计算机测控

计算机测控（精选12篇）

计算机测控 篇1

前言

“计算机测控技术”是高等工科院校工程类专业的一门必修课, 它是一门综合性、实践性都非常强的专业课程, 该课程旨在培养学生掌握计算机控制的基本原理、计算机控制系统的分析和设计方法以及各组成部分功能和工作原理, 培养应用计算机控制系统进行安全控制的能力。作为高年级学生重要的技术基础课, 学生对该课程的掌握情况, 将对学习后续的其他课程, 完成课程设计和毕业设计以及毕业后从事工程技术工作有着直接或间接的影响。

这门课程主要介绍了离散控制系统的经典分析、设计方法和现代分析、设计方法、AD/DA原理、计算机数据通信技术、系统抗干扰措施以及常见的集散控制系统等内容。部分内容比较抽象, 逻辑性很强, 涉及到的背景知识比较多, 需要较好的经典控制理论以及数学基础知识。

由于计算机测控技术课程的部分内容比较抽象, 学生往往不容易掌握, 而且随着计算机技术、控制理论、传感器技术等学科日新月异的发展, 教学往往与实际工程内容脱节, 不能很好地为生产科研第一线提供及时可用的人才。

1当前课程教学中存在的问题

1.1 教材内容更新跟不上学科的发展

目前本门课程教学存在的主要问题是:计算机测控技术是一门综合性比较强的课程, 其相关学科发展迅速, 内容更新快。该课程的特点是在较深厚的控制理论知识基础之上, 综合了计算机软硬件技术、传感器技术和信号处理技术以及其他相关技术, 具有很强的实践性, 知识更新也比较快。特别是在计算机技术、微电子技术、传感器技术日新月异发展的今天, 在此基础上发展的计算机测控技术也顺势更新发展, 虽然目前采用的教材也在更新, 但是教材的编写和出版需要周期, 总存在一个时间滞后, 总体来说, 教材内容不能完全跟上学科的发展。

1.2 课程组织方式需要完善

计算机测控技术不仅作为专科和本科专业课程的基础, 而且也是将来在硕士、博士阶段以及学生毕业之后的科研与工作中需要掌握的技能, 因此, 要求从课程设计、内容组织、教授方式、教学实践等多个角度来组织教学工作与考核工作。部分开设此课程的高校, 已陆续开设计算机测控技术综合实践课程, 安排学生利用假期集中进行一段时间的综合实践。这样有利于学生学以致用, 通过这样集中训练, 学生对这门课程要达到的最终目标——完成一项工程的检测与控制, 建立起一个简单的测控系统, 有了明确的认识与初步实践。

1.3 教学手段、方法还需要丰富

目前高校课堂教学的教学手段或者采用黑板板书方式, 或者全部采用计算机多媒体技术教学。在教学改革不断深入、课内教学学时不断减少的今天, 教学手段仍采用黑板板书, 讲课效率势必不高, 有些疑点难点表述不清;但是另外一方面, 如果只是采用计算机多媒体技术演示教材内容, 势必加大每节课的信息量, 学生需要精力高度集中, 时间长了, 会感到身心疲惫, 应接不暇, 影响学习效果。而且直接大量拷贝教材的多媒体教学, 学生也觉得难以接受。

另外, 由于这门课程有相当部分内容属于基础理论知识, 难度大, 相对抽象枯燥, 在课堂教学方面有学生积极性调动不充分, 课堂互动性不足等问题。例如在对采样定理进行分析时, 由于这些内容需要在频域展开分析, 学生普遍觉得抽象、难懂, 而且这些内容属于本课程的基础, 从学时安排上来看, 一般在课程开始阶段就需要讲授这部分内容, 枯燥晦涩的内容对整个课程学生学习兴趣的建立和引导是非常不利的。

2改革措施

针对以上问题, 在对计算机测控技术这门课程的教学进行总结的基础之上, 提出了一些改革措施, 来适应课程本身与授课对象的变化, 以期提高教学效率。具体措施有:调整教学内容;灵活组织教学方式;增加实践内容。

2.1 调整教学内容

教学内容调整的一个方面是根据相关学科发展更新内容。计算机技术是目前发展最快的技术之一, 组成的计算机控制系统也是在不断发展, 特别是计算机数据通信方面的新技术、新概念层出不穷。因此在教学中, 需要注意跟踪国内外相关学科的经典教材, 及时对教学内容进行调整。在掌握基础知识的前提下, 可以考虑选取典型专题内容以讲座形式进行授课, 例如计算机数据通信技术、集散控制系统、总线系统等等。对于目前在实践中已经逐渐淘汰的内容, 如巡回检测和数据处理系统, 则可以少讲甚至不讲。

教学内容调整的另外一个重要依据就是针对学生在未来工作、科研方面的实际需求而开展, 教学内容的选择应该具有非常强的导向作用。例如我校毕业的学生基本上工作在石油石化系统, 主要集中在各个油田以及石化企业。这些年石油石化行业发展迅猛, 各石油石化企业纷纷采用新的检测、控制系统以提高产量与效率, 同时, 一些老油田旧的检测、控制系统依然存在。所以从教学这个方面考虑, 需要选取各个时期典型的检测、控制系统介绍给学生, 为未来的工作、科研奠定基础。同样, 开设本课程的其他有行业特色的高校同样需要注意到这点。

2.2 灵活组织教学

目前计算机测控技术课程的课时设置不同高校不同, 有的是32学时[1], 有的是48学时。由于课程本身涉及的内容比较多, 如果再增加新的内容, 会造成课时有限与内容扩充的矛盾。为解决此问题, 可以通过根据教学内容, 灵活分配课时的手段来解决。主要方案如下:

(1) 精讲基本原理。对于计算机测控技术中的难点、要点, 进行深入细致的讲解分析。如计算机控制系统概念的确立、采样定理的分析、采样过程的数学描述、系统稳定性分析等等内容, 这些都是计算机测控技术的经典核心内容, 同时由于该部分内容有的需要在频域中进行讲解, 学生往往觉得晦涩难懂, 也是该课程学习的难点。所以对于该部分内容, 需要进行详细讲解来帮助学生掌握知识。对于一些重要的基本概念, 需要讲解清楚, 可在课后留下相关思考题。对于非重点内容, 则不需要多讲, 以免使学生感到该课程内容庞杂。对于学生比较熟悉的内容, 则可以采用简要讲述课后自学的方式进行教学, 如Z变换等内容, 学生在其他课程上已经学习过, 可以简要讲述, 引导学生复习, 课后留下作业再进行练习。

(2) 增加多媒体实践内容。学生学习兴趣的引导和激发是我们进行教学时关注的一个非常重要的目标, 兴趣是最好的老师, 可以极大地激发学生的学习热情, 活跃课堂气氛, 增强教学双方的互动性。增强学生兴趣的一个措施就是增加该课程的实践机会, 考虑到课时和实际条件的限制, 可以选取教学的重点和难点, 结合实际, 做成多媒体形式进行演示。比如, 讲授采样定理时, 在不同的信号频率下选取不同的采样频率, 获得不同的采样结果, 从而直观地理解采样定理的内容。

(3) 注意授课时间安排。该课程的实践时间一般安排在假期, 需要注意的是, 学生开始该课程的课程实践时, 一般距离课堂上讲授该课程过去了一段时间, 这样造成学生课堂学习和实践学习有一个较大的时间间隔, 不利于课堂学习兴趣的培养, 也不利于知识的巩固与提高。必须注意到尽可能早地安排学生的课程实践, 以保证学习的连贯性, 对于学生掌握该课程知识具有较好的作用。

2.3 增添新的实践内容

目前高校安排的计算机测控技术实践课程的内容基本上分成两大部分:第一大部分是数据的模数转换数模转换, 第二大部分就是电机的控制。以计算机为核心组成了一个简单的控制系统, 一是将基本硬件模块——多功能数据采集与输出卡、调理电路、计算机组成一个系统控制硬件平台, 二是编程来满足控制要求, 该试验设计简单合理。不足之处在于由于受到实践设备的限制, 目前开设此课程的高校的计算机等相应的硬件设施还是比较落后, 导致采集程序、输出程序以及控制算法等程序只能在DOS系统下采用C语言编写, 而不能采用目前通用性强的主流操作系统下的编程软件来编写控制程序, 更不能调用现行软件平台中基于数学运算和信号分析处理的软件来实现信号处理的功能。因此, 我们建议领导重视这门课程的教学实践, 在硬件指标达到要求的基础上, 开设新的实践内容。比如, 利用Matlab信号处理工具箱进行采样信号处理, 控制工具箱进行系统控制分析等等。西华大学目前就展开了利用Matlab与单片机组成测控系统[2], 能很好地增强学生动手实践能力, 并且该系统价格低廉, 具有很好的推广价值。

结论

计算机测控技术的教学和其他课程的教学一样, 课程内容和学生个体都是处于不断的发展变化之中, 教学也必须适应这种趋势, 不断地探讨更加切合实际情况的教学方法, 这是推动学科建设, 为各行各业的建设培养高水平人才不可缺少的途径。

参考文献

[1]王光明.仪器与检测系统综合设计课程的教学改革探索[J].试验技术与管理, 2007, (7) :112-115.

[2]邓从阳, 黄惟公.基于Matlab与单片机的教学测控系统设计[J].电气电子教学学报, 2007, (3) :90-92.

[3]刘春荣.测控技术与仪器专业人才培养方案研究与实践[J].科技信息, 2006, (11) :167.

[4]彭炳华, 冯平, 齐保谦.实习实践教学方法探讨[J].广西工学院学报, 2006, (12) :55-57.

[5]李小朋.开展感恩教育内化学生品质[J].林区教学, 2008, (9) :23-25.

