基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统设计与实现论文(共14篇)由网友“月之魔女赫卡忒”投稿提供,下面是小编为大家整理后的基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统设计与实现论文,如果喜欢可以分享给身边的朋友喔!
篇1:基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统设计与实现论文
基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统设计与实现论文
摘 要:本文主要介绍基于欧姆龙CP1H PLC及世纪星组态软件设计水泥灌浆机控制系统。本控制系统实现了生产线系统的上水,上水泥,上添加剂,混炼器搅拌,泥浆出料,停止出料以及自动和手动两种配料等功能。利用世纪星组态软件实现了实时监控系统设计,完成了上位机与PLC的连接以及世纪星主画面的制作。
关键词:水泥灌浆机 可编程控制器 CP1H 世纪星
1 水泥灌浆机自动控制系统的组成及工作过程
1.1 系统组成
根据水泥灌浆机自动控制系统的工艺要求,水泥灌浆机控制系统的组成包括上水,上水泥,上添加剂、混炼器里搅拌、储存罐储存,泥浆出料等,具体工艺工艺流程图如图1所示。
图1 水泥灌浆机工艺流程图
其中当启动水泥灌浆机后,水泥灌浆机把水泥、水、添加剂等按照一定的配比自动进料,然后搅拌,灌浆,搅拌好的水泥浆储存在搅拌器中,搅拌器的双层叶片不停的搅拌,主要为了防止在灌浆过程中水泥浆凝固,当水泥浆到达一定的存储数量时泥浆泵把搅拌器中的水泥浆压出灌浆机。
1.2 水泥灌浆机工作过程
根据水泥灌浆机自动控制系统的.设计目的和设计要求,水泥灌浆机自动控制系统具体的工作过程如下:
1.2.1 水泥灌浆机的启动
当水泥灌浆机处于起始位置,按下启动按钮,则水泥灌浆机启动,水泥灌浆机进入工作状态。
1.2.2 上水,上水泥,上添加剂
启动后,水泥灌浆机分别上水,上水泥,上添加剂。当水、水泥和添加剂达到所需重量时,进入混炼器搅拌。
1.2.3 混炼器搅拌并储存
当水、水泥和添加剂进入混炼器搅拌时,搅拌一定时间,使其充分搅拌后,泥浆进入储存器里储存,然后等待出料信号出料。
1.2.4 泥浆出料
当储存器里水泥储满后,系统有报警信号提示储存器已满。当给出料信号后,水泥灌浆机里的泥浆出料。
2 系统的硬件选型
本系统采用OMRON公司的CP1H-XA40DR-A型PLC作为水泥灌浆机自动控制系统的控制器。日本OMRON公司CP1H系列可编程序控制器的体积小、可靠性高,功能强而价格较低,应用较为广泛。PLC外部接线图如图2所示。
图2 PLC外部线图
3 系统功能图及I/O分配
3.1 功能图
根据系统的具体流程可知,水泥灌浆机控制系统的工作方式分为手动和自动两种,其自动功能表图如图3所示。
图3 水泥灌浆机控制系统功能图
水泥灌浆机自动控制系统中分为手动控制和自动控制,手动控制时,按下启动后,水泥灌浆机上水,上水泥和上添加剂,然后进入混炼器搅拌,定时一定时间后,使其充分搅拌,进入搅拌器存储,当给出料信号后,泥浆出料,当按下停止键后,泥浆停止出料。自动控制时,按下启动键后,水泥灌浆机同自动时一样上水,上水泥和上添加剂,然后进入混炼器搅拌,定时一定时间进入搅拌器存储,当给出料信号时泥浆出料,当达到储存器容量下线时,返回,开始新的上料过程。
3.2 I/O分配
输入:本控制系统有十二个输入点,启动按钮一个,停止按钮一个,开关有两个,分别为手动开关和自动开关。信号开关有五个,分别为手控电机信号,水称重信号,水泥称重信号,添加剂称重信号及出料信号。停止出料开关一个,储存器容量下限行程开关一个,储满传感器一个。
输出:本控制系统有七个输出点,这七个输出点分别为启动指示灯,上水,上水泥,上添加剂,搅拌存储,泥浆出料及储满报警指示灯。
4 组态监控设计
本系统在设计组态监控时使用的世纪星组态开发软件,本系统的组态监控画面设计如图4所示。
图4 组态界面图
第一步是先开始运行并进行选择手动/自动控制。按照要求,水泥灌浆机启动后首先上水,然后再上水泥,最后再上添加剂。当上料结束后,水、水泥和添加剂进入混炼器搅拌。当水、水泥和添加剂在混炼器里搅拌一定时间后,进入储存罐里储存。当储存罐里的泥浆储满时,水泥灌浆机储满报警。当给个出料信号后,泥浆出料。
5 系统的运行与调试
首先,在电脑上安装上OMRON CX-ONE软件;然后在CX-Program软件中编写控制程序,并在电脑上进行初步仿真调试,测试程序无编写错误后,再到实验室进行实物仿真按外部接线图连好实物,并将PLC程序下载到PLC中。然后将PLC和世纪星组态软件进行链接。
按照系统的工作顺序对系统进行控制,观察PLC控制的各个输出端口是否按照编程好的顺序进行工作,对系统进行合理的适当的调整。
参考文献:
[1]邓三鹏,周述齐,孙爽,等.基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统[J].可编程控制器与工厂自动化,(1).
[2]宋伯生.PLC编程理论算法及技巧[M].北京:机械工业出版社,.
