高军萍[1]2002年在《多CPU智能检测系统的研究》文中指出传感器技术的飞速发展、多CPU系统的不断涌现以及单片微处理器的集成度不断提高,功能不断完善,而价格却不断降低,这些都使得采用多片微处理器组成传感器的智能检测系统成为可能。但是检测系统的成本在一定程度上限制了传感器向智能化方向发展,而检测系统的关键部件就是“模数转换装置”,为了解决这一问题,本文利用具有极高性能价格比的AT89C2051单片机本身带有的内置比较器,通过外接少量元件,设计出了具有微处理器功能的A/D模块。从而找到了一种行之有效的解决办法,使得由于数据采集装置的价格昂贵而使人望而却步的局面不复存在。这种模块在充分发挥2051的硬件潜能下,又利用2051的软件优势通过软件滤波解决了长期以来困扰广大设计者的斜波比较式A/D对串模干扰抑制难的问题。文中以这种A/D固件在温度传感器AD590的远程温度测量为例详细进行了说明。 在对2051特性分析和实验中,借助多CPU系统中的主从式多机通信技术解决了2051内存容量不足的问题,设计出了一种以扩展通信从机数量来实现扩展2051ROM和RAM的方法。将这种方法应用到压力传感器WPS-1的大型标定表格的查取中形成了一种表格“分片查找”的方法,同时这种方法也为大型程序在单片机中存放提供了一条新思路。 本研究课题顺应传感器智能化、网络化发展的需要,借鉴I~2C总线的思想,利用串行通信的办法将多个由2051制成的功能模块组合构成一多CPU智能检测系统,并且系统中的各个模块均具有微处理器的功能,以通信方式建立联系。通过利用VC++6.0编制PC机与单片机通信的友好人机交互窗口,实现了对此多CPU智能检测系统的可视化控制。另外借助功能强大的互联网技术,利用FrontPage 2000制作了网页并上传,实现了传感器处理后数据的远程传输和共享。 本研究课题是集迅速发展起来的计算机技术、Internet技术、通信技术以及传感器技术于一体的一次综合性尝试,有着现实而又深远的意义。
侯浪[2]2008年在《叁菱Q PLC应用技术研究》文中研究表明随着现代化生产的发展,自动化程度的提高,人们对自动控制提出了更高的要求,叁菱Q系列PLC以高性能、高速度、高响应而着称,性价比良好,叁菱电机公司赠予我校价值近200万的Q系列PLC及其配套设施,用与和我校合作共建实验室,本文旨在通过对叁菱Q PLC应用的研究,来阐述如何实现控制的智能化与网络化,以此提高国内自动化控制水平,如何充分利用其各种功能,如何与实际生产中的运动控制结合起来,如何利用好叁菱Q PLC来改造国内落后的自动化控制系统。本文通过研究MELSECNET/H这种双环光缆组网的网络化控制模式,介绍了叁菱电机的冗余系统模式、分站控制、运动控制站的入网、CC-Link站、CC-Link与MELSECNET/H控制网络的连接、各站的Q PLC程序驱动等,充分展现了自动控制的高智能化、集成控制与管理、网络化等优点。本文通过研究铣床运动控制系统,介绍了一种运动控制方式:Q172HCPU运动控制CPU→伺服放大器→伺服电机,利用专门的运动控制CPU控制叁轴联动,五台铣床通过CC-Link现场总线连接成一个网络系统。本文还讲述了叁菱Q PLC在双质量飞轮的扭转检测中的应用,具体的介绍了另外一种运动控制方式:QD75 P1定位模块控制伺服电机的运动控制方式,运用MCGS组态编程以显示输出。
杨静芳[3]2011年在《基于PLC的载重轮胎质量在线检测系统研究与开发》文中研究指明轮胎是车辆行驶的保障者和体现者。当车辆高速行驶时,轮胎的动平衡与不圆度等质量特性是影响车辆行驶安全性、可靠性、稳定性、舒适性和高效性的重要因素。因此,轮胎的动平衡与不圆度质量检测系统对生产中提高轮胎质量及通过配重改善车辆行驶特性具有极其重要意义。“载重轮胎质量(动平衡、不圆度)在线检测系统”课题来源于与企业的工程实际合作项目,本文重点在下位机控制系统的软、硬件开发方面开展研究,主要完成了以下工作:在分析国内外轮胎动平衡和不圆度检测技术发展状况的基础上,构建了动平衡测试的“轮胎-轮辋-主轴系”动力学模型,给出了轮胎动平衡测试系统的量标定原理和数学解算方法,推导了轮胎静不平衡量和偶不平衡量的解算公式,给出了轮胎动不平衡和不圆度测试的硬件系统组成原理方案。