计算机测控 篇2

测控系统故障诊断

给出用于测控系统的`故障诊断的方法,其中包括用卡尔曼滤波和残差加权平方和方法诊断测控系统中传感器的软/硬故障,用绕回检测技术检测测控系统中的量测通道的故障.仿真和实验结果表明,该方法具有灵敏度高、准确和简单可靠等优点.

作 者：杨育武 马静 YANG Yu-wu MA Jing 作者单位：西北工业大学,七院,陕西,西安,710072刊 名：测控技术 ISTIC PKU英文刊名：MEASUREMENT & CONTROL TECHNOLOGY年，卷(期)：200524(7)分类号：V233.3关键词：测控系统 故障诊断 卡尔曼滤波 残差 绕回检测

计算机测控 篇3

关键词：综保装置；继电保护定值；进线及母联；进线备自投；主风机；变压器；循环水泵；电容器

中图分类号：TU856 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0130-02

微机保护和传统的电磁式继电器式保护相比，具有可靠性高、维护调试方便、保护性能好等优点，因而得到了广泛应用，传统的继电器式保护逐渐退出历史舞台。延安炼油厂运用微机保护对40万/年催化装置6kV系统的继电器式保护进行了综合自动化改造，我们将根据微机保护的动作原理、设备的情况和上下级配电室的定值配合等计算出该配电室各类设备的定值。

1 进线及母联

根据延安炼油厂供电系统的实际情况和生产装置电气设备要求，我们对该配电室的6kV进线只投过流保护，在定值计算上主要是和上级老区35kV变电站相配合。上级出线过流定值为：IDZ=1980A，T=0.9s。进线过流定值为：IDZ=1900A；IDZJ=9.5A；T=0.6s（CT变比为1000/5）。母联保护和进线保护在定值上相同。微机保护灵敏度较高，过流保护0.3s的时间差即可避免故障越级跳闸。

2 进线备自投

延炼6kV配电室采用单母分段运行方式，正常时两段进线投入运行，母联处于备用状态。南瑞进线备自投的原理是：运行中的两段进线如有一段被检测到无压无流，将被撤出运行，母联将自动加入运行。备自投进线定值为：母线无压定值U=25V、母线有压定值U=70V、进线无流定值IDJ=0.2A、跳进线开关时间T=2.8s和合母联开关时间T=0.3s。

3 主风机

40万吨/年催化装置共有3台主风机，使用功率型号相同的三相异步电动机，有功功率为1800kW，额定电流为197A，CT变比为300/5。投入了速断保护、过流保护、过负荷保护、低电压保护和PT断线闭锁保护。速断保护主要是预防电机短路现象，定值整定上要躲过电机的启动电流。通常鼠笼型异步电动机的启动电流为额定电流的7倍左右，依据主风机的启动电流情况，速断保护定值整定为：IDZ=2040A、IDZJ=34A、T=0s。

过流保护主要是预防电机的堵转、超载等现象，定值整定上通常为1.5倍的额定电流，时限为8～12s。在使用原高压柜的电磁式继电保护时，在启动阶段我们将过流保护的压板打开，电机启动时间为40s，启动结束后过流保护再投入运行。但使用微机保护后，所有保护共用一个压板，将压板打开会对电网安全运行造成很大风险。过流保护定值整定为：IDZ=295.5A、IDZJ=4.93A、T=40s。40s的延时是为了躲过电机的启动时间而设置的，超过了电机过流保护通常设定时间，存在一定安全隐患，我们将在来年大修时会同继电保护效验单位和南瑞技术人员，看能否启用保护装置的堵转反时限保护来消除此隐患。

过负荷保护是预防电机长时间超载运行对电机线圈造成损害、动作与告警。定值整定上通常为1.2倍的额定电流，时限为8～12s。过负荷保护定值整定为：IDZ=236.4A、IDZJ=3.94A、T=8s。

低电压保护是预防系统停电后，来电瞬间电机突然启动造成风机、泵等机械负载的损坏。低电压保护定值整定为：U=60V、T=9s，在系统停电9s后断路器将自动分闸。投PT断线闭锁保护是预防PT二次保险熔断后，电机误跳闸。

4 循环水泵

40万吨/年催化装置有2台循环水泵，使用功率型号相同的三相异步电动机，有功功率为200kW，额定电流为24A，CT变比为100/5。此电机为直接启动，投入了速断保护、过流保护、低电压保护和PT断线闭锁保护。各类保护整定原则和主风机相同，具体如下：速断保护定值整定为：IDZ=240A、IDZJ=12A、T=0s，过流保护定值整定为：IDZ=37.5A、IDZJ=1.88A、T=8s，低电压保护定值整定为：U=60V、T=9s，投PT断线闭锁保护。

5 变压器

40万吨/年催化装置有2台同型号的干式变压器，容量都是1250kVA，额定电流是115A，CT变比为150/5。按照国家电力部门有关规定容量在2000kVA以上的变压器才需投差动保护，因此本变压器只需投速断保护和过流保护。

变压器的速断保护动作电流应躲过变压器低压侧的最大短路电流和变压器合闸时的励磁涌流，厂用变还应考虑躲过大容量电机的启动电流。根据我们多年的运行经验和本变压器的运行情况，本装置的速断保护整定为额定电流的5.5倍。速断保护整定值为：IDZ=640A、IDZJ=21.3A、T=0s。

变压器的过流保护是为了防止变压器外部短路和长时间过载运行，根据经验我们通常将6kV变压器的过流保护整定为2倍的额定电流，整定时间要和进线相配合，以避免越级跳闸。过流保护整定值为：IDZ=230A、IDZJ=7.67A、T=0.3S。

6 电容器

40万吨/年催化装置配备了两台540kVR的电容器，额定电流为50A，CT变比为150/5。投入了速断保护、过流保护、过电压保护和低电压保护。

电容器的速断保护是为了预防电容器内部有短路或接地现象，在合闸时会对电网造成冲击，在定值整定时要考虑躲过合闸时的冲击电流，我们一般将电容器的速断保护整定为额定电流的5倍。具体为：IDZ=250A、IDZJ=8.4A、T=0S。

根据规程电容器运行电流不能超过1.3倍的额定电流，过流保护整定值为：IDZ=65A、IDZJ=1.3A、T=0.5s。

电容器运行电压不允许超过1.1倍额定电压，超过此值后，电容器内部游离电荷增大，可能发生局部放电。过电压保护定值整定为：U=115V、T=0.3s。

低电压保护是为了预防母线失压后瞬间来电，而电容器的残余电压还未释放，相互叠加将使电容器承受高于1.1倍额定电压，造成损坏。低电压保护定值整定为：U=25V、T=0s。

7 结语

电力系统继电保护定值整定计算对系统的安全平稳运行有很大的影响，如何根据保护装置的动作原理和特点，结合设备的实际情况及运行经验，计算出最适合的继电保护整定值是值得深入研究的课题。

参考文献

[1] 陈英涛.继电保护与综合自动化系统[M].北京：化学工业出版社，2007.

作者简介：董争武（1980-），男，陕西韩城人，延长石油炼化公司项目建设指挥部工程师。

轧机AGC缸计算机测控系统开发 篇4

轧机AGC伺服液压缸是在大型钢铁企业主轧线的关键液压装备之一,静动态性能指标要求高,价格昂贵,更换作业耗时长,其故障将会对生产导致重大影响。制造、运输、贮存、使用、维修环节都可能导致AGC液压缸的性能发生改变。因此,适时对轧机AGC缸进行静动态指标检测非常必要。由于轧机AGC缸载荷大,精度高,目前国内能对其全套静动态指标进行测试的装备较少,且自动化程度相对较低,大多处于手工操作阶段,难以满足产品发展需求[1,2]。因此,本文重点分析了轧机AGC缸频率响应、阶跃响应、动摩擦力和启动摩擦力测试特点和方法[3],并针对性地开发了成套计算机辅助测试软件系统,应用效果良好。

1 测控系统框架设计

根据相关标准和轧机AGC伺服液压缸的实际工况,确定测试系统开发总体目标,具体包括频率响应测试、阶跃响应测试、启动摩擦力测试、动摩擦力测试和功能[3]。此外,还要完成测试和控制过程中高速数据采集、分析、处理、显示、存储和打印任务。因此,软件中还应包括数据采集卡测试、数据曲线显示及打印、数据库管理等功能[4,5]。本文所设计的轧机AGC伺服液压缸测试系统的总体结构采用了测控一体化方式,其结构如图1所示。

图1中,测试部分数据采集卡为凌华公司的PCI-9118,控制部分采用SIEMENS的S7300PLC,通讯及控制软件用Visual C++开发设计。计算机系统通过PCI总线与数据采集卡相连,通过Profibus现场总线与PLC相连。数据采集卡的数字或模拟通道连接传感器、二次仪表,以及其他相关元件;PLC通过其触点与控制阀、信号开关元件相连。软件系统中的测试部分和控制部分通过SIEMENS公司提供的符合ANSIC规范的函数库建立连接,它能以动态连接库的形式加载入软件中。借助于这些函数,可以实现对PLC中数据的实时读写操作。控制及测试软件界面采用虚拟仪器的设计思想,通过鼠标点击可以进行各项操作。同时,考虑系统扩展,预留必要的备用控件。

2 测控系统软件开发

本文介绍的轧机AGC缸测试软件系统基于Windows平台,采用面向对象的Visual C++ 6.0作为开发工具。测试系统具备AGC缸静动态指标测试功能。

2.1 软件系统功能模块

测试系统软件包含的主要功能如图2所示。具体描述如下:

频率响应:用于测试伺服液压缸在正弦扫频信号控制下的输入与响应信号幅值比/相位差——信号频率之间的关系;阶跃响应:用于测试伺服液压缸在给定的阶跃控制信号下的位移——时间之间的关系;动摩擦力:用于测试伺服液压缸在给定信号下的带载荷摩擦力——位移之间的关系;启动摩擦力:用于测试伺服液压缸在给定信号下的空载启动压力——时间之间的关系,以确定启动摩擦力的大小;板卡测试:用于测试数据采集卡各通道功能是否正常,精度是否符合要求。

2.2 数据卡硬件驱动接口程序

PCI-9118数据采集卡接口函数调用的主要步骤如下:

1)安装数据采集卡硬件和驱动程序。

2)将Dask.h、PCI-Dask.dll和PCI-Dask.lib三个文件拷贝到到当前开发程序目录下。

3)将Dask.h和PCI-Dask.lib这2个文件添加到当前开发工程中。

4)在要调用数据采集卡接口函数的头文件中,包含以下文件:#include "Dask.h"。

5)在初始化对话框函数中,添加以下代码加载驱动:

7)进行A/D采样时,调用如下函数,参数1为板卡编号,参数2为A/D通道号,参数3表示进行-5V~+5V范围采样,参数4为采样保存数组。

A I _ R e a d C h a n n e l ( m _ n C a r d , m _n ADChannel,AD_B_5_V,&n AD[t]);//AD采样,

8)进行D/A输出时,调用如下函数,参数1为板卡编号,参数2为D/A通道号,参数3为D/A输出数值。该卡D/A输出为12位精度,故n Value取值范围为0~212。

A O _ W r i t e C h a n n e l ( m _ n C a r d , m _n ADChannel,n Value);//DA输出

2.3 测试数据文件管理程序

文件管理使用序号、文件名或测试日期等条件查询,能快速实现文件查找和定位。技术人员根据查找符合条件的测试参数结果,便于对所检测伺服液压缸数据进行统一管理。

用Visual C++ 6.0连接Microsoft Access2000所创建的数据库SGAGC.MDB为例,该文件保存在程序所在目录SGAGC的Datasave文件夹下。程序与后台数据库连接的代码实现如下:

1)在stdafx.h中添加以下代码:

#include "odbcinst.h"

#include "afxdb.h"

2)在SGAGC.CPP中,添加以下代码:

3)在文件SGAGCDLG..H中,添加数据库对象m_Database:

CDatabase m_Database;

4)在文件SGAGCDLG..CPP的On Create()函数中,添加以下代码:

5)在退出软件测试系统的代码部分,添加关闭数据库功能:

2.4 功能模块实现

图3为某企业开发的AGC缸测试系统软件主界面。主界面左侧设置“频率响应”、“阶跃响应”、“动摩擦力”、“启动摩擦力”、“板卡测试”及“退出程序”六个操作按钮,主界面右下角设置“通道设置”按钮和“当前测试项目”、“当前测试日期”状态栏,分别对应系统功能模块图2中的七大功能。主界面的中心区是用户进行“频率响应”、“阶跃响应”、“动摩擦力”、“启动摩擦力”四个功能选择后所对应的性能曲线绘图区,默认显示“频率响应”测试界面。主界面的右侧上方用于显示当前测试状态下的相关实时参数。主界面的右侧中部为标尺控制区,用于设置绘图区域的坐标刻度。主界面的右侧下部为“开始测试”、“停止测试”、“保存数据”、“读取数据”、“打印预览”和“参数设置”六个按钮,用于当前测试项目进度控制和数据处理[4,5]。

选择系统主界面左侧“频率响应”模块,单击左键,显示如图3所示的界面,各按钮功能如下:

1) 将“标尺”栏里的各参数设定为合适值之后,点击“存为默认值”按钮,保存当前的标尺设置,绘图区标尺将按所设定的内容调整。

2 ) 点击“参数设置” 按钮 , 设置软件系统输出的正弦波频率范围是0.1~15Hz,振幅范围是0~0.5mm。

3) 点击“开始测试”按钮,开启当前测试。在测试过程中,计算机将根据设定自动绘制测试曲线,界面右上角同步显示实时测试数据。

4 ) 点击“停止测试”按钮,终止当前测试过程。

5 ) 点击“保存数据” 按钮 , 保存当前的测试结果。计算机自动在本程序的安装目录下生成一个以当前测试项目为名的文件夹(第一次存盘时),例如当前为频率响应测试界面,则生成一个“频率响应”文件夹。在该文件夹下以当前测试项目名加下划线和序号确定文件名保存曲线,第一次存盘文件名为“频率响应测试特性曲线_ 1”,第二次存盘文件名为“频率响应测试特性曲线_2”,依此类推。文件后缀为“.txt”,保存的是测试数据的文本信息,可供技术人员进行数据分析或导入MATLAB等分析工具。

6) 点击“读取数据”按钮,打开保存的测试结果文件,读取历史测试数据。

7) 点击“打印预览”按钮,弹出“频率响应打印预览”对话框,该界面显示当前数据曲线的打印效果。点击“打印”按钮,输出纸质曲线报告。

选择主界面中的“阶跃响应”模块,单击左键,进入阶跃测试子界面。点击“参数设置”按钮后弹出“阶跃响应测试参数设置”对话框,“液压缸参数设置”用于设置阶跃增量;“DA初始输出”用于设置伺服阀给定的初始位移值。

选择主界面中的“动摩擦力”模块,单击左键,进入动摩擦力测试子界面。点击“参数设置”按钮后弹出“动摩擦力测试参数设置”对话框,“DA位移输出设定”栏用于设置初始位移和最大位移;“DA背压输出设定”栏用于设置初始电压和最大电压;“液压缸参数设置”栏用于设置活塞和活塞杆直径。

选择主界面中的“启动摩擦力”模块,单击左键,进入启动摩擦力测试子界面。点击“参数设置”按钮后弹出的“启动摩擦力参数设置”对话框,“DA输出设定”栏用于设置伺服阀给定增幅和最大位移量;“液压缸参数设置”栏用于设置活塞和活塞杆直径;“有杆腔测试”用于确认当前的启动摩擦力是对有杆腔还是对无杆腔的测试。

选择主界面中的“板卡测试”模块,单击左键,进入如图4所示的测试数据采集卡检测与标定子界面。在系统调试过程中,该模块可作为信号发生器和信号记录仪使用,还可用于检测各个A/D、D/A通道波形是否正确。“输出选择”栏用于选择D-A通道和波形,设置输出偏差值、输出幅值、输出相位、输出速率等参数;“输入选择”栏用于选择A-D通道。设置完成后,点击“保存数据”按钮,可保存当前参数设置。点击“开始测试”按钮,可以开启当前检测与标定任务。点击“停止测试”按钮,可以停止当前板卡测试任务。因此,在软件中设计该功能模块具有十分重要的意义。

选择主界面右下方的“参数设置”按钮,左键单击(此按钮在“板卡测试”界面时不可用),弹出“参数设置”对话框,如图5所示。其中,“采样通道的选择”用于配置通道与实际物理参数对应关系;“传感器信号转换比例尺”用于设置所采集物理量的传感器信号的转换比例尺;“DA输出信号反向”和“位移曲线反向”用于设置采集信号的正负,从而可在绘图区正向或反向绘制曲线。所有参数设置完毕后,左键单击“OK”按钮,保存当前设置并返回到当前所在项目的测试界面。

3 测控系统应用效果

利用上述 计算机辅 助测试系 统 , 对Ф1450/1350-100的轧机AGC缸进行性能检测,相关指标及试验曲线如图6~图9所示,该液压缸测试幅频宽为7.6Hz,相频宽为7.43Hz,阶跃响应时间为60ms,最大动摩擦力为214.4k N,起动压力为0.133MPa。

4结论

本文研究成果已获软件著作权登记[4],应用该技术为某公司开发的轧机AGC缸测试中心,2007年投入使用,试验吨位分为1500t、5000t、10000t三个档,为目前国内规模最大、自动化程度最高的轧机AGC缸检测装备之一。多年运行情况表明该测试系统能够完成轧机伺服液压缸静、动态性能的高精度检测,原理科学,符合实际工况,解决了国内大型伺服液压缸的测试困局,具有重要应用推广价值。

参考文献

[1]陈新元,蔡钦,湛从昌,张东升,等.液压伺服液压缸静动态性能测试系统开发[J].液压与气动.2008,12:77-79.

[2]Chen Xinyuan,Yi Jiangang,Lu yuandan,Wang Yi.The Key Parameters Selection of Dynamic Characteristic Test for Hydraulic Servo Cylinder of Rolling Mill[A].Proceedings of the 5th International Symposium on Fluid Power Transmission and Control[C].2007,06:621-624.

[3]湛从昌,黄科夫,陈奎生,陈新元,唐建光,黄智武,陈德明,曾良才,傅连东,涂晨,鲁腊福,杨锡波,赖燕.伺服液压缸第2部分:试验方法(DB44/T 1169.2-2013)[E].广东省工业类地方标准.2013,8.

[4]武汉科技大学.A G C伺服油缸性能检测系统[简称:S A G C]V 1.0.计算机软件著作权[E].登记号:2011SR004107.