篇2:燃气锅炉自动控制系统实现与应用论文
燃气锅炉自动控制系统实现与应用论文
摘 要:武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建两台150t/h燃气锅炉控制系统采用浙大中控DCS控制软件实现了设备维护及生产操作人员的远距离访问和监视。本文介绍了燃气锅炉燃烧控制系统、汽包水位控制系统、锅炉送风自动控制系统及锅炉炉膛安全监控系统等的主要特点和控制流程。实践证明,该系统达到了锅炉燃烧工况良好、节能降耗的工艺要求,且运行稳定可靠。
关键词:锅炉自动控制;燃烧双交叉控制;FSSS控制系统
1 概述
锅炉是一种产生蒸汽的热交换设备。它通过煤、油或气等燃料的燃烧过程释放出热能,并通过传热设备把热量传递给水,将水转变为过热蒸汽,过热蒸汽直接供给工业、生活等生产中所需要的热能。武汉钢铁集团鄂钢公司富裕煤气发电项目新建2台150t/h燃气锅炉,锅炉燃烧产生的过热蒸汽部分送至汽轮机用于发电,部分送至外网满足其它用户生产、生活需要。
锅炉控制系统分为燃烧系统、汽水系统、烟风系统及减温减压系统,控制系统主要完成设备操作、设备状态及生产参数的监控功能,汽包水位自动控制调节功能,炉膛负压控制调节功能,锅炉送风风量控制调节功能及热风烧嘴和煤气烧嘴控制调节功能,锅炉上位系统实现了画面显示、设备操作、报警、历史趋势记录及报表打印等功能。
2 系统介绍
2.1 燃烧系统
锅炉燃烧介质由高炉煤气及焦炉煤气组成,分三层,每层四路进入锅炉本体混合一定量的热风参与燃烧过程。每个烧嘴处设计有火焰监视器,共12个,用于监视炉膛火焰的持续性及大小,在上层及下层各烧嘴处设计有点火器共8个,每条高炉煤气、焦炉煤气及热风管道上均设计有气动调节阀,通过调节调节阀阀门开度来控制炉膛温度,并在锅炉本体设计有热电偶用于监测炉温。
2.2 汽水系统
锅炉汽水系统流程如下:除氧器→高压给水泵→省煤器预热→锅炉汽包→生成不饱和蒸汽→I级过热器→I级过热器集箱→喷水减温器→II级过热器→II级过热器集箱→生成饱和的过热蒸汽→用户。
2.3 烟风系统
空气由送风机送至空气预热器进行预热成为热风,热风送至烧嘴与煤气混合燃烧,生成高温烟气,烟气由引风机牵引经过过热器、省煤器、预热器至烟囱排放,并将锅炉燃烧产生的不饱和蒸汽加热成高温高压饱和蒸汽。
3 系统配置
锅炉控制系统分为上位和下位两类系统组成,下位控制系统实现了L0级(现场控制设备级)与L1级(基础自动化系统级)间的网络连接,并预留L2级(过程控制计算机系统级),上位控制系统实现现场显示、储存、报警、打印等功能。
4 控制功能
4.1 燃烧控制系统
锅炉燃烧自动调节的基本任务,是使燃料燃烧产生的热量,适应蒸汽负荷的要求,且要保证燃烧经济和锅炉运行安全,为此合理的风煤比才能维持汽包内或出口蒸汽压力在需要的范围内。
4.1.1 对空气和燃料的控制
锅炉用水经省煤器预热后,注入锅炉内,在进水管道内,进行流量、温度、压力测量,送至调节器。在这一调节器中,通过减法器计算出温度差,将前面所测得的流量乘以温差,即可求得进水管道中所注入的水所需的热量。而出口测的热水温度信号送给温度调节电路,温度调节电路将它在与人工设定值水平SP之间进行控制计算,将输出信号作为结果输出,将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中,作为燃料流量的.设定值,与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值,做一差值计算,从而调节燃料控制阀的大小,进而进行热量控制。
4.1.2 燃烧双交叉控制
双交叉燃烧控制是以维持合适的空气、燃烧比值为手段,达到燃烧时始终维持低过剩空气系数,从而保证了较高的燃烧效率,同时也减少了排烟对环境的污染。
双交叉燃烧控制实际上是以炉温调节为主回路,以燃烧流量和空气流量调节并列为副回路的串级调节系统,加上高、低信号选择器组成的带有逻辑功能的比值调节系统。它的主要作用是当炉子负荷变化,以维持炉温在给定值上,而且使燃烧工况始终处于低过剩空气系数的经济合理状况。
4.2 汽包水位控制
锅炉汽包水位控制常用的有位式调节和连续调节两种方式。位式调节是根据汽包水位高、低两个位置进行控制的,适用于蒸汽量小于4t/h的燃气锅炉。本锅炉采用三冲量水位自动调节系统。汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成。汽包水位信号是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。
4.3 炉膛负压调节
炉膛负压自动控制是通过调节引风机入口风门开度,保持炉膛负压在-20~-10pa的微负压状态,保证锅炉安全燃烧。引风机停止后,其风门执行机构需自动关闭。
4.4 锅炉送风自动控制
送风自动控制的目的是:使锅炉所投入的燃料在炉膛中燃烧时,自动投入合适的风量,以保证锅炉的经济燃烧。通过煤气压力调节送风压力,进而达到最高的锅炉热效率,烟气含氧量作为总风量的修正值,通过调节送风机变频器频率来调节送风压力。
4.5 锅炉过热蒸汽温度自动调节
过热蒸汽温度自动调节的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许范围之内,并保护过热器使其管壁温度不超过允许的工作温度。锅炉过热蒸汽温度调节采用自制冷凝水喷水减温装置,通过调节减温水调节阀门开度来控制集汽集箱和减温器出口蒸汽温度,保证集汽集箱中蒸汽温度在430~450℃范围内。
篇3:基于冗余PLC的井下排水自动控制系统的设计的论文
摘 要:本文针对目前井下排水系统的故障出现在PLC硬件或者外围线路上的问题,提出了一种基于冗余PLC的井下排水自动控制系统的设计方案,介绍了系统的硬件设计和软件设计。实际应用表明,设计方案提高了井下排水自动控制系统的安全性、可靠性,具有显著的实际意义。
关键词:自动控制 冗余PLC 自动控制系统
随着国家煤矿工业的发展,井下排水系统作为矿山的六大系统之一,承担着排除井下积水的重要任务。井下排水自动控制系统的技术性能,直接影响着煤矿生产的安全运行。在传统的井下排水控制系统中,一般采用继电器或者PLC控制的方法,不具有冗余控制的功能,一旦PLC发生故障或者外围硬件出现问题,严重影响整个煤矿企业的安全性能。因此,本文设计了冗余型井下自动排水系统,实现了冗余控制,有效地保证系统的稳定性。
1 系统总体设计结构
篇4:基于冗余PLC的井下排水自动控制系统的设计的论文
该系统采用S7-400H冗余系统PLC,一套PLC系统正常运行,另一套PLC系统同步运行。当其中一套PLC出现故障时,同步地切换到另一套PLC系统,实现了PLC系统切换的快速性,保证了硬件和软件的冗余,提高系统的安全运行效率。整个冗余系统采用工业以太网通讯,将水泵机组子模块ET200中的检测信号(电动阀门、水泵运行状态、电机电压、电流、温度、流量、液位等)通过以太网传输到冗余控制箱,在井下通过显示操作台控制和监控排水系统的工作状况,可通过光纤网络将数据传输到地面的调度室上位机,实现排水系统的远程控制功能。
2 系统硬件设计
篇5:基于冗余PLC的井下排水自动控制系统的设计的论文
图2 硬件系统结构
排水自动控制系统硬件部分由冗余PLC、触摸屏、上位机、交换机、检测传感器等组成。其中冗余系统的I/O输入量:水泵工作方式、启停信号、控制方式、主副真空泵的选择、真空泵的启停、急停、复位、液位开关、排水闸阀、电磁阀的到位信号等;I/O输出量:水泵的启动停止信号、故障指示、水泵运行指示、水位超限指示、排水闸阀和电磁阀开关控制信号等;模拟量输入信号:出水口正压力、水泵吸水口负压力、电机电压、电流、水泵轴温、电机轴温、管路流量、水位等。触摸屏采用西门子公司生产的MP277,通过以太网与冗余S7-400通讯,当一套PLC系统发生故障时,触摸屏自动切换到另一套PLC系统,保证与触摸屏的正常通讯。
3 系统软件设计
冗余PLC的排水系统软件程序有冗余切换子程序、避峰就谷子程序、模拟量采集子程序、水泵启停子程序和故障检测子程序组成。冗余切换程序完成对PLC通讯系统的检测,当主PLC发生故障,程序自动切换到备用系统;避峰就谷子程序根据用电部门提供的'不同时间段的电价和数字液位开关的信号自动控制水泵的启停数量;模拟量采集完成对电机参数、水泵进水出水压力、液位、温度等的检测;故障检测程序完成对电机温度、水位报警等的检测;水泵的自动启停有水仓的液位完成,控制流程如图3所示。
图3 水泵自动控制流程
排水泵房控制系统上位机监控软件采用组态王6.55软件进行开发,电机参数、水泵的启停状态、通讯状态、压力、流量、液位等数据,展现在上位机上,实现井下排水系统的远程控制。排水自动化集控系统监控画面如图4所示。
图4 排水自动化集控系统监控画面
4 结语
基于冗余PLC 的井下排水自动控制系统采用完善的硬件和软件思想实现了电机参数、压力、温度、液位、水泵启停状态、工作方式等功能,完全满足煤矿安全生产的要求。实际应用表明,设计的排水自动控制系统安全可靠,故障处理容易,维护简单,大大提高了排水系统的安全性、可靠性,完善了排水系统的控制功能,具有一定的实际意义。
参考文献:
[1]王华东,李世光,高正中.基于 PLC 和 WinCC 的井下泵房监控系统[J].工矿自动化,(6):51-52.