综合国内外轮胎质量在线检测技术及设备实现方案,通过系统的功能需求分析,确定了对载重轮胎动平衡与不圆度性能指标进行全自动在线检测的总体方案。依据动平衡测试力学分析模型,对系统机械结构的组成和功能进行了规划与详述,明确了工艺流程和动作时序。基于在线测量的机械系统设计方案和结构,结合整机系统的功能需求、技术参数性能指标要求等,完成了载重轮胎动平衡和不圆度在线检测系统的下位机(PLC)控制系统的软硬件设计。硬件组态方面,系统采用叁菱Q系列高性能Q02H CPU和Q172H CPU组成的多CPU系统作为控制核心,利用叁菱QD75MH2定位模块和运动控制器Q172HCPU及其扩展模块Q172LX,实现了整机9个伺服轴的精确位置控制,基于GT1500系列触摸屏人机接口,开发了实现整机各项操作的功能界面;网络组态方面,系统通过模块QJ71E71-100组成以太网(Ethernet),实现上位机(工控PC机)与下位机(PLC)的通信;运用QJ61BT11N模块,组成CC-LINK网络,实现PLC主站与系统各个远程分站的通信与控制。根据测试系统的工艺流程,使用叁菱的编程软件GX-Developer、MT-Developer,开发了PLC程序和SFC程序,运用GT-Designer工具,开发了友好的人机界面。开发的基于叁菱Q系列的载重轮胎质量检测PLC控制系统,具有完善的自动控制功能、友好的人机界面、强大的数据处理能力和通信功能,实现了载重轮胎质量在线检测系统要求的自动润滑、测量、打标、分级等各项功能。研究成果已成功用于某轮胎生产企业。实际生产检测结果表明,系统运行稳定、可靠,测量精度高,静不平衡量的测试重复精度可达到±2%,相位角度小于5。,不圆度重复性精度≤0.05mm。最后,文章就几个关键问题进行了讨论,并根据客户需求对系统的可应用性和适用性进行了扩展。该系统的研发解决了轮胎行业的技术难题,对载重卡车轮胎质量控制具有重要的工程实用价值,对提升我国载重卡车行驶质量具有重要的战略意义。
田治礼[4]2007年在《高精度电池组检测系统的研究与开发》文中指出在工业控制中,电池组运行是否稳定直接关系到设备是否能够安全可靠的工作,研制和开发一套能够实时监测和控制电池组运行状况的系统就显得极其重要。鉴于这种情况,本文设计并制作一套基于Philip900系列单片机的电池组检测系统,该系统用于对工业机器人或其他工业设备电池电源进行实时监控。系统具有多路监测功能,可以同时监测24节电池的工作情况,并且能够对电池组总体电压和单个电池的工作进行可靠的监控,出现问题能够及时报警。系统主要测量电池组的电压、显示模块采用液晶多页面显示技术,系统信息丰富,用户界面友好,控制方便,系统硬件电路制作成PCB电路板。大量试验表明:该系统可以实现对电池组各项参数的实时监控,基本达到了设计要求,证明了本系统设计方案的正确性和可行性。
王文奇[5]2006年在《入侵检测与安全防御协同控制研究》文中研究说明本文以国家863高技术研究发展计划资助项目“集成化网络安全技术研究”(编号:2003AA142060)中的“网络协同安全技术研究”和国家863高技术研究发展计划资助项目“黑客监控技术研究”(编号:2001AA142100)为背景开展研究工作。 协同化防御是当前网络安全领域的发展趋势之一。协同化防御首先要准确检测攻击行为,为此本文对入侵检测分析技术进行了研究,主要目的是降低误警率和重复报警率。在高速网络环境中,入侵检测还存在许多问题,本文对其所面临的关键技术进行了研究。同时也对协同化防御中的协同控制相关技术进行了研究。 本文的主要研究成果和创新点如下: 1.提出了一种确定的并发变迁面向对象Petri网模型 本文首先提出一种确定的并发变迁面向对象Petri网(Determinate Concurrent Transfer Obiect Oriented Petri Net,DCTOOPN)模型,并给出了该模型的形式化描述。解决了并发的不确定性无法描述入侵行为、Petri网的状态爆炸和攻击模型复用的问题。 2.建立了基于DCTOOPN的分布式入侵检测系统 首先设计了DCTOOPN模型翻译成Java代码的算法,将其应用于分析引擎中,然后在此基础上建立了基于移动代理的分布式入侵检测系统。该系统降低了入侵检测的误警率和重复报警率。 