测控技术与仪器 篇5

专业

专业前景：计算机化的测试与控制技术以及智能化的精密测控仪器与系统，是现代化的工农业生产、科学技术研究、管理检测监控等领域的重要标志和手段。本专业培养掌握相关领域的知识与技能，适应高新技术、信息化生产与社会发展的人才，以适应不断崛起的高新产业、技术园区，以及技术监督检测部门的需要。

培养目标：本专业针对现代化的工农业生产、科学技术研究、管理检测监控

等领域发展需求，培养学生掌握计算机化的测试与控制技术以及智能化的精密仪器技术与系统，造就学生勇于思维创新和实践动手能力，为高技术、信息化的生产与社会发展服务。培养特色：本专业遵循“测控一体、光机电融合、计算机信息化特征”的专业定位，以机械学、电子学、光科学为基础，以计算机技术、检测技术、控制技术、光电技术以及仪器设计与运用为主要技术手段，强调学生坚实的多学科理论基础的获得，着重学生创新思维意识的造就，突出学生专业实践能力的培养，强化学生工程技术应用方面的训练。

主干课程：机械设计、机械制造基础、电子技术、微机原理及接口技术、传

感器原理与应用、自动控制原理、测试技术、精密测控与系

统、计算机测控技术、光电技术与仪器、现代成像技术、红外技术与应用、测控仪器设计等。

所授学位：工学学士

就业方向：毕业后可到技术学校、研究单位、生产企业、管理部门，从事相

关领域的教学、科研、设计、生产、应用、经营、管理以及质量检测与技术监督等工作。

深造情况：可在机械电子工程专业或精密仪器与机械、测试计量技术与仪器、计算机应用技术、机械制造及其自动化、农业机械化工程、农业电气化与自动化、控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置等相关专业继续深测控技术与仪器专业（附排名）

排名 学校名称 等级排名 学校名称 等级排名 学校名称 等级1 天津大学 A+13 长春理工大学 A25 北京理工大学 A2 北京航空航天大学 A+14 西安交通大学 A26 四川大学 A清华大学 A+15 华中科技大学 A27 西安理工大学 A4 东南大学 A+16 浙江大学 A28 厦门大学 A中北大学 A+17 上海大学 A29 湖南大学 A上海交通大学 A+18 燕山大学 A30 山东科技大学 A7 哈尔滨工业大学 A+19 南京航空航天大学 A31 哈尔滨工程大学 A8 合肥工业大学 A+20 南京理工大学 A32 兰州理工大学 A9 重庆大学 A+21 西北工业大学 A33 湖北工业大学 A10 哈尔滨理工大学 A22 吉林大学 A34 桂林电子科技大学 A11 电子科技大学 A23 大连理工大学 A西安电子科技大学 A24 中国计量学院 A

B+等(51个)：

武汉大学、广东工业大学、中国矿业大学、上海电力学院、武汉理工大学、成都理工大学、河北工业大学、河北科技大学、上海理工大学、西南石油大学、沈阳工业大学、河南科技大学、浙江工业大学、大庆石油学院、长江大学、东北大学、昆明理工大学、江苏大学、南京邮电大学、辽宁石油化工大学、北京工业大学、西安工业大学、西南交通大学、山东大学、重庆工学院、华东理工大学、西安邮电学院、淮阴工学院、山东理工大学、华侨大学、南昌大学、沈阳化工学院、郑州大学、内蒙古工业大学、长春工业大学、北京交通大学、沈阳理工大学、贵州大学、安徽工业大学、郑州轻工业学院、兰州交通大学、西安石油大学、南华大学、河南大学、东北电力大学、南昌航空大学、重庆邮电大学、烟台大学、北京机械工业学院、大连交通大学、安徽工程科技学院

B等(51个)：

北华大学、茂名学院、北京邮电大学、邵阳学院、南京林业大学、中南大学、天津工程师范学院、南京工业大学、南京师范大学、广东技术师范学院、安徽理工大学、天津农学院、苏州大学、吉林化工学院、北京科技大学、杭州电子科技大学、中国地质大学、青岛理工大学、唐山学院、广西工学院、南京工程学院、中原工学院、北京石油化工学院、中国石油大学、四川理工学院、辽宁大学、安徽大学、辽宁工业大学、湘潭大学、华北电力大学、陕西科技大学、江西理工大学、天津科技大学、南通大学、河北理工大学、华东交通大学、西安科技大学、黑龙江科技学院、黑龙江工程学院、华北水利水电学院、西华大学、东华理工大学、河北工程大学、青岛科技大学、浙江理工大学、太原理工大学、天津理工大学、攀枝花学院、江汉大学、成都信息工程学院、长沙理工大学

以考试质量分析完善测控评估 篇6

一、具体操作及原理：

关于试卷的分析

1、考试信度的分析：信度是分析的前提。当我们建构和检测评估教学效果时，我们通常使用信度这个指标。简单地说，信度就是指测试结果的可靠性程度，也就是说试卷能否稳定地测查到它要测查的学生能力的程度。信度系数越大，表明检测的可信程度越大。实际上自从开始制定考试计划，就把出卷、考试、评卷、分析等一系列考试活动列入了信度评估，要了解这一系列活动的客观性、真实性和公正性，只有把好有关考试的一系列关口，才能提高考试的信度，才有利于做好考试的质量分析。

2、试卷的分析：试卷质量的高低关系到两个最基本的问题：一是否达到《课标》的要求；二是否反映学生的实际水平，两者缺一不可。试卷分析是针对试卷中试题情况进行的分析，具体的分析内容有：命题的意向及命题的科学性（试题的区分度、考点分布状况和涵盖范围、试题的容量和考试时间是否合理，难度比例等），导向性（试题的题型），技巧性等。

关于学生的分析

1、考试基本情况分析：考试的基本情况分析主要指对考试知识点的掌握情况分析：（包括考得好与不好的知识点，原因分析，特别问题及例子，作出班级学科成绩频数分布图。）

这部分的内容实质上是对学生考试后得分、失分情况分析，它包含了参考人数、优秀人数、平均分、及格率、优秀率、差生率等数据的统计，客观地展现了考试结果的得分情况。这部分内容可以通过分段列表、绘制折线图或柱状图等方式直观反映出来。

2、答题中的错误情况分析：

①各试题中学生失分共性和个性情况的分析，了解各试题失分在学生中所占比重情况；

②错误类型分析，初步了解发生这些错误的原因是什么，是属于概念、定义不清呢还是思维方式或理解题意方面的偏差；是属于粗心失误造成的差错还是其他因素造成的原因；

③基础知识和基本技能分析，了解学生的双基缺陷情况。

3、参试及答题心理状况分析：这部分的分析内容主要有考生的考试心理是否存在障碍的分析和考生考试的紧张度状况分析，通过考生心理分析，有助于考生今后能够减轻考试的心理压力，排除考试的心理障碍。

4、相关方面的分析：实际上是对考生进行整体情况和个体差异分析，以及学生对知识的迁移应用等情况的分析。通过比较、对照，去伪存真、去粗取精，达到进步发展的目的。

二、分析中应把握几个重点参数：

在试卷分析的文字叙述中，应大体包含以下几个方面的参数内容：

试题编号，试题类型，覆盖率（考察知识点），难度系数，试题上次使用时间，区分度，认知分类，内容效度，直观图（数据表）。

在此只对一些主要的属性项作简要的说明：

1.内容效度：内容效度反映考试内容与《课标》要求吻合的程度。它是相对于教学目的、教学内容而言的，是一个相对概念。它要求各单元试题分数分配与学时数分配基本保持一致，即正比例关系。

2.覆盖率：规定的教学内容，是对学生最基本的要求，应该在规定的学时内完成。考察的知识点（某道试题在这个学科的教学大纲中所属的知识点，它是教师用来确定考试范围的重要依据之一）越全，覆盖率就越高。覆盖率直接影响测试的效度。

3.难度系数：题目的难度是衡量题目难易水平的数量指标，通常以题目的答错比率来表示：如果答对的人数越多，题目就越容易，难度就低。难度在命题时的作用主要是为了筛选题目。题目难度的选取需要考虑到测验的目的和性质。比如，如果测验是用于通过考试，就应该比较多地采用那些难度值接近通过率的题目。难度用难度值L描述它，其计算公式为L=X/W，X一班平均分，W一试卷总分（折算成100分）。难度系数在0——1之间。可用以下公式表示难度的大小：1- X/W。

4.图像：统计规律表明，学生的智力水平，包括学习能力，实际动手能力等呈正态分布。因而正常的考试成绩分布应基本服从正态分布，考试分析要求绘制出学生成绩分布的直方图，以“中间高、两头低”来衡量成绩符合正态分布的程度。

5.区分度：区分度反映试题区分不同水平受试者的程度，即对不同受试者的水平的鉴别程度。

D=（XH-XL）/W。其中XH—高分组平均得分，XL—低分组平均得分。高分组指把成绩从高往低排序后,前面50%的那一部分；低分组指后面50%的那一部分。

区分度高的试题，能将不同水平的被试者区分开来；区分度低的试题则对被试者水平不能很好地鉴别。

6.认知分类：学科体系与教育目标分类理论将决定试卷的内容效度，是教学全程管理的根本依据，试卷的整个框架结构就是要按照这个要求来设计与建造的。教育目标的分类方法，一般是采用识记、领会、掌握、应用、分析、综合等几类。但是在实际应用当中，不同地域，不同学科，教师或教育研究人员也可以提出更符合实际情况的分类标准。只要试题属性和组卷参数对它的定义一致，那对质量分析就没有太大的影响。

计算机测控 篇7

一、ODBC概述

1、ODBC的涵义。

ODBC (Open Database Connectivity) 是微软公司在数据库访问方面开发的一个开放式的服务结构, 其通过规范式的数据库访问标准, 可以实现对数据库的动态访问, 并且支持数据库的动态运行环境。基于ODBC的应用程序不需要直接与DBMS打交道, 只需要操作对应的DBMS驱动程序便可以实现数据库的访问。也可以说, ODBC是利用统一的方式对数据库进行访问, 这与传统的数据库访问程序相比, 具有明显的先进性。