[2]吴同性.基于PLC 及以太环网平台的井下中央泵房自动化系统设计[J].煤炭技术,(5):45-46.
[3]谢苗苗,李华龙.基于LPC2292的煤矿井下排水分站设计[J].煤矿机械,(5): 227-228.
[4]谭国俊,韩耀飞,熊树.基于PLC的中央泵房自动化设计[J].工矿自动化,(2):48-50.
篇6:造纸配浆自动控制系统的设计与实现论文
造纸配浆自动控制系统的设计与实现论文
关键词:纸浆,软件组态,动态链接库,DDCRun
0.引言
随着造纸机车速的提高和设备的更新,原来的配浆箱方式配浆已逐步被管道配浆方式替代,而在管道配浆方式中,采用的三种配浆方式包括流量给定控制方式,比率自动控制方式和绝干量配比自动控制方式。配比自动控制方式按参与配浆的绝干纤维量来计算和控制各种浆的配比,具有配浆效果好,浆种配比稳定等优点。
1.配浆自动控制系统总体设计
纸浆配浆采用绝干量比例控制方式,自治浆池和废纸浆池的纸浆以一定的绝干量配比打入成浆池充分混合,同时送往造纸车间的成浆的浓度需要控制在工艺给定要求范围内。为了保证生产的正常运行,防止成浆池缺浆和满浆,在控制废纸浆和自制浆的绝干量配比同时,需要控制废纸浆和自制浆的浓度和成浆池的液位。
2.配浆自动控制系统的硬件设计
2.1 硬件结构
2.1.1浓度的.检测与控制
浓度计采用武汉宇通仪表有限公司的DBNZ-1200型的动刀式纸浆浓度变送器,电动调节阀选用上海中泰自动化仪表厂的ZAZC型电动调节阀。
2.1.2流量的检测与控制
流量计采用上海光华仪表厂的LDG-150S型的电磁流量计,检测精度为0.5%,长时间测量累计误差小于1%。伺服放大器采用上海自动化仪表十一厂的ZPE-2010型伺服放大器,变频器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S变频器。
2.2 硬件抗干扰技术
在此主要采用那RC滤波抗干扰技术。我们选用了光电隔离的多功能HY-6040A/D板,该板使用三总线隔离的形式,使其抗干扰能力大大增强。在此基础上,我们在810接口板上设计了RC滤波电路。对于变化速度很慢的直流信号,在仪表输入端加入滤波电路可使混杂于信号的干扰衰减至最小,这样我们就有效的提高了系统的硬件抗干扰能力。参考网。
3.配浆自动控制系统的控制策略
本配浆控制系统控制部分可分为绝干量配比控制;废纸浆和自制浆浓度控制;成浆池液位的控制及联锁控制,各控制部分具有耦合作用。
绝干量配比的控制较为复杂,废纸浆、自制浆的浓度、流量变化等都会对配比控制产生干扰,同时配比控制时又要考虑到节省能耗。通过对配比的分析,对配比中比重占较大的自制浆,我们将自制浆泵满负荷运行,而让废浆泵根据给定的配比,采用带有延迟环节的增量PID控制算法控制。
废纸浆和自制浆的浓度的控制,由于两者相互不影响,且受其他影响较少,我们分别通过控制相应电动阀的开度来控制加水量,从而控制纸浆的浓度。参考网。采用较为典型的闭环控制策略,控制算法采用增量式PID控制。
纸浆液位的控制,纸浆液位的控制是本控制系统的一个难点,由于搅拌器的动作及液位本身的不稳定,给液位控制带来了困难。参考网。我们采用了带联锁的液位宽限开关控制策略:
3.1 以成浆池液位为主控制对象,设立成浆池液位高低限开关,成浆池液位高于高限开关时,自动关闭废浆池泵和自制浆池泵;如果成浆池液位低于低限开关时,根据自制浆池和废浆池液位要求,确定是否启动废浆池泵和自制浆池泵控制。
3.2 考虑到液位的波动,在对采集的液位数据进行平均滤波的同时,对限位开关值设立宽限,宽限值的大小通过实际试验确定。当液位波动值小于宽限值时,则不动作;只有当液位变化值大于宽限值时才进行相关动作。
3.3 考虑到废浆池与自制浆池的联锁要求,启动废浆池泵和自制浆池泵时必须满足:废浆池和自制浆池的液位必须同时都大于设定的下限值。同时,浓度控制电动阀也产生联锁动作。
4. 配浆自动控制系统的软件设计
在本控制系统中,软件必须安全可靠,可移植性和可扩展性好,参数修改方便,调试简单。本系统软件分为:控制程序,显示操作程序,数据采集程序。各个部分分别开发,并通过DLL结合成一个有机整体。
控制程序采用自行开发的组态软件DDCRun进行设计,显示操作程序使用Visual C++6.0开发,接口程序利用WinDriver进行开发。系统软件的各个组成部分通过DDL实现连接。
4.1 数据采集程序
WinDriver可用于各种接口程序的开发,在本系统中,我们 采用它开发系统的数据采集程序的接口,我们首先使用驱动程序开发工具Windriver创建基于PCI/ISA的设备驱动程序,在此基础上,我们就可以在Visual C++中利用上述工具产生的硬件操作函数编写相应的数据采集程序。同时我们把数据采集程序做成DLL形式,DDCRun控制程序通过调用它实现控制程序和系统硬件的接口。 4.2 控制程序
在本系统中,控制程序采用软件组态方式实现。具有大大缩短开发周期,减轻调试复杂性,方便控制程序修改,系统易于维护等优点。
DDCRun控制组态软件是我们自行开发设计的模块化的控制组态软件,它的各个模块是以DLL的形式存在的。首先编写好控制程序需要的各个功能模块DLL:增量式PID,加减运算,限幅运算,绝干量统计,条件开关,平均滤波等;然后将各个模块添加到DDCRun;最后便可以根据控制策略进行组态设计,设置控制参数和相应硬件接口板卡的地址。
控制程序通过调用WinDriver生成的数据采集程序与硬件直接联接;与此同时,在显示操作程序中,通过调用DDCRun提供的接口函数,实现对控制程序各个控制模块的输入输出读写和控制参数的修改。
在系统调试过程中,我们只须通过软件修改控制算法的参数即可达到预定的控制目标。
4.3 显示操作程序
显示操作程序是本系统必须的组成部分,具有以下特点:界面简单直观,用户操作方便,运行稳定可靠,满足人体工学要求,采用面向对象的编程语言Visual C++6.0设计。根据要求功能模块分为[主界面]、[流量浓度曲线]、[液位曲线]、[报警显示] 、[参数设置]、[统计报表]、[关于系统]、[退出系统]、[密码保护]等九个模块。
为了方便历史数据的查询和以后网络化的需要,我们将所有有关数据保存在关系数据库SQL Server中,通过ADO对象对数据库中的数据进行操作。
ADO是面向对象的OLE DB,它继承了OLE DB技术的优点,并且对OLE接口作了封装,定义ADO对象,使应用程序的开发得到了简化。ADO技术属于数据库访问的高层接口,其主要优点是易于使用、内存支出少和磁盘遗迹小。与DAO和RDO类似,ADO也是一种基于对象的集合 .
