位提供的10余個掃描數(shù)字化軟件進行了測試。哈爾濱工程高等專科學(xué)校研制的《地圖掃描矢量化系統(tǒng)Maps can》首推為1：25萬國家基本地圖掃描數(shù)字化入庫軟件。清華大學(xué)的EPSCAN掃描矢量化軟件針對大比例尺地形圖自動提取多邊形信息，便捷、高效、保真。南京市測繪院使用該軟件進行城市大比例尺地圖掃描數(shù)字化，也取得滿意成果。

5、特種精密工程測量取得顯著成績

90年代以來，隨著經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，大型工程建設(shè)、超高層建筑物與構(gòu)筑物的建設(shè)、大壩變形監(jiān)測以及一些超高精度的設(shè)備安裝愈來愈多，為工程測量工作者提供了進行特種精度工程測量的極好機會。1993年、1996年全國精密工程測量學(xué)術(shù)研究中心組織了兩次學(xué)術(shù)研討會，1996年工程測量分會也組織了全國精密工程測量學(xué)術(shù)研討會，對取得的成就及其在經(jīng)濟與國防建設(shè)中的作用進行了交流與探討，這有利于社會各界人士認(rèn)識與重視工程測量工作者的社會價值。

三、工程測量技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

1、工程測量技術(shù)協(xié)同其它專業(yè)技術(shù)共同發(fā)展進步將是今后一段長期發(fā)展過程中的主流發(fā)展趨勢，在技術(shù)上將出現(xiàn)多功能多樣化用途的工程系統(tǒng)。

2、 工程測量的數(shù)據(jù)收集形式不再局限于一維和二維，在新系統(tǒng)下將向三維甚至四維方向發(fā)展，從傳統(tǒng)的現(xiàn)場交互式測量形式轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)程控制式測量形式；測量作業(yè)所用平臺將從固定的地面轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕d！機載甚至衛(wèi)星控制等，逐步從靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯討B(tài)。

3、 工程測量的數(shù)據(jù)分析計算由偏重基本的平差計算、網(wǎng)的坐標(biāo)運算、幾何形式計算逐步轉(zhuǎn)型為高密度高精度的空間點處理、“點云”數(shù)據(jù)分析、被測實物的三維空間坐標(biāo)重建、可視化處理、“逆向工程”和設(shè)計模型的對比分析，測繪數(shù)據(jù)同各種理論數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)完美對接。

4、 工程測量實現(xiàn)進一步的宏觀方向和微觀世界兩個極端的發(fā)展。在宏觀

測量技術(shù)方面，工程建設(shè)將具有更大的難度及規(guī)模，精度要求也更為提升；在微觀測量技術(shù)方面將向微型計量方向發(fā)展，測量的尺度維度大大縮小，將發(fā)展出微型顯微測量及圖像處理技術(shù)。

5、 工程測量將實現(xiàn)過程控制的一體化和網(wǎng)絡(luò)化，無線數(shù)據(jù)交換技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)將使工程測量從獨立式走向綜合化，從單體作業(yè)基本形式發(fā)展為共同作業(yè)及實時作業(yè)模式。

6、 在進行工業(yè)測量、大型機電設(shè)備組裝、線上檢驗和質(zhì)量控制時采用高端的測量設(shè)備儀器以及先進的作業(yè)方法，這成為了制作業(yè)的發(fā)展新趨勢，甚至可以列為制造業(yè)牢不可分的組成部分。

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