2、ODBC的系统结构。

通常意义上的ODBC包括四个组件, 即应用程序、驱动程序管理器、驱动程序和数据源, 其中应用程序属于应用层结构, 驱动程序管理器和驱动程序属于ODBC层结构, 数据源属于数据层结构。系统中的应用程序结构的主要工作是从ODBC中调取相应的数据, 并且提交到SQL中, 从中获取相应的数据信息, 以此来实现系统结构与数据库之间的联通。当系统运行时, 由驱动程序向ODBC提供其与数据库之间相互联系的接口, 并且负责对ODBC函数进行调用, 向SQL发出请求, 根据处理结果, 启动相应的驱动程序, 实现计算机测控系统的运转。

二、ODBC访问数据库的优越性

DBMS是广泛应用的数据库管理系统, 其主要是通过内嵌式的SQL数据库实现访问, 但是内嵌式SQL数据库虽然对软件运行环境要求不高, 但是其在可移植性和适应性方面都不强, 如果用户的硬件环境或者数据库环境发生变化, 则必须要对程序进行重新编写, 加大了人员的工作量。另外, 为了满足系统运行需要, 经常会在同一个系统中包含多种不同类型的DBMS, 这时就需要对不同的数据类型进行分类管理, 这使得软件系统的开发难度增加。与上述传统的数据库访问技术相比, ODBC是一种开放式的数据库访问技术, 其具有很强的操作性, 可以对各种DBMS进行访问, 而且可以单独对信息进行翻译, 实现系统的独立运行, 可以为数据库应用程序的开发提供更有利的条件。将ODBC应用在计算机测控系统中, 可以实现对信息的有效处理, 提高系统生产运行的效率。

三、ODBC在计算机测控系统中的应用

在企业生产中运用计算机测控系统, 可以对每台生产设备的运行情况进行动态监测, 并且对设备生产数据进行收集和存储, 将其存储在Access数据库中;同时对数据库的运行情况进行统计和分析, 按照不同信息使用者的需求, 编制相应的报表。而这一系列工作的完成, 都需要利用ODBC来实现。具体的实现过程如下:第一步, 确定ODBC的使用环境, 通常需要在Windows环境下建立一个Access数据库。从控制面板中选择“ODBC数据源管理器”添加一个新的数据库, 在数据库列表中选择“Driver do Microsoft Access”;第二步, 点击“完成”按钮时会弹出ODBC的建立请求, 按照提示填写数据源的名称, 并且在“Select”选择已经建好的Access数据库;第三步, 点击“完成”按钮, 完成数据库的建立过程。通过上述操作, 便可以将ODBC的数据库确定为Access数据库, 也可以在应用程序中, 按照第二步输入的用户名, 查询到相应的ODBC数据库。需要访问ODBC数据源时, 则可以利用CDatabase和CRecordset的成员函数对其进行访问。

ODBC访问的流程主要包括:首先对数据库对象和记录集对象进行申明, 再通过数据源名称找到相应的ODBC数据源并且打开, 对于数据源打开过程中遇到的错误可以及时提取和解决。最后根据输入的条件查询记录是否存在, 并且指向用户所需的记录;访问完成后关闭数据库。

结束语:ODBC在计算机测控系统中的有效应用, 可以实现对生产系统的全面采集和处理, 同时可以对生产过程进行全程监控, 并且对所需的信息进行查询和打印, 可以显著的提高生产过程监控效率。将ODBC应用到企业计算机测控系统中, 可以实现良好的运行, 促进生产效率的全面提升。

摘要：随着计算机技术的快速发展, 其应用范围日渐广泛, 如何有效的利用计算机测控系统促进生产效率的提升, 是当前人们广泛关注的重点课题。利用计算机测控系统可以对现场数据进行采集和处理, 并且利用管理软件对数据进行统计和分析, 实现其查询、打印等功能, 可以为生产者的决策提供更多依据。本文主要介绍了ODBC的涵义, 并且对其在计算机测控系统中应用的相关问题进行简单的分析, 以期促进计算机测控系统的有效运用。

关键词：ODBC,计算机技术,测控系统

参考文献

[1]董正卫等.UG/open API编程基础[M].北京:清华大学出版社, 2002.

[2]姚兴等.UG软件的二次开发工具在覆盖件冲模智能设计系统开发中的应用[J].锻压技术, 2002 (06)

[3]文新龙.邵庆.开放数据库互连 (ODBC) 技术与应用[M].北京:科学出版社, 2007.

[4]孙小峰.列数据库ODBC Driver的设计与实现[D].河南大学:教育技术学, 2012.

计算机测控 篇8

我国测控技术得到发展的主要因素,除了经济发展之外,还有科学技术的不断进步。其中对测控技术发展产生重要影响的因素是计算机网络技术的发展。通过在实际使用测控技术时,对计算机网络技术的积极利用,使得现今的测控技术处于一个不断发展的阶段,不断发展,不断完善。

1浅析测控系统

测控系统主要是以计算机技术为基础,通过对生产过程中的各个环节进行有效控制与实际测量,实现生产的自动化。一般来说,测控系统主要有测控所用的各项软件、测控的控制系统以及接口位置等等。[1]测控系统主要有以下几种类型:首先,基本型。这种类型的测控系统主要是由传感器以及计算机、数据采集卡、信号调理等组成的,其功能主要是用很少的时间对多点进行测量以及对数据以及信号进行积极分析,还需要对系统中存在的各种干扰因素进行及时清除,提高判别清晰化。其次,闭环控制型。这种类型的控制系统将闭环系统作为其基础的实施环境而进行的一种实时采集数据、控制数据以及决断的方式。最后,标准通用型。这种类型是指对系统进行标准设计后,进行的一种模块组合的测控方式。

2计算机网络技术对测控技术的积极意义

现今社会中的很多领域对于测控技术都进行了广泛的使用,如电信领域、石油化工领域以及民航领域等,测控技术的广泛使用促进了我国国民经济的快速发展。[2]并且,随着计算机网络技术的快速发展,我国的测控技术也得到相应的发展,主要体现为:首先,计算机网络技术的发展对测控工作的效率进行了有效的提升,这主要是因为计算机网络技术的先进性,节省劳动力资源,使得测控工作的效率提高。这样一来将会使得我国的测控技术发展到一个新的阶段,全面促进测控技术的发展。其次,为实现测控技术的长足发展打好基础。计算机网络技术的日益发展,造成了测控技术的日益完成,其功能越来越强大,促进了测控技术的长足发展。

3测控技术网络化发展的现状以及意义分析

3.1测控技术网络化发展的现状

现今社会,由于科学技术的不断发展以及社会经济条件的不断提升,因此,测控技术已经被多个领域广泛使用,并得到人们的认同。测控技术经过发展之后,现今的技术水平已经达到了很高的水平,其实用性也得到了大大的加强。[3]但是,经过仔细分析发现,测控技术在实际使用中,还存在很多的不足,对于实际的测控工作不利。这就要求相关的研究人员对于测控技术进行积极的研究,不断拓展其研究的深度,并对国外相关经验技术进行积极的学习,从而有效推进我国的测控技术的发展。

3.2测控技术网络化的积极意义

如上文所说,测控技术得到快速发展之后,被多个领域使用,从而为人们的生产与生活解放做出重要贡献。目前对测控技术的广泛使用,对社会进步以及经济发展等都产生了重要的作用。这种发展的速度和计算机网络化技术的发展是紧密联系的。[4]在测控技术中,对集中技术采用了分散方式对网络化技术进行应用,这是测控技术应用历史上中一次重大进步,具有十分重要的意义,主要有:首先,对测控工作的成本进行有效降低。通过利用网络化开展各种测控工作,能够使得组建各种测控系统的成本得到有效降低。并且,当被检测的对象的信息被相关的测控设备获取之后,可以通过网络对信息进行详细的分析,并对其进行及时的处理。这种测控的方式不仅对于测控工作中的人力物力成本进行了有效的降低,另外还对测控设备的使用效率进行了提高,最终达到降低成本的目标。其次,实现测控工作的各种远程功能,以及对信息资源的共享。[5]在进行相关的测量以及收集数据工作时,不仅可以利用远程测量的方式取得,还可以采用实验的方式取得实验数据。测控技术的网络化实现了时空上的限制,走上了测控技术的新的发展之路。另外,测控技术的网络化还可以实现对测控中所使用的设备以及获取到的信息资源进行共享。最后,实现对各种设备设施的远程维护。现今的测控系统可以利用先进的计算机网络技术对系统中设备的使用情况以及故障情况进行分析,收集故障发生的信息以及原因,对其进行相应的分析、总结,找出故障发生原因,并对系统进行及时的修复。

4测控技术网络化的特点

测控技术网络化的主要特点有:网络化。网络技术是现今社会的特点产物,对人们的生产生活活动都造成了巨大的影响。将计算机网络技术运用于测控技术中,有利于促进测控技术得到相应的发展。现今,网络化是测控技术中的一项重要特点。测控技术网络化使得人们对于测控系统的使用更加方便便捷,这促使测控技术在新形势下获得新一轮的发展。智能化。很多的测控技术由于积极采用了计算机网络技术,因此,都已经实现了智能化。实现智能化后的测控技术大多具有这样的特点,即操作简单、功能多样以及灵活性强等。这些特点也在另一个侧面上证明了我国测控技术得到的发展。[6]数字化。这是我国测控技术的有一特点,比较能反映出测控技术的发展程度。其数字化主要体现在对于测控系统中的传感器以及一些远程设施、控制器的数字化测量与控制方式。自动化。在测控技术中,分布式是其主要的一项内容,同时也是最符合规范的一项内容。这种测控技术对于测量、控制都可以自动化进行,对于有效减少测控成本具有重要意义。另外,测控技术的自动化还有其他的优势,如可以实现系统的可持续、进行相关的接口研发等等,对于提升测控系统的应用功能具有很重要的作用。

5结语

综上所述,随着现今计算机网络技术的发展,测控技术也得到了相应的发展,并已经实现了测控技术的网络化。需要注意的是,我国的测控技术虽然已经得到了相应的发展了,但是,还存在一定的问题亟待解决,对于测控技术的发展造成严重制约。因此,应该加强对测控技术的研究力度,促进计算机网络技术在其中的更好使用,进而促使我国的测控技术走上一个新的发展之路,实现测控技术的可持续发展。

参考文献

[1]张振杰.计算机网络技术对测控技术发展的促进作用[J].计算机光盘软件与应用,2014,v.17;No.23706:299-300.