主界面 主要实现重要参数的显示,纸浆动态显示功能以及启动和停止自动控制的功能。主要参数包括:废纸浆池的液位.浓度.电动水阀开度和变频泵的电流信号大小;成浆池的液位,浓度和两个抽浆泵的纸浆浓度和流量,自制浆池和废纸浆池的液位,浓度,电动水阀开度和变频泵的电流信号大小。同时,主画面上的水流动态显示,使得系统状态更加直观。
流量浓度曲线、液位曲线、报警显示、参数设置、统计报表、密码保护 实现系统密码保护、修改等功能。
5.结束语
与手工配浆相比,成浆的纤维配比更加稳定,系统控制精度高,提供了配浆的质量与效率;与此同时减轻了工人的劳动强度。
【参考文献】
[1]傅兴仁.管道配浆.中国造纸.,(01).
[2]葛升民,童树鸿,周斌.纸浆浓度控制系统的设计.中国造纸.(03).
[3]邵惠鹤.工业过程高级控制,23.上海交通大学出版社..
篇7:基本模型机设计与实现
基本模型机设计与实现
目 录
绪 论 ................................... - 1 - 1、课设目的 .......................... - 1 - 2、课设意义 ........................... - 1 - 一、实 验 原 理 .......................... - 2 - 线 路 连 接 图 ........................... - 6 - 三、实 验 步 骤 ......................... - 6 - 四、运行调试及结果分析 ................... - 9 - 五、设计体会与小结 ...................... - 13 - 六、参 考 文 献 ......................... - 14 - 七、附 录 ............................ - 15 -
绪 论
1、课设目的
(1). 在掌握部件单元电路实验的基础上,进一步将其组成系统构造
一台基本模型计算机。
(2).为其定义五条机器指令,并编写相应的微程序,具体上机调试掌握整机概念。
2、课设意义
掌握计算机系统的组成及内部工作机制,理解计算机各功能部件工作原理的基础上,深入掌握数据信息流和控制信息流的流动过程,进一步加深计算机系统各模块间相互关系的认识和整机的概念,培养开发和调试计算机的技能,在设计实践中提高应用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。
一、实 验 原 理
1.在部件实验过程中,各部件单元的控制信号是人为模拟产生的,而本实验将能在微过程控制下自动产生各部件单元控制信号,实现特定的功能。实验中,计算机数据通路的控制将由微过程控制器来完成,CPU从内存中取出一条机器指令到指令执行结束的一个指令周期,全部由微指令组成的序列来完成,即一条机器指令对应一个微程序。 2.指令格式
(1)指令格式
采用寄存器直接寻址方式,其格式如下:
其中,OP-CODE为操作码,rs为源寄存器,rd为目的寄存器,并
addr对应的十六进制地址码。为了向RAM中装入程序和数据,检查写入是否正确,并能启动程序执行,还必须设计三个控制台操作微程序。
1、存储器读操作(KRD):下载实验程序后按总清除按键(CLR)后,控制台SWA、SWB为“0 0”时,可对RAM连续手动读入操作。
2、存储器写操作(KWE):下载实验程序后按总清除按键(CLR)后,控制台SWA、SWB为“0 1”时,可对RAM连续手动写操作。
3、启动程序(RP):下载实验程序后按总清除按键(CLR)后,控制台SWA、SWB为“1 1”时,即可转入到微地址“01”号“取指令”微指令,启动程序运行。
系统涉及到的微程序流程见图1。当执行“取指令”微指令时,该微指令的判断测试字段为P(1)测试。由于“取指令”微指令是所有微程序都使用的公用微指令,因此P(1)的测试结果出现多路分支(见图1左图)。用指令寄存器的高4位(IR7-IR4)作为测试条件,出现5路分支,占用5个固定地址单元。
控制台操作为P(4)测试(见图1右图),它以控制台信号SWB、SWA作为测试条件,出现了3路分支,占用3个固定微地址单元。当分支微地址单元固定后,剩下的其它地方就可以一条微指令占用控制存储器的一个微地址单元,随意填写。注意:微程序流程图上的微地址为8进制!
