基于多點網絡的水廠自動監控系統設計Design of MPI Based Automatic Monitoring and Control System in Water Works劉 美 俊(湖南工程學院，湘潭411101)摘要針對水廠工作水泵多、現場離控制站距離遠的特點，提出了一種基于MPI多點網絡的自動監控系統的設計方法，分析了系統的工作原理，介紹了系統中數據的采集與處理、主站與從站的通信原理以及系統軟件的設計。由于這種系統的主、從站PLC之間采用MPI網絡通信，具有運行可靠、性能價格比高的特點，所以適用于中小規模水廠的分布式監控場合。關鍵詞多點網絡主站從站監控系統Abstract Ina ccordancew ithth efe atuersof w aterw orks,i. e. ，manyp umpsin o perationa ndth ep umps， farfor mt hec ontrolst ation,th em ethodo fdesigninga na utomati(〕monitoringa ndc ontorlsy stemb asedo nM PIis p resented.Th eo perationalpr incipleo fth esy stemi san alyzed,th ed atac olection,data processing; communication between master station and slave station as wel as design and system software are discussed. Because MPI network communicationis used among master station, slave stations and PLC, the system is reliable and high cost-efective. It is， suitable for smal and mediumsized water works for distrbuted monitoring and control.Keywords MPI Masterst ation Slaves tation Monitoringa ndc ontorlsy stem 自來 水 廠 的自動控制系統一般分為兩大部分，一對組態硬件要求較高，投資較大。相對而言，MPI網是水源地深水泵的工作控制，一是水廠區變頻恒壓供絡速度可達187.5 M bps，通過一級中繼器傳輸距離可水控制，兩部分的實際距離通常都比較遠。某廠水源達Ikm 。根據水廠的具體情況，確定以MPI方式組地有3臺深井泵給水廠區的蓄水池供水。水廠區的成網絡，主站PLC為S7-300系列的CPU3121FM，從任務是對水池的水進行消毒處理后，通過加壓泵向管站為S7-200系列的CPU222。這樣既滿足了系統要路恒壓供水。選用Siemens公司的S7系列可編程控求，又相對于Profibus網絡節省了三分之一的成本，制器(PLC)和上位機組成實時數據采集和監控系統， 這種分布式監控系統具有較高的性能價格比。系統對深水泵進行遠程控制，對供水泵采用變頻器進行恒中PLC的物理層采用RS - 485接口，網絡延伸選用壓控制以保證整個水廠的電機設備安全、可靠地運帶防雷保護的中繼器，使系統的安全運行得到了保行。證。MPI網絡的拓撲結構如圖1所示。1 多點網絡(NWI)監控系統的組成Sie me ns 公司S7系列PLC通常有MP」多點網絡與Profibus現場總線網絡兩種組網方式。Profibus現場總線的應用目前較為普遍，通用性較好，它由Profibus一DP, Profibus一FMS, Profibus一PA組成。Profibus - DP型用于分散外設間的數據傳輸，傳輸速率為9.6kbps一12Mbps，主要用于現場控制器與分散1/0之間的通信，可滿足交直流調速系統快速響應的時間要求，特別適合于加工自動化領域的應用;Profibus - FMS主要解決車間級通信問題，完成中等傳輸速度的循環或非循環數據交換任務，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等;Profibus - PA型采用了OSI模型的物理層和數據鏈路層，適用于過程自動化的總線類型。
上傳時間： 2013-10-09
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隨著 微 電 子技術的飛速發展，電子產品越來越微型化，集成化，自動化，低廉化，進而推動著其它許多產業的發展。特別進人21世紀以來，生物技術與電子技術的結合，成為高科技領域的研究熱點。199()年由瑞士的Manz和Widmer首先提出的“微全分析系統”〔’〕(microto talan alysissy stems，即ptTAS)，通俗地稱為“建在芯片上的實驗室”(Lab on a chip)或簡稱芯片實驗室(Lab chip)，主要組成部分為電泳芯片，同時是進樣，分離和檢測為一體的微型裝置，其在電泳實驗中的高效檢測性能為生物化學分析儀器發展提供了一種借鑒。p.TAS廣泛應用于生物醫學、環境檢測、食品衛生、科學以及國防等眾多領域。目前 應 用 的大多為多通道的毛細管電泳芯片，這也是芯片發展的一個必然趨勢。這不僅對電泳芯片本身的設計和制作提出了更高的要求，也對傳感器和數據處理技術提出了新的挑戰。考慮成本，集成度，控制能力以及可靠性方面的因素，本系統采用單片機作為實時數據處理、控制以及通訊的硬件平臺。如果系統中既有實時的通信任務，同時又有其他實時任務，采用一個廉價的單片機，資源會比較緊張，不僅實現困難，結構復雜，而且效果可能不滿意。而采用高性能的處理器，又浪費了其有效資源，所以本系統采用兩個MCU協同工作，以并行/分布式多機的思想，構成了電泳芯 片核心的雙單片機系統結構。微全 分 析 系 統 進行的多項實時任務，可以劃分為以下 幾個模塊:①采集模塊。負責對外圍檢驗設備進行控 制以及對傳送過來的信號進行采集和分析;②交互模 塊。通過液晶顯示，鍵盤掃描，以及打印等實現實驗人 員對前端采集電路的交互操作;③雙單片機控制和通 信模塊。協調雙單片機之間的數據傳輸和指令傳輸 ;④網絡傳輸模塊。其中一個單片機通過以太網發送接 收數據到上位機。本文提出一種實時多任務的雙單片 機控制和通信系統[31的設計，一個MCU基于TCP /IP網絡模塊的實現。
上傳時間： 2013-11-15
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本書從實用角度出發,全面系統深入地闡述了MCS—51單片機及其兼容機外圍電路的 設計與應用..全書共10章.第1章至第3章分別介紹各種智能化/網絡化集成傳感器、傳 感器系統的原理與應用、數字IC及智能傳感器的接口技術.第4章闡述單片機測控系統的 設計.第5章闡述數據采集系統及新穎檢測電路的設計.第6章講述智能儀器專用集成電 路及其應用.第7章介紹一種基于串行口在線下載的單片機開發系統的設計.第8章闡述 單片機系統穩壓電源的設計.第9章介紹電源監控及保護電路.第10章專門介紹單片機測 控系統的抗干擾措施.隨書贈送的光盤中,包含了大量的單片機外圍集成電路的最新英 文資料,是不可多得的珍貴技術資料庫...