[2]崔巍.计算机网络技术对测控技术发展的促进作用[J].电子技术与软件工程,2014,No.3408:24.

[3]张武员.研究网络技术针对测控技术发展的促进作用[J].电子世界,2014,No.45618:254-255.

[4]杨先奎.计算机网络技术对测控技术发展的促进作用[J].通讯世界,2015,No.27314:60-61.

[5]范凌云,梁修荣.网络技术对测控发展的促进作用分析[J].山东工业技术,2016,No.21408:147-148.

计算机测控 篇9

1 计算机测控系统中的数据预处理

图1 中所展示的“计算机测控系统基本原理框架结构模型”是人们日常生活、工作管理过程中比较常见的一种形式,由于在实际的工作过程中经常会遇到各种各样的数据种类,其中所表现出来的数值范围也不尽相同,而且对其精度上的要求也存在着差别。本文将在第二部分内容重点介绍几种比较适宜计算了测控系统数据预处理技术的应用,包括像查表处理技术的方法、数字滤波处理技术的方法、测量数据预处理技术的方法等。如果与传统意义上的常规模拟测控系统相进行比较,本次提到的计算机数据预处理系统所具备的优点是非常巨大的,包括像可以有效的运用程序来代替硬件电路;技术全面、精度高、性能稳定,很少受到外界不良因素的干扰与影响、破坏;可以实现数字处理之前对其进行科学合理规范的测量,并进行逻辑判断。

2 测控系统数据预处理技术应用方法、手段

2.1 查表法处理技术

查表法,是指把事先所收集到的信息数据或者说是所测得的信息资料数据重新按照一定的编制顺序进行表格统计,而其中所制作的查表系统的运行程序的任务就是根据被测参数的数值最终得出我们所需要的数据。查表法处理技术不同于传统的数值计算方法,这里提到的查表实质上是一种非数值计算的方法,在现代化工业一些领域中就可以充分的利用这种简单、有效的科学方法,包括数据补偿、计算、转换等多种技术工作。查表处理技术方法中的表格有两种排列的方法,分别是有序表格与无序表格。有序表格就是代表着表格中的数据要按照一定顺序进行排列,也就是按大小进行排列;无序表格则是指表格中的内容数据可以任意进行排列。

在一些微型计算机测控处理系统运行过程中,其所使用到的表都是“线性表”,正如上图所示,这种技术方法的最大功能作用就是能够高效的提升查表的速度,完全摒弃了传统的那种从头至尾逐一比较的落后方法。在系统程序中,工作人员只需要简单的将资料数据信息进行输入,根据数据需要给出元素Xi,然后在通过一定的计算,从而求出数据指标元素Xi最终所对应的数值地址。

假设某一计算机测控系统中关于数据处理所采集点的记录,其关键字K与存储地址D之间所存在的关系可以用函数表达式D=K·M + F(M指的是每一个记录的字节数,F所代表的是数据表的首地址)。

2.2 数字滤波处理技术

关于数字程序判断滤波的处理技术方法,是指根据生产经验来进一步确认出相邻两次采样信号两者之间所存在出现最大数据偏差的可能性。假若所检测出来的数据偏差小于合理控制范围内的偏差数值,那么可以将此数据信号作为采集样本数据来进行使用,假若所检测出来的偏差大于此数据偏差数值,那么则充分表明所输入与处理的数据信号是干扰信号。

判断滤波又具体分为限幅滤波、限速滤波。这里提到的限幅滤波就是将两次相邻的采样数值通过相减的方法求出其绝对值,例如:丨Y(K)—Y(K—1)丨≤△ Y 1;丨Y(K)—Y(K—1)丨>△ Y 2,1指的是取本采样值,2指的是取上采样值。其中,△ Y指的是数值样本之间的最大差,它主要是由被控制对象的实际情况来决定的。图3 表示的限速滤波程序数据处理技术。

2.3 测量数据预处理技术

图4 所表示的是计算机测控系统中关于数据预处理应用技术线性插值的科学算法,线性插值的处理技术方法也是当前在各领域比较常使用到的一种计算机数据处理非线性函数;同时,也是数据预处理应用技术当中最为简单、高效的一种基本操作形式。

根据图4“线性插值示意图”内容所示,由其中已知条件X0 与X1 的对应值分别是Y0 和Y1,从而得出直线方程G(x)= ax + b

最终求解得出G(x)=(y1—yo)/(x1—x0)•(x—x0)+ y0=k(x—x0)+y0

3 结语

本文主要针对计算机测量控制程序系统所进行的数据预处理应用技术的研究与探讨,重点介绍了一系列相关的数据预处理技术方法与手段,包括查表法处理技术、数字滤波处理技术、测量数据预处理应用技术等。

摘要：伴随着现代化工业社会趋势的不断深化与加强,在现代工业自动化及其计算机测控操作系统管理过程中,其中主要包括着单机系统的自动化、工业生产过程的自动化、工业企业日常管理工作自动化等。尤其是在比较恶劣的环境下或者是频繁受到外界影响因素干扰的情况下,这就使得计算机在工作管理与信息数据采集的过程中时常会受到各种数据信号噪音的严重干扰。本篇文章主要探讨当前国内各生产领域关于计算机测控系统的研发与创新,重点针对其中的数据预处理技术进行详细的分析,包括数字滤波、系统误差校正、线性化处理、标度变换和报警等。

测控中心计算系统主要技术探讨 篇10

1 关键部位大量采用双工技术

1.1 双工热备份机制

为了保证系统稳定的运行, 中心计算系统的可靠性指标要求很高。因此, 在关键部位上采用了双工热备份技术。我们以中心计算机为例, 探讨双工热备份技术的特点。在实时任务中, 中心计算机采用甲、乙两台并行工作的方式, 假设确定甲机为主机, 乙机台为副机。主机和副机的区别是:两台计算机都采用同样的软件程序, 进行同样的数据处理计算, 只有主机对外输出加工好的数据, 副机不输出。当判定当前主机出现问题时, 可以通过人工操作, 由系统控制台进行主机和副机的切换, 乙机上升为主机, 甲机变为副机。在控制方式上, 有三种方式可以供选择:

1) 完全由控制台自动判定, 进行主副机切换;

2) 完全由人工判断, 进行主副机切换;

3) 控制台做判断, 给出切换信号, 人工可以选择是否进行切换;

目前系统中采用的是第三种切换方式, 即通常所说的人机结合方式。

在网络设置上, 关键部位运行在两条全双工以太网上, 保证了实时信息的快速交换和系统稳定。中心计算系统结构示意图如下图1所示。

1.2 双数据处理模式

外部测控设备传输的数据是中心计算系统的主要数据源, 采用DDN和IP两套数据传输手段, 保证了数据传输的可靠性。双数据处理模式对中心系统的处理能力提出了挑战, 中心计算系统必须同时设置两套数据接收模式, 同时处理两套传输信息, 相当于现有信息路数的一倍, 处理数量增大许多。理论上, 在同一时间周期, 两套数据应该是完全一致。而在实际工程中, 由于受到时间对齐、传输信道质量等多种因素的影响, 两套数据并不完全一致。而中心计算系统出口数据只有一个, 因此, 这里就存在着选用哪路顺据的问题, 在缺乏有效判断机制条件下, 采用“谁先到就用谁”的数据处理机制不失为一个稳妥的方法。

2 突出强实时性原则

实时应用通常分为弱实时应用和强实时应用。弱实时应用是指, 在实时数据处理过程中, 即使错过了一个应用的截止时间, 也不会导致应用的失败, 不会导致灾难性的后果。如航空公司的订票系统等等, 偶然的延迟是可以的。而在强实时应用中, 在一个规定的时间周期内, 必须完成规定的任务, 否则会导致应用的失败[1]。测控中心计算机系统是个典型的强实时应用例子。在该系统中, 要求操作系统在极短的时间周期内 (航天测控系统通常是50毫秒周期) 同时接收、处理来自多个外部测量数据源的数据, 根据数据处理结果, 来正确控制目标的飞行和航区的安全。为了保证在较短的时间周期内完成任务, 中心计算系统采用的主要手段包括:

1) 强调实时算法的重要性。为了保证实时任务完成, 在处理系统的模型算法选用上, 就要牺牲部分数据处理精度, 强调算法简单、实用、稳定;

2) 保证核心过程。在程序多个模块工作调度上, 要保证高优先级任务模块的运算, 提高核心计算线程的优先级。

3) 程序设置循环截止点。如在迭代积分计算上, 如果在规定时间内没有完成, 即使积分还在正常进行, 也必须马上终止迭代, 无条件退出。

4) 采用同步控制机制, 确保在周期时间内的运行模块协调工作。

3 采用多线程机制进行关键软件开发

3.1 多线程机制特点

多线程机制是中心计算系统采用的关键技术。传统的操作系统是将进程作为基本的资源分配和调度单位。不同的进程拥有各自独立的地址空间, 进程的上下文相当庞大, 系统在进程的控制、调度、通信同步上的开销都较大。随着系统软件要运行的任务数量的。增多, 用进程作为基本的开发机制会增大系统的开销, 也不利于实时性的提高。