图1 微程序流程图(注:图中的DR1应改为DR0, DR2应改为DR1)
当全部微程序设计完毕后,应将每条微指令代码化,表3即为图1的微程序流程图按微指令格式转化而成的“二进制微代码表”。
表3 二进制微代码表
线 路 连 接 图
图2 线路连接图
三、实 验 步 骤
1. 按图1连接实验电路 2. 联机写程序
按照规定格式,将机器指令及微指令二进制代码表(如表4)
编
辑成十六进制的文件。
机器代码: $P0000 $P010B $P0210 $P030A $P0420 $P0530 $P0640 $P0A01 $P0B0C $P0C02
微指令格式:
$M00018110
$M0200C048 $M0300E004 $M0400E005 $M05009001 $M0600E007 $M0700B00D $M0801ED83 $M0901ED86
$M0A01A20F $M0B070201 $M0C01800C $M0D01A20E $M0EE99A01 $M0FF59A01 $M1001ED92 $M1101ED92 $M1200A017 $M13018001 $M1400 $M17070A10 $M18068A11 3. 联机运行
联机运行程序时,进入软件界面,装载机器指令及微指令后,选择(运行)→(通路图)→(复杂模型机)功能菜单打开相应的动态数据通路图,按相应功能键即可联机运行、监控、调试程序。
MOV OR DEC OUT 图3 微程序流程图
四、运行调试及结果分析
先C/ZC/CMP选择1通道进入实验,按F4写入我们的程序名称,待数据装入后,按F6 debug进入CPU的原理图。按F2单步执行程序,下面就是实验进程。
把05H→[1AH] //存数到存储单元1AH,首先在数据开关置数05,然后把05赋给R0,然后找到地址[1AH],把R0的值赋给
[1AH]
把01H→[1BH] //存数到存储单元1AH,首先在数据开关置数05,然后把01赋给R0,然后找到地址[1BH],把R0的值赋给[1BH]
1AH→R0 //存数到R0,直接从数据开关置数赋给
R0
把1A输入内存
把1AH送给地址寄存器,得到ram的值为1AH里面的值
=05H
R0→[1CH] //将R0内容送到存储器单元
[1CH]→BUS //显示存储单元1CH内容,可以在LED灯上显示04H。
五、设计体会与小结
本次实验经历了三大步骤。首先,连接电路;其次,装载课程设计指导书上设计的程序并运行,通过观察运行情况和数据在总线上的流动,了解各功能部件的工作原理。最后是自己设计程序并装载运行。对于自己要设计的程序首先根据题目要求写出它的汇编格式,再根据这个汇编格式写出机器指令并设计出微程序流程图。最后根据所设计的`微程序流程图写出其微指令代码。这些工作完成后把所设计的机器指令和微程序代码改写成指定的格式装载到实验机上运行,观察运行过程和设计目的是否一致。如果不一致,要进行适当的修改直到一致为止。
通过这次的课程设计,我明白了机器指令和微指令之间的关系,机器指令为微指令提供入口以及操作数或操作数的地址,微指令具体实现机器指令所指定的功能。此外,通过这次实验,我对微程序控制器的工作方式有了更进一步的理解。
在整个实验过程中我们遇到了很多麻烦,其中最主要的有微程序的编写,它需要和指令格式表中进行严格的对照,尤其是在UA5~UA0的6位后续微地址,分别由6个控制位译码输出多位。根据UA5~UA0所对应的代码进行P测试,使微程序转入相应的微地址入口,从而实现微程序的顺序、分支、循环。再者就是在调试程序中所遇到的困难,由于一个学期的使用实验的模拟机的某些部件可能存在问题,尤其常见的是电源线的故障,所以我们在调试程序的过程中首先遇到的就是排除机器故障的问题。接下来便是将相应的机器指令存入内存,微指令存入控制存储器中。这些都是一些比较琐碎的工作所以稍微疏忽便会出错。
这次实验再次让我们体会到了团队合作的快乐,可以说如果没有大家齐心协力,我们就不能完成这个实验.正是由于大家基本模型机设计与实现的团队精神,在讨论时能各抒己见,不断的交流和学习,我们才能依靠集体的力量,顺利的完成了这个实验。
六、参 考 文 献
1. 胡越明主编. 计算机组成与系统结构. 电子工业大学出版社
2. 白中英. 计算机组成原理与应用》 工业出版社 3. 王子齐著. 计算机组成原理. 科学技术出版社
七、附 录
机器指令程序:
1.本实验要求实现以下指令流程:
指令执行流程:输入两个数05,01分别送到存储器地址单元1AH,1BH,
05→[1AH] //IN,STA
01→[1BH] //IN,STA
1AH→R0 //IN
[R0] →R0 //自己设计
R0-[1BH] →R0 //自己设计
R0→[1CH]
[1CH] →LED显示存储单元1CH内容
2.相应机器指令程序如下:
地 址(二进制) 内 容(二进制) 助记符 说 明 0000 0000 0000 0000 IN “05”→R0 0000 0001 0010 0000 STA [1AH] R0→[1AH] 0000 0010 0001 1010
0000 0011 0000 0000 IN “01”→R0 0000 0100 0010 0000 STA [1BH] R0→[1BH] 0000 0101 0001 1011
0000 0110 0000 0000 IN “1AH”→R0 0000 0111 0101 0000 SUB R0-[1BH] →R0 0000 1000 0001 1011
0000 1001 0010 0000 STA [1CH] R0→[1CH] 0000 1010 0001 1100
0000 1011 0011 0000 OUT [1CH] 0000 1100 0001 11OO
0000 1101 0100 0000 JMP [00H] 00H→PC 0000 1110 0000 0000
篇8:泵站集水井PLC自动控制系统的设计运用分析论文
1 泵站的集水井自动化排水方案预设
1.1 集水井机械自动化排水方案设计
在针对泵站的集水井机械化设计过程中,保证工作能够有序进行的根本因素就是感应探头,三个探头主要的作用就是为了确定水位,进而完成排水的控制,在适当的水位时能够及时的停止工作,或者做到及时的排水。
当水位降低到一定的程度以后,就会触发另外的感应探头,从而能够做到及时的电源断开,这样就能够及时的断开排水装置。而当水位重新回到上面位置的时候,就会触发最上面的探头,同理自动打开继电器就可以开通水泵进行排水处理,进而保障整体的水位。而在进行自动化处理的过程中我们也需要考虑到各闸刀开关方面的水位处理,通过继电器进行自动控制,这样也能够在保证控制结构的合理性同时保证其安全性。
1.2 泵站集水井的电子自动排水
在进行泵站的集水井的传感器安装过程中,因要考虑到水位的关系,所以在针对传感器进行低水位的处理过程中,若启动排水泵就需要对不同水位进行检测。在进行排水作业时,运用单片机进行水位检测,带动传感器元件的同时,保持电气继电器连接。当电磁继电器闭合的时候,是能够有效的保障其单片机的问题检测的,而排水泵方面,也能够有效完成相应的停水和排水功能。
1.3 泵站的集水井自动化排水设计
机械自动化的排水装置在通过电子自动排水装置进行接触器方面的交流处理过程中,就需要针对触点进行相应的排水设置,而在进行这一问题的处理预案中,也需要针对不同的水位问题进行排水方面的设计,在达到完美结合的同时,能够有效的完成排水系统的任务。当我们完成机械自动排水系统的信息进行感应设计之后,仍需要对开关进行相应的功能检测。只有确保其单片机能够有效的保证信息的精确有效,才能够更为有效的完成相应的通讯作业。
篇9:泵站集水井PLC自动控制系统的设计运用分析论文
我们在运用集水井的自动控制系统过程中,主要的自动化机械就是将不同的水位信号进行处理,从而完成集水井的自动排水。这也是一种相互转化的有效措施手段,是能够保证两方可靠性的。在进行自动控制系统的安全运行中,需考虑到运行过程中的可靠性进行分析。当机械自动化出现一定的故障以后,就可能导致自动排水系统出现失灵。我们根据机械自动化的供水逻辑供电图,针对可能引发的故障进行相应的排查,其主要针对的是依靠单片机功能进行自动排水装置的故障检测,在有效避免机电故障问题的同时,能够有效的处理其运行中发生的各种现实故障。而当单片机的电子系统出现了故障以后,若是能够做好自动排水装置方面的失灵控制,那么也是可以通过电子继电器进行吸合,保障单片机的正常运行。在进行集水井的自动化控制过程中,当机械和电子系统的任意一处出现故障以后,都可以通过信息进行汇总,通过单片机的信息系统接口进行信息调度,通过调度内容进行故障方面的排查,这样对于整体的运行方面,都能够很好的完成相应的控制。而这也是提高系统可靠性的一项基本设施要求。