上傳時間： 2013-10-13
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C8051Fxxx 系列單片機是完全集成的混合信號系統級芯片，具有與8051 兼容的微控制器內核，與MCS-51 指令集完全兼容。除了具有標準8052 的數字外設部件之外，片內還集成了數據采集和控制系統中常用的模擬部件和其它數字外設及功能部件。參見表1.1 的產品選擇指南可快速查看每個MCU 的特性。 MCU 中的外設或功能部件包括模擬多路選擇器、可編程增益放大器、ADC、DAC、電壓比較器、電壓基準、溫度傳感器、SMBus/ I2C、UART、SPI、可編程計數器/定時器陣列（PCA）、定時器、數字I/O 端口、電源監視器、看門狗定時器（WDT）和時鐘振蕩器等。所有器件都有內置的FLASH 程序存儲器和256 字節的內部RAM，有些器件內部還有位于外部數據存儲器空間的RAM，即XRAM。C8051Fxxx 單片機采用流水線結構，機器周期由標準的12 個系統時鐘周期降為1 個系統時鐘周期，處理能力大大提高，峰值性能可達25MIPS。C8051Fxxx 單片機是真正能獨立工作的片上系統（SOC）。每個MCU 都能有效地管理模擬和數字外設，可以關閉單個或全部外設以節省功耗。FLASH 存儲器還具有在系統重新編程能力，可用于非易失性數據存儲，并允許現場更新8051 固件。應用程序可以使用MOVC 和MOVX 指令對FLASH 進行讀或改寫，每次讀或寫一個字節。這一特性允許將程序存儲器用于非易失性數據存儲以及在軟件控制下更新程序代碼。片內JTAG 調試支持功能允許使用安裝在最終應用系統上的產品MCU 進行非侵入式（不占用片內資源）、全速、在系統調試。該調試系統支持觀察和修改存儲器和寄存器，支持斷點、單步、運行和停機命令。在使用JTAG 調試時，所有的模擬和數字外設都可全功能運行。每個MCU 都可在工業溫度范圍（-45℃到+85℃）內用2.7V-3.6V（F018/019 為2.8V-3.6V）的電壓工作。端口I/O、/RST 和JTAG 引腳都容許5V 的輸入信號電壓。
上傳時間： 2013-11-14
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在C8051F系列單片機中集成有多通道8位、10位、12位或16位的SAR型ADC，能夠滿足大多數數據采集的應用需求；集成跟蹤和保持電路；集成模擬多路復用器(AMUX)。 采樣頻率從100ksps到1Msps。 片內溫度傳感器可直接配置到ADC的輸入端。 C8051F04x系列集成可編程增益放大器(PGA)和高電壓差分放大器(HVDA)，可接受60V的差動模擬電壓輸入。 集成越限檢測器，可監視模擬量的變化范圍，越限能產生中斷。 C8051F06x系列集成DMA接口，提高對轉換結果的讀取效率。 ADC轉換啟動方式：軟件設置寄存器位啟動；定時器溢出啟動；外部管腳信號啟動。
上傳時間： 2013-10-13
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SPCE061A實現數據采集與傳輸系統.doc
上傳時間： 2013-10-15
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隨著信息技術的不斷發展，數據采集技術已成為重要的現代化的工具，并且其應用范圍也在不斷擴大，在通信、雷達、醫療、遙測遙感等領域得到了廣泛的應用。本文為了汽車防撞報警設備高速信號處理的目的，采用了DSP和FPGA處理器加上相關算法，實現了對激光雷達回波信號能夠高速的采集和處理。
上傳時間： 2013-11-20
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設計了一種采用TI公司的C5000系列定點DSP 芯片TMS320VC5509和ADI Device公司的2通道的、軟件可選的、雙極性輸入的、最高轉換速率是1MSpS、12位的帶符號的逐次逼近型串行AD7322的數據采集系統，并闡述了該系統的主要硬件電路的搭建原理、連接方法以及采集過程。
上傳時間： 2013-11-18
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基于TMS320C6713和FPGA的高速實時采集系統的設計與實現
上傳時間： 2014-12-28
上傳用戶：幾何公差
基于fpga的高速數據采集卡設計制作
上傳時間： 2014-12-28
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