线程是对进程进行了分解, 使其成为多控制流, 即多线程进程, 线程仅拥有独立的PC、寄存器、栈等少量信息, 这样使得线程的上下文很轻, 可以减少系统管理线程的负担, 降低系统的开销, 中心计算系统采用线程机制优势主要表现为如下几点[2]:

1) 控制开销小。由于同一进程的线程之间共享地址空间及其他系统资源, 使得一个线程在创建另一个线程时不必复制属于进程的庞大的上下文, 而仅需对PC、栈进行初始化, 与创建进程相比, 开销减少了许多,

2) 调度开销相对小。由于线程的上下文比进程轻, 进行线程调度的开销相对较小, 但仍需保存和恢复PC、寄存器和栈指针。如果处理器对多线程提供硬件支持, 做了多套寄存器, 那么线程的调度开销可以减到很小。

3) 通信、同步开销小。由于同一进程的线程共享地址空间, 可以减少很多不必要的系统调用, 在用户一级实现通信、同步机制, 从而减小通信、同步开销。但是不同进程之间的线程通信、同步开销并没有减小, 因为它们的地址空间是独立的。

4) 节省资源。进程是资源分配的基本单位, 一个进程内的所有线程共享该进程的资源, 避免了线程对资源的重复占用。

5) 并发内核。内核也是多线程的, 这意味着一个在核心态运行的线程可以被其他线程抢占运行, 克服了传统操作系统非抢占式串行内核的缺点, 提高了内核的性能, 尤其适合于多处理机系统。

3.2 采用线程机制在中心计算系统中的应用

中心计算系统的多线程机制应用主要体现在实时数据处理程序的开发上。通过采用先进的调度策略, 实时数据处理程序中大量采用多线程编程技术。在具体应用上, 每个线程对应一个任务模块, 分别对应不同的功能。不同的任务需求, 这些模块可以进行灵活组合, 通过线程控制, 确定打开哪个模块和关闭哪个模块, 大大提高了程序的通用性。由于程序中, 涉及代码或者数据被多个线程调用, 因此线程安全在计算系统中很突出, 尤其要避免程序非正常的退出。

5 结论

本文主要探讨了中心计算系统为了适应实时任务的需求而采用的技术手段特点, 重点介绍了多线程处理机制。除了文中提到的关键技术外, 在中心计算系统中, 数据处理模型和数据处理流程也是核心组成部分, 直接决定了系统的工作能力, 有关这方面的内容, 可以参考相关的实时数据处理论文, 这里不再详述。

摘要：飞行器测控工程中, 中心计算系统承担着内外数据交换、处理等关键任务, 是实时系统的核心组成部分。本文探讨了中心计算系统软硬件构成的主要技术特点, 重点介绍了中心计算系统采用的多线程编程机制, 分析了其技术优势。

关键词：实时系统,多线程,双工,算法

参考文献

[1]翟丽丽.Digital UNIX实时应用指南[M].大连:大连理工大学出版社.2 0 0 0

恒温箱测控系统的软件设计 篇11

【关键词】恒温箱 测控 电脑管理 软件设计

新型恒温箱测控系统是一种具有检测、判断、PID调节、报警等多功能的高性能装置,因此,如何使恒温箱的温度参数满足试验样品要求且波动值最小,采用电脑管理恒温箱测控系统是一个最佳方案,而其中软件设计至关重要。

一、输入和输出点分配

根据本次设计的特点,输入信号:用SB1作为系统的启动开关,地址编号为X000;SB2作为系统的停止开关,地址编号为X001;S作为PID的开关,作为系统PID调节的开关,地址编号为X010。输出信号:K1作为继电器的通电线圈,地址编号为Y000;BCD译码器主要显示恒温箱内的温度地址编号为Y005~Y016;HL作为PLC的报警指示灯,地址编号为Y004。输入和输出点分配表如下表所示:

二、模拟量模块的使用

在PLC的右侧最多可以连接8块特殊功能模块,其编号从最靠近基本单元的那一个开始,依次编号为0～7号。配线时,应使用带屏蔽的补偿导线和模拟输入电缆配线,屏蔽一切可能产生的干扰。FX2N-4AD-PT的特殊功能模块编号为0。主电路图如图1所示:

图1 主电路图

三、系统流程图

根据PLC控制系统设计的基本内容,本设计的基本过程是按照如图2所示的步骤进行。本次设计,我对PLC控制系统设计流程图大部分进行了设计。首先对系统进行初始化,检查PLC、PLC特殊模块、电源等是否连接正确,不正确的重新连接,如果正确,传感器开始测量恒温箱的内部温度,通过FX2N-4AD-PT模块进行转换,然后再传送到PLC主机当中,测量值与设定值进行比较,如果小于设定值,就将二者进行PID调节,通过调节输出量来控制加热设备的工作时间,对箱内的温度进行调节,并保持恒温。如果大于设定值,那么就不对加热设备进行控制,即不加热。

图2 系统控制流程图

四、程序设计

用S(X010)作为执行自动调谐及PID控制开关,控制用参数的设定值在PID运算前必须预先通过指令写入,见图3。

程序从第0步开始,X000是启动开关,X001是停止开关,M400起到自锁作用。程序第4～20步为判断与PLC联机是否正确。程序第21～48步,M8002为初始化脉冲,用MOV指令将目标值、输入滤波常数、微分增益、输出值上限、输出值下限的设定值分别传送给数据寄存器D500、D521、D515、D532、D533。程序第49～51步,使M0得电,使用自动调谐功能是为了得到最佳PID控制,自动调谐不能自动设定的参数必须通过指令设定。在程序第52～68步之间用MOV指令将自动调谐用的参数(自动调谐采用的时间、动作方向自动调谐开始、自动调谐用输出值)分别传送给数据寄存器D510、D511、D501。程序第75～110步,对FX2N-4AD-PT进行确认、模式设定,且在PLC运行中读取来自FX2N-4AD-PT的数据送到PLC的D501中,程序第111～115步对PID动作进行初始化。第116～126步,X010闭合,在自动调谐后实行PID控制,当自动调谐开始时的测定值达到目标值变化量的1/3以上,则自动调谐结束,程序第127～139步,自动调谐结束,转移到通常动作,M1复位,69～74步,将通常动作的采样时间设定值M500ms用脉冲执行型MOV指令传送给D510,进行PID控制。

程序第148～156步中,当T246累积时间小于D502内的数值时,触点比较指令相当于一个触点而接通,且因PID运行中,M3是动作的,故Y000接通,继电器得电从而控制加热设备工作;当T246累积的时间大于D502内的数值时,触点比较指令相当于触点而断开,程序第140～147步中,加热器动作周期T246设为2S,当加热器动作周期2S到,通过复位指令将T246清零,重新计时。当控制参数的设定值或PID运算中的数据发生错误时,则运算错误标志辅助继电器M8067变为ON状态,通过Y004输出给故障指示灯显示。程序第157～163步为温度顯示。

图3 程序梯形图

综上所述,本文所设计的软件将与其它硬件共同协作完成恒温箱温度的精准控制,可广泛适用于药物、纺织、食品加工等无菌试验,可使它为农业研究、生物技术测试提供所需要的各种环境模拟条件。

参考文献:

[1]刘士光,刘建民,王剑锋,包长春,张春梅.低温恒温箱测控系统的接口设计与PID调节 [J].河北科技师范学院学报,2004,12(18).

[2]张松梅,梁俊凯,刘隆吉.基于C8051F的恒温箱控制系统 [J].微处理器应用-电子测量技术,2008,(9).

计算机测控 篇12

仪征市污水处理厂采用截流式合流制系统等工艺收集污水, 采用改良型A2/O的活性污泥法工艺, 污泥处理工艺采用浓缩脱水一体机, 泥饼处置采用卫生填埋办法。

根据污水处理厂工艺流程及污水处理要求, 本工程设计的计算机测控管理系统采用单用户监控和数据获取系统 (SCADA) 。整个计算机监控系统分为三层, 即现场测控层、生产管理层和办公自动化层。其中, 现场测控层与生产管理层之间通过100M工业以太网进行数据和信息交换, 生产管理层与办公自动化层之间通过10/100M以太网进行数据通信和信息交换。本系统为一分布式集散型 (即集中管理、分散控制) 计算机测控管理系统。

1 现场测控层

现场测控层直接面向生产过程, 是计算机测控管理系统的基础, 它主要由可编程控制器 (PLC) , 液晶显示操作员终端和在线检测仪表等组成。

本工程现场测控层近期包括六个现场测控终端, 分别位于旋流沉砂池, A2/O生物池配电间, 污泥回流泵房, 脱水车间、控制室、排江泵房。另外, 在每台鼓风机污泥脱水机和加氯间的机旁控制柜内设有一套微型PLC终端, 专用于各自鼓风机污泥脱水机的测量及控制, 微型PLC由鼓风机污泥脱水机和加氯机控制柜的生产商配套提供, 应具有10/100M TCP/IP以太网通信接口, 以便实现微型PLC与现场测控终端之间的信息交换。

一期工程的八个现场测控终端负责的区域如下:

1#PLC终端 (旋流沉砂池) :粗格栅、进水泵房、旋流沉砂池。2#PLC终端 (变配电间) :鼓风机房、变配电间高、低压配电柜、储泥池。3#PLC终端 (A2/O生物池) :A2/O生物池。4#PLC终端 (污泥回流泵房) :污泥泵房、二沉池。5#PLC终端 (脱水车间) :加氯间、脱水车机、储泥池。6#PLC终端 (排江泵房) :出厂水检测、排水泵房。