3 集水井自动化处理措施
在进行泵站的集水井自动化处理过程中,若出现了预案以外的事故问题,那么如何才能有效的完成相应的处理,就出现了一定的技术需求。我们在针对集水井的自动排水技术应用方面,主要还是针对其汇水位置的水位研究,利用感应器进行的水位定位,从而确定排水或者停止排水。
我们根据泵站的集水井特点进行设计,主要还是针对其中可能出现的一些特殊问题进行的预应力处理,在结构上也能够更有效的完成相应的基础建设。这对于保证集水处理方面都能够更为有效的保证系统的安全。而我们在进行防护的过程中,也主要针对的'是整体系统没有出现故障时,针对隐患问题的处理方式。这里我们针对在进行此类建设方面的应急处理手段进行讨论。
泵站往往处于管槽地下水位较高的位置,而管道长期浸泡在水中,所以在长时间的浸泡之后,就可能导致管道的锈蚀,当液压过大的时候,就可能导致爆管。而这些问题通过单片机进行检测是很难检测出来的。因为单片机仅仅是针对系统上面的检测,对于这方面的硬件质量方面是很难完成安全检测的。
在针对集水地质方面的处理,我们主要是确保其系统的建设过程中,能够应对泵站的各项基本工作需求。同时针对自动降排技术进行改进。在针对不同季节进行水位处理,也应做到防冻伤,这样能够提供设施安全。最后我们针对管理方面,根据当地的环境因素和人员分配任务上加强管理制度,这样在有效的防止锈蚀、冻伤等方面做到有效的防护以后,能够确保整体系统的安全使用同时,也能够更好的完善系统的可靠性运行。而这也是我们针对集水井自动化优化设计的最主要目的。
4 结束语
泵站的集水井在进行自动化控制系统设计过程中,主要的目的还是要保障工作的安全运行。如果在进行作业时,不能够及时的减少对主体结构的影响,那么就可能导致整体的自动化管理出现紊乱。基于这些,我们在进行可靠性分析方面,也需要针对其中的各重大问题进行相应的要求,通过分析可以明显的找出自动化建设过程中的主要问题,从而完善在有人值守或者无人值守的过程中,系统的安全有效运行。
篇10:GIS设计与实现论文
目录
设计背景与目标............................................................................................................ 2
1.设计背景: .......................................................................................................... 2
2.设计目标 .............................................................................................................. 2
设计原则与设计方法.................................................................................................... 3
1.设计原则: .......................................................................................................... 3
设计方法 .................................................................................................................... 3
三、需求分析(系统定义)........................................................................................ 4
1.系统设计的方法 .................................................................................................. 4
2.系统定义: .......................................................................................................... 4
四、系统设计(系统结构体系、模块设计)............................................................ 6
结构体系设计: ........................................................................................................ 6
2.系统模块设计: .................................................................................................. 7
五、数据库设计.......................................................................................................... 9
1.概述 ...................................................................................................................... 9
2. 需求分析 ............................................................................................................ 9
3. 概念设计 .......................................................................................................... 10
4.逻辑模型 ............................................................................................................ 12
5.物理设计 ............................................................................................................ 12
6.数据字典设计 .................................................................................................... 14
六、系统实施计划...................................................................................................... 14
七、总结.................................................................................................................... 16
设计背景与目标
1.设计背景:
随着现代社会的发展,大学校园的规模日益扩展,传统的管理方法显得力不从心,为了提高效率,节省物力人力资源,大学校园的管理也将逐步实现现代信息化管理。而地理信息系统(一种基于空间数据库的空间信息处理与分析技术,已被广泛应用于市政、交通、电信、军事和旅游等领域,具有极其广泛的应用前景,从地理关系的角度分析和解决与地理信息有关的问题往往会得到意想不到的效果。)技术的发展恰好迎合了这个需求,可以为大学校园的数字化、信息化管理提供相应的技术支持,大学校园多媒体管理系统应运而生。我校虽然已经有了较完善的校园多媒体管理系统,但是身为我校地理信息系统专业的学生,专业相关的课程设计选择这个题目显得更有意义,特建立我校的空间管理GIS系统。
2.设计目标
要求包括道路及道路基本信息、建筑基本信息、校园特殊标记的空间数据组织方案
1、要求满足以下功能要求:
(1)空间查询基本功能包括:
a) 目标定位;
b) 根据起始点和目标定位信息,给出导航路线;
c) 能够介绍所查询的目标信息;
(2)查询学生、教师、专业、院系等相关的基本信息;能实现图文互查;
设计原则与设计方法
1.设计原则:
1.满足GIS设计的基本原则,合理的组织开发该管理系统。
a) 标准化:基本符合GIS的基本要求和标准,符合现有的国家标准和行业规范;
b) 先进性:硬件设备的先进性;软件设计的先进性;技术方法的先进性;管理手段的先进性
c) 兼容性:实现与不同数据库之间的数据共享
d) 高效率:具有高效率的学生及教师,道路及道路基本情况,主要建筑物基本属性等信息的`查询;
e) 可靠性:保证各数据及系统正常运行以及系统运行结果的正确性
f) 通用性:系统数据组织灵活,可以满足不同分析及查询的需求
2.根据实际情况,考虑经济、项目可行性、降低软件系统开发的风险。
设计方法
GIS系统设计的方法需要考虑系统规模的大小、系统应用的类型、系统需求说明程度等。因为这次系统设计的需求明确,较宜采取结构化生命周期法进行设计,可以提高系统的可靠性和实用性。运用visio 、erwin、和microsoft project软件平台进行设计和管理。
三、需求分析(系统定义)
1.系统设计的方法
收集相关的资料信息,并对这些信息进行分析处理,制定面向对象的系统模型。明确系统的功能要求,利用结构化生命周期法,严格按照划分好的各阶段一步一步来,主要包括绘制系统流程图和E-R图、制作数据字典等,为系统设计做好前期准备。以期借此熟悉GIS系统的开发流程为以后的学习打基础、做准备。 2.系统定义:
(一)系统目标分析
1. 进行用户类型分析;
用户可分为:学生、老师、领导、管理人员、游客等,对不同的用户 ,相应的功能需求也不尽相同,需要针对不同的用户设计不同的入口,使各种类型的用户能有美好的软件体验。
2. 现状的调查分析;
当前系统存在的问题在哪里?为什么要开发新的系统,新的系统相对于旧系统应该增加或不考虑哪些功能?应充分考察当前用户在当前及未来的需求,力求系统完备、高效。
现状调查分析内容包括当前在校学生最新基本信息情况,包括学生学号、姓名、性别、出生年月、籍贯、政治面貌、所在班级及院系等信息;在校老师的最新基本信息情况,包括教师编号、姓名、性别、年龄、职称和所属院系等信息;校内主要道路基本信息,包括道路名称,道路长度,道路起点及终点,道路连接的交叉口等信息;校内主要建筑物的最新基本信息,包括建筑物编号,建筑名称,建筑年代,建筑楼层数,建筑结构及用途等信息;主要商店超市信息,包括店铺编号、店铺地址、店铺主营产品等信息;医院/诊所基本信息,包括位置信息、营业时间、急救电话等。此外,还包括对上述信息的相关介绍,方便查询时能够介绍
相关信息。经过调查将该系统所涉及的信息和数据分为图形信息、属性信息和文档信息,为实现多媒体图文并查做好准备。
3. 明确系统的服务对象;
系统主要为学生、教师、领导、游客等人员服务,对不同的服务对象系统的目标也不同。
4. 用户研究领域现状调查。
详细了解用户现在的研究领域,预测系统功能。在该系统设计中用不上。
(二)空间查询基本功能要求如下:
(1)目标定位;
(2)根据起始点和目标定位信息,给出导航路线;
(3)能够介绍所查询的目标信息;
(4)可查询学生、教师、专业、院系等相关的基本信息,能实现图文互查;
(三)校园多媒体查询的性能要求:
(1)系统界面友好,操作简单。系统要有良好的人机交互界面,界面风格应符合查询人员及管理人员心理等特点,按查询及管理工作环节来进行系统界面的布局。功能设计无论是文本部分还是图形部分都是从实用的角度出发,做到形象直观,操作方便。操作流程应尽可能地简单实用,尽量把复杂的功能要简化,并提供完善的联机帮助。
(2)系统稳定。系统具有一定的容错和纠错功能。
(3)系统效率。系统具有较高的运行效率。
(四)系统环境:常用的一般的计算机系统下皆能运行,如w_7、w_8、W_XP等。
篇11:高效含浸机的控制系统设计和实现论文
高效含浸机的控制系统设计和实现论文
本文主要论述了设备自动化控制系统的设计、开发和实现过程,并描述控制系统中各个子系统的组成和工作原理。设计的主要目的是设计出具有自动监控和操作、封闭式液体循环、保温、自动脱液以及能循环加压控制系统。
1智能化控制流程
设备操作人员只需在开始对设备进行简单的数据调用(预先设定),点击运行,系统便能根据设定的参数,完成整个含浸。
2控制系统的组成
该设备的控制系统,主要由5个子系统组成,如图2所示。每个子系统均为独立的闭环控制系统,通过主系统的触发,完成相应的操作后,发送反馈信号给主系统。每个子系统的反馈信号都包含有完成信号、状态信号、报警信号等。
2.1压力控制系统
由于含浸前和入液后,含浸的缸体必须处在负压状态,而含浸过程必须处在高压状态,以达到电解液高效渗透入铝箔纸中。因此压力控制系统必须实时监控缸体压力,并根据压力传感器的反馈信号作相应的输出响应。压力控制系统主要监控主缸的压力,主要由主缸(耐压缸)、压力传感器、真空泵和流量泵组成,主缸内的压力传感器作为输入反馈信号、连接主缸的真空泵作为负压输出源、连接主缸的流量泵作为正压力输出源(正负输出是相对当地的大气压力),组成了闭环控制系统。系统选件方面,由于压力控制的范围,负压要求要达到100Pa,而缸体的体积约为150L,考虑到抽真空效率,选用流量为28L/s的真空泵,并设计一个体积约为130L真空存储缸体,以便让主缸体更快达到需要的真空度;而正压要求达到1.2MPa,最高压力不能超过1.6MPa,选用流量为1.6L/h的流量泵,作为正压的加压源,并设有爆破片,防止因压力过大发生事故。反馈信号方面,采用一个压力传感器检测缸体压力,压力传感器能把压力值转化成电压值输出,再由PLC的模拟量模块进行采集,最后PLC根据采集回来的数据作相应的输出响应,由于缸体的压力一般呈现线形变化,这样,PLC便能实时监控压力传感器反馈回来的数据,根据反馈回来的数据的变化趋势,就能判断缸体内的各种状况(如是否漏气、输出是否正常等)。并依据这些数据作出相应的输出及提示。选用压力传感器方面,通过以下计算得出压力传感器的最小分辨率。其中压力传感器反馈的电压信号输出为2~4V值,而压力传感器最大的检测范围是0~2MPa。
2.2加热及保温系统
在含浸过程中,若电解液处在一定高温(约65℃左右),能提高电解液的渗透效果和速度。所以,必须设计一个加热及保温系统,来确保电解液的温度保持在设定温度上。该系统的硬件主要由发热棒、热电偶、传热油及保温层组成。由于不能对电解液直接加热,所以必须采用隔离加热的方式,发热棒对传热油进行加热,传热油作为传热介质,对缸体的电解液导热,达到加热及保温效果。控制方面,主要采用PLC的温控模块立缸体内的温度进行控制,发热棒作为加热源、热电偶作为反馈信号,由PLC实现闭环PID控制,能精确控制传热油的温度,从而使电解液的温度可控;并在缸体外加上隔热棉保温,使电解液的温度不易下降,起到节能环保作用。
2.3电解液循环系统
主要由主缸、储液缸、辅佐缸及控制阀门组成。由于含浸过程要经过多次换液,所以本系统能在封闭的环境下,使电解液在3个缸体之间循环或导出。这不但能节约电解液的用量,还能防止电解液在空气中挥发导致的环境污染。含浸后的电解液经过过滤导出,能再次用于含浸生产,这样做就直接降低生产成本和提高电解液的`使用效率,同样有助于减少对环境的污染;而且在循环过程中,能按工艺要求在任意的循环点返回,如此可让循环多样化,不但能提高含浸质量,还能提高含浸效率。
2.4脱液系统
主要由脱液筛网、密封圈、变频器及电机组成,通过PLC的PWM输出,控制变频器的输出频率,从而控制电机转速。由于含浸后的电解液需要经过晾干,如果在含浸后直接取出晾干,由于元件会残留大量的电解液,不但晾干时间长,而且电解液在空气中挥发对周围环境造成污染,所以,在取出晾干前,直接在主缸内的筛网脱液。通过采用变频电机以多段速度带动晒网旋转,在离心力的作用,可以把残留在元件上的电解液基本除去,多段速度控制可使在旋转过程中的元件所受到的冲击惯性最少,避免元件的损伤,还有助于残留液体较好地清除,然后再取出进一步晾干,这样就大大减少了晾干的时间,而且脱液过程中被甩出来的电解液能通过主缸回收,进一步减少电解液的损耗和对环境的污染。
3结论
智能化高效含浸机解决传统人手操作含浸问题,提高含浸效率和含浸质量,由于使用了脱液和液体循环系统,从而减少了电解液的用量,节约成本及减少对人体伤害和环境的污染。在设计过程中,较难点为如何准确控制缸体压力以及当加正压时的安全性等。通过对电气件的筛选和对控制系统的优化,实现缸体压力的准确控制。
篇12:旅游管理信息系统设计与实现论文
引言
目前,旅游业已经成为了我国经济发展的一个新兴的支柱产业,随着旅游的大众化、经济化和曰常化的发展,人们对旅行社的要求也越来越高。旅行社想要取得长远的生存和发展,就要提高自身的服务水平和质量。与传统的手工办公相比较,旅游管理信息系统的应用能够有效的提高旅行社的工作效率,降低成本,并且对服务水平和质量的提升起到了非常大的帮助作用。因此,对旅游管理信息系统的设计与实现进行研究显然是非常重要的。
一、旅游管理信息系统的可行性分析
(一)首先是进行软件开发的经济可行性的分析。
对于经济价值的软件开发其开发成本的高低可能会影响到成本效益的评估及发展的执行与否,原系统收入会增加原因是增加了利率的使用,开发的新系统也是如此,收入不会减少,随着经济的飞速发展,积极地开发新的软件,降低开发成本,目前经济上的优势是与先关类软件开发相比起来最为重要的一面。此次设计的软件系统涉及到—台服务器,在目前市场上主流服务器就完全可以达到使用要求,再加上辅助的网络设备,这项系统得运行费用就可以保证到很低,所以在经济使用上存在一定的优势的。
篇13:无线通信控制系统设计与实现论文
无线通信控制系统设计与实现论文
摘要:本文针海上无线通信电台通信距离过短、电台覆盖范围较小的问题,设计了一套无线通信控制系统,通过IP网络将远端无线电台设备连接至通信中心枢纽,进而扩大海上无线通信覆盖范围,有效解决了单部电台通信距离受限的问题,并且实现了电台之间互为备份,提高了海上超短波通信的可靠性。
关键词:无线电台;远程控制;IP网络
超短波通信利用视距传播方式,比短波天波传输稳定性高,受季节和天气变化的影响小,通常为调频的调制方式,信噪比比较高,通信质量也优于短波电台,因此超短波电台是海上与岸站通信的主要手段。但是超短波电台存在通信距离较近等问题,在实际使用中,由于干扰等因素的存在,使得通信距离大大缩短,实际使用中通信距离经常会小于50公里。在海上通信中,由于船只分布比较分散,船载电台与岸端电台距离会比较远,从而造成无法正常通信的问题。通过在沿海高地间隔一定距离布设无线电台的方式,可以扩大无线电信号的覆盖范围,便于海上面分散船只进行指挥,同时电台之间互为备份,可以增加海上超短波通信的可靠性。通过远程控制的方式操作电台设备,可以使得岸站通信枢纽不用随着电台的位置而变换。
1系统网络结构及设备组成
调度台布设在岸站通信枢纽,远端机布设在远端电台位置,调度台通过远端机来对远端电台进行控制,实现对电台的远程控制。系统可实现中心设备与调度台、远端机的联网,中心设备可以支持管理多个调度台、远端机;中心设备与调度台、远端机之间通过以太网互联,构成海上无线通信控制系统,如图1所示。图1系统网络结构整个系统组成包含中心设备和用户设备,中心设备包含:综合控制中心、网络交换机、网管;用户设备包含:调度台、远端机、超短波电台。设备组成见图2。
2系统工作原理
系统工作流程如下:调度台通过IP接入网络,话音信息经模数转换芯片转为数字信号,ARM将语音信息送至网口芯片转为IP包,交换中心根据网管具体配置信息对路由链路及设备状态进行查询,从而进行语音包的转发。其中交换中心的核心部分为主控程序,主控程序负责调度台、远端机、系统交换机的集中管理,对设备入网状况、设备参数配置、设备协议交互、网管信息配置进行统计,根据具体情况进行路由的建立与断开和协调管理。从交换中心转发出来的语音包送到远端通过IP连接的远端机,远端机将IP包信息进行话音与控制信令的转换,控制与远端机连接的电台,电台将语音通过无线信号发送到相应船只,从而实现通信枢纽到船只的信息通信。系统可以接入多路调度台和多路远端机,可进行一对多、多对多、一对一等多种模式的通话。收通路处理流程相反。系统媒体流及控制指令处理流程见图3。
2.1综合控制中心工作原理
综合控制中心是系统的核心功能设备,对外提供连接调度台、远端机、本地网管的所有接口功能,对内提供中心设备所有其它功能设备的互联接口。由主控板与交换板组成,主控板管理本中心设备内用户数据库,实现所有业务的汇接交换;执行与调度台、远端机数据通信协议,登记、修改网内所有设备数据信息;交换板提供内部所有单板间的IP数据交换及对外的以太网接口。
2.2调度台工作原理
调度台为通信枢纽人机交互的主要设备,采用电话机模式。调度台内部主要包括转换板与主控板,转换板负责将平衡语音数据与控制信令转换为IP数据包。主控板主要管理显示屏的显示、指示灯控制、响应键盘操作等。调度台原理框图如图4所示。
2.3远端机工作原理
远端机为系统与电台沟通的桥梁,远端机从IP口接收到数据后,通过ARM/DSP将数据包发送至FPGA,FPGA将接收到的数据包发送至主控板,主控板将接收到的信号进行分流,语音信息发送至FPGA进行语音合并,电台控制信息送至MCU进行解析。MCU将控制信息转换成电台所能识别的远控指令发送至电台遥控口,FPGA则将收到的`Frame信息解析成相应的PTT、BUSY、语音包等进行收发控制与语音的转发。
3网管终端
网管终端软件提供图形可视化界面方便对系统进行管理配置操作,主要管理交换中心的参数信息,通过网管软件即可完成系统配置、远端机所控电台的类型切换及电台的参数更改等一系列配置。软件对配置数据、历史告警信息、用户管理等多种信息可长期保存,并提供可视化的管理界面。采用功能模块化设计,便于以后功能增加,提供更多可视化的管理操作,提升海上无线通信控制系统的管理和使用效率。
4结束语
本文基于海上远程控制的需求,设计了海上无线通信控制系统,详细描述了系统的组成与工作原理,充分利用了电台技术与互联网技术各自的优势,不仅可以拓展无线电台的通信范围,而且可以对电台进行远程控制。该系统已经应用于实践中,效果达到了设计要求。系统的扩展能力较好,并且通过简单的改造,可以适用于其它类型电台设备的远程控制,具有广泛的应用价值。
参考文献:
[1]何君,徐益平,陈雪丽.基于ARM9的无线电台网络控制系统的设计与研究[J].仪器仪表学报,.
[2]苏锦海,张传富.军事信息系统[M].北京:电子工业出版社,.
[3]石琼,寝室刚,刘宗瑶.基于局域网的军用电台远程通信及控制系统[J].计算机系统应用,.
篇14:网络安全管理设计与实现论文
(1)网络攻击渠道多样化。(2)网络安全威胁智能化。
2网络安全管理系统功能分析
为了能够更好地导出系统的逻辑业务功能,系统需求分析过程中详细的对网络安全管理的.管理员、用户和防御人员进行调研和分析,使用原型化方法和结构化需求分析技术导出了系统的逻辑业务功能,分别是系统配置管理功能、用户管理功能、安全策略管理功能、网络状态监控管理功能、网络运行日志管理功能、网络运行报表管理功能等六个部分:(1)网络安全管理系统配置管理功能分析。(2)用户管理功能分析。(3)安全策略管理功能分析。(4)网络状态监控管理功能分析。(5)网络运行日志管理功能分析。(6)网络运行报表管理功能分析
★ 评中级职称论文
★ 毕业设计实习报告

【基于PLC的水泥灌浆机自动控制系统设计与实现论文(共14篇)】相关文章:
隧道管片衬砌裂纹病害整治技术的论文2022-05-07
水利水电工程基础处理施工技术的论文2023-05-21
水利施工技术进展研究论文2023-05-14
高喷防渗技术在水利工程技术的运用论文2023-09-24
水利水电工程防排水技术的论文2023-10-11
农村小型水利工程中的防渗方法论文2022-05-23
施工安全水利工程论文2023-04-29
浅谈我国现代教育技术的发展论文2023-06-03
生产线工作论文范文2022-04-30
水利水电工程的维护技术论文2022-06-05