现场测控终端分别接受各自在线检测仪表传输来的模拟量信号, 以及电动闸门、水泵电机等设备运行状态的开关量信号, 对各类信号进行处理和运算, 实现程序控制和自动调节, 并把主要信息向生产管理层主机传输, 或接受生产管理层主机的指令。现场测控终端的主要功能如下:数字采集功能:具有模拟量、数字量、脉冲量、状态量的实时数据采集功能;数据处理功能:具有数据滤波、数据暂存、冗余备份、事故追忆等功能;数据显示功能:能在液晶显示操作员终端上显示文字、表格、图形、曲线及报警, 所有显示全部汉化;控制输出功能:具有开关量、模拟量输出功能;接收中控室主机的调度命令, 并进行相应的操作。

本工程的动力设备除电气设计中的手动控制方式外, 在自动化系统设计中还有三种控制方式, 即现场控制、集中控制和自动控制。现场控制是在现场测控终端的操作面板设备进行独立键控;集中控制是在现场测控终端联网组态下由中央控制室主机完成对全厂所有工艺电气设备的控制;自动控制是自动化系统根据各种工艺参数检测值和状态, 按照预定控制程序自动完成特定功能的控制。

三种控制方式可在现场测控终端操作员面板和中控室主机上进行转换, 以满足实际工作中调试、检修和自动运行的需要。

各现场测控的自动控制项目如下:

(1) 1#PLC终端 (旋流沉砂池)

A.粗格栅机

粗格栅机根据格栅机前后水位差值控制, 当格栅前后水位差值大于10cm时, 启动格栅机自动运行, 根据进水中杂质情况, 可在中心控制室主机或PLC现场终端上通过输入设备人工设定或修改格栅前后水位差的设定值。

粗格栅机也可以根据时间周期控制, 时间周期控制时根据进水杂质情况设定时间周期, 即格栅机每隔一段时间运行一次, 时间值可在中心控制室主机或PLC现场终端上人工设定或修改。

B.螺旋运输机

螺旋运输机与粗格栅机联动控制, 任意一台粗格栅机启动后应启动螺旋运输机运行;所有粗格栅机全部停止运行后应停止螺旋运输机运行。

C.潜污泵

通过检测进水泵房进水液位的高低变化并与设定值比较, 自动增减潜污泵开启台数, 进而调节流量, 并自动累计每台泵运行时间, 实现泵运行的自动轮换。在编制应用软件时应充分考虑污水泵大小搭配运行, 避免频繁启停潜污泵, 提高潜污泵的工作效率和运行的可靠性。

D.细格栅

细格栅机根据格栅前后水位差值控制, 当格栅前后水位差值大于5cm时, 启动格栅机自动运行, 根据进水中杂质情况, 可在中心控制室主机或PLC现场终端上通过输入设备人工设定或修改格栅前后水位差的设定值。

细格栅机也可以根据时间周期控制, 时间周期控制时根据进水杂质情况设定时间周期, 即格栅机每隔一段时间运行一次, 时间值可在中心控制室主机或PLC现场终端上人工设定或修改。

E.螺旋输送机

螺旋输送机的控制方式与进水泵房螺旋输送机相同。

(2) 2#PLC终端 (变配电间)

A.鼓风机及其辅助设备

鼓风机分手动、自动控制两种控制方式, 自动控制时又分为粗调控制、细调控制和集中控制三种控制模式。

鼓风机及其辅助设备的两种控制方式通过现场控制柜上的选择开关确定, 自动控制时的三种控制模式可在中心控制室或PLC现场人工设定。

B.高、低压配电设备

对高、低压配电设备只有检测信号。

(3) 3#PLC终端 (A2/O生物池)

螺旋降泵、水下搅拌器, 分手动、自动两种控制方式, 自动控制时又分为连续运行控制、集中控制两种控制模式。

手动控制时, 人工在现场操作搅拌器和螺旋桨泵的运行, 连续运行控制时, 按事先设计好的程序连续运行。

集中控制时, 可在中心控制室通过操作键盘控制水下搅拌器和螺旋桨泵运行, 并根据各池的溶解氧情况、好氧区的污泥浓度产、污泥泵房的污泥浓度控制鼓风机、螺旋桨泵、水下搅拌器的开启。

(4) 4#PLC终端 (污泥回流泵房)

A.回流污泥泵

回流污泥泵分手动、自动两种控制方式, 自动控制又分为按回流比粗调、集中控制两种控制模式。

B.剩余污泥泵

剩余污泥泵控制方式与回流污泥泵方式相同。

(5) 5#PLC终端

A.污泥脱水机

在每台污泥脱水机组控制柜内设有一台微型PLC, 专门用于测量污泥脱水机及辅助设备的状态, 并控制污泥脱水机及辅助设备的运行。

B.储泥池

搅拌机在中心控制室或PLC现场测控终端上人工设定或修改, 根据储泥池超声波液位控制脱水机。

(6) 6#PLC终端 (排水泵房)

A.出厂水质检测

出厂水水质取样泵分为手动、自动两种控制方式, 自动控制由现场PLC或中控室控制。

在线检测出厂水温度、PH值、COD、SS余氯测定。

B.排江泵房根据泵房内水位高低控制泵的开启台数。

2 生产管理层

生产管理层设置于厂内中心控制室, 由两台工业PC机、21纯平彩色显示器、A3彩色喷墨打印机、大屏幕图形显示墙及UPS等组成。两台中控室计算机测控管理系统主机互为热备份。

中控室主机的软件配置为:正版Windows XP操作系统及其平台下系统开发软件, 用户应用软件, 网络通信软件等。

生产管理层以操作监控为主要内容, 兼有部分管理功能。这一层是面向系统操作员和控制系统工程师的, 因此需要配备功能强、手段全的计算机系统, 确保系统操作员和系统工程师能对系统进行组态、监视和有效的干预, 实现优化控制、自适应控制等功能, 保证生产过程正常的运行。

生产管理层两台计算机长期在线运行, 定时巡检各现场PLC测控终端采集的数据, 对各工艺参数和动力设备的运行进行实时显示、记录、分析、统计、事故报警、打印、存储等。

通过计算机键盘或鼠标, 操作人员可遥控各现场PLC测控终端机, 控制动力设备开、停, 设定工艺参数越限事故的上下限值, 也可人工设定各现场PLC的控制参数。

3 办公自动化层

办公自动化层由污水处理厂生产技术楼内行政管理和有关职能部门的计算机组成, 承担有关的生产管理、技术管理、质量管理、成本控制、行政管理和办公自动化等方面的工作。

结合本工程的实际情况, 在厂办公室、厂长室、副厂长室、总工程师室、财务室和化验室各设置一台计算机, 通过10、100M以太网与生产管理层进行信息交换。

4 计算机网络系统设计

(1) 装于10KV高压开关柜内的电力监控仪表装于低压进线开关柜, 低压配电柜潜污泵控制柜及鼓风机控制柜等内的网络电量检测仪表通过屏蔽双绞线相连, 电力监控仪表和网络电量检测应支持Modbus通信协议。电力监控仪表和网络电量检测的参数通过通信网络传送到各自现场测控终端。

(2) 现场测控层的八台PLC终端与生产管理层的两台工控机之间通过工业以太网相连, 支持100MTCP/IP以太网标准协议, 采用多膜光缆组成环网。通信速率10 0M bp s, 通信距离2 km (无中继器) 。

现场测控终端和中控室主机均通过工业级集线器或交换机组成工业级100M以太网, 能够实现现场测控终端之间以及现场测控终端与主机之间的高速、大容量数据交换。当网络中某一节点发生故障时具有节点旁路功能, 从而使整个网络不会因为一个节点故障而瘫痪。光纤环网使得整个网络的数据传输路径具有冗余功能, 当网络出现断点时还能正常工作, 同时断点能及时被检测, 从而提高了网络的可靠性。

本网络系统采用的工业单膜光缆, 具有耐油、抗化学盐雾、耐磨损、抗紫外线的物性, 预期寿命不少于20年。

(3) 鼓风机控制柜、污泥脱水机控制柜、加氯系统控制柜内的微型PLC终端通过RJ45双绞线与工业集线器或交换机相连, 组成10/100M TCP/IP以太网, 现场测控层上的测控终端与生产管理层上的中控室主机均能点对点与每台微型PLC进行高速、大容量的数据交换。

(4) 办公自动化层的各行政管理部门的计算机通过RJ45双绞线相连, 组成10/100M TCP/IP以太网, 实现计算机之间的数据共享和信息交换。办公自动化层的以太网通过集线器与生产管理层的工业集线器或交换机相连, 使办公自动化层上的计算机能直接获取实时或历史生产数据, 及时了解生产情况, 供领导做出生产决策。

自工程正式投产运行以来的情况表明, 自控系统运行可靠, 自动化程度高, 控制软件设计先进, 完全满足工艺运行和日常管理的要求。

5 结语

该计算机测控管理系统实现了污水处理厂的自动化运行, 不仅减轻了工人的劳动强度, 而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效益, 实现了污水处理厂生产管理的科学性。运行一年来, 运行平稳, 不仅改善了人民的生活环境, 并且为仪征市的可持续发展发挥了积极的作用, 取得了社会和经济双重效益。

摘要：以仪征市污水处理厂为例, 介绍了计算机测控管理系统在污水处理厂应用。该系统由工控机、PLC、现场仪表和设备组成, 通过工业以太网将现场各种工艺参数、报警信号、历史数据进行传送, 实现了整个生产过程的自动控制。

关键词：污水处理,SCADA,PLC,以太网

参考文献

[1]王华强, 宣浩.污水处理厂自动控制系统[J].工业控制计算机.2006, 19 (6) :12-13.

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