3.提出了针对高速入侵检测的网桥数据分流的体系结构及最佳完整性动态均衡分流算法 利用网桥中的防火墙架构,在操作系统的内核层和链路层将网络数据高速分流,解决了由于无法分流所有网络层数据而导致的入侵信息丢失问题。设计了针对高速入侵检测的最佳完整性动态均衡分流算法,保持了连接完整性、负载均衡、线速度转发,有效提高了入侵检测的分流效果。 4.提出了基于代理的协同控制框架 提出了一个能够满足多安全系统协同化防御的基于代理的协同控制框架,该框架具有安全性、协同性及可扩展性。采用统一的加密认证策略,在已有协议的基础上,设计了一个新的密钥管理协议,KG逻辑分析表明,该协议有很好的安全性。提出了控制中心等关键组件的保护方案,安全系统之间的协同报文交换采用
张东[6]2007年在《基于双CPU的温室温度远距离测控系统研究》文中提出对温度的测量和控制这个问题进行深入研究,对于促进农业生产和科研的发展具有重要的意义,具有较好的经济效益和社会效益。温度是表征物体冷热程度的物理量,是工业生产和科学实验中一个非常重要的参数。物体的许多物理现象和化学性质都与温度有关,许多生产过程都是在一定的温度范围内进行的,需要测量温度和控制温度。温度的监测和控制是现代农业最需要的技术之一。目前农村几乎家家都有距房屋一定距离的室外小型温室。由于大都使用普通温度计,且温度计只能放在温室内,当温室内有露水时,就不容易看清楚温度;而且需要多次来回查看,很不方便;过高或过低的温度,都将导致秧苗坏死。为此,迫切需要将适宜的温度检测、显示及控制系统应用于现代农业。本文针对小型温室温度的测控,设计了一个具有较高精度、能够对多个监测点的温度实施远距离测控的系统。相对于其他的温度测控系统,本文更加注重兼顾系统较高的性能、远距离测控、低成本和使用的方便。系统采用了多级分布式结构和多CPU设计思想,由下位机、上位机和强电控制系统组成。下位机是温室环境参数采集系统,它以ATmega16单片机为核心,完成温度的采集功能;上位机由RS-485接口与下位机进行通讯,为用户提供良好的界面,方便进行人机交流,实现对温室环境参数数据的控制、显示、存储等综合管理。系统具有以下特点:(1)分布式结构,可方便地实现大型连栋温室或日光温室群的集中监控和管理,且各下位机之间相互独立,系统配置灵活、可靠性较高;(2)单总线结构,下位机测控系统配置灵活、通用性强、扩展性好,且易于调试和维护;(3)采用抗干扰技术,分别对硬件和软件部分进行了抗干扰设计,采用了滤波、屏蔽、隔离、软件陷阱、指令冗余等抗干扰技术,系统运行可靠性高。测试显示,系统软硬件配合良好,运行正常,可靠性高,扩展性强,能够根据需要实现对温室环境的自动控制,达到了预期效果。
杨伟[7]2009年在《基于多核的入侵防御系统的研究》文中认为随着计算机和网络技术的应用日益普及,各种网络安全问题也日益突出,为此人们开发出了许多针对具体安全问题的安全技术和系统。防火墙和入侵检测系统作为传统的网络安全技术都存在着各自的缺陷,不能很好地解决日趋严重的网络安全问题。本文首先介绍和分析了防火墙和入侵检测系统各自的实现原理和缺陷,并在此基础上引入了入侵防御系统的概念。入侵防御系统是近几年来发展起来的一种网络安全技术,它采用在线运行的方式部署在网络中,其性能的高低将影响到整个网络的运行效率。本文提出了实现一种基于多核处理器硬件平台的网络入侵防御系统,利用多核并行技术以解决当前入侵防御系统的性能问题。本文接着介绍了基于多核的入侵防御系统的软硬件架构设计。该系统采用RMI公司的XLR732多核处理器作为硬件平台,采用天融信TOS网络安全操作系统作为软件平台。接着介绍了多核入侵防御系统的重要模块,分析了系统的关键问题,并重点对以下几个模块进行了阐述:1)报文收发模块是内核与用户空间检测进程之间数据报文交互的桥梁。它采用在内核空间预先分配内存构成环形队列,并将这些内存映射到用户空间的零拷贝方式,以提高用户空间访问数据报文的效率。2)快速检测模块是对报文的一次预过滤。它根据报文的源和目的端口信息,只把满足检测条件的报文送到用户空间检测。从而减少了送到用户空间的报文数量,提高了系统的性能。3)并行检测模块是在用户空间启动多个检测进程,并分别将这些进程绑定到不同的处理器上来并行运行。各个检测进程从映射的环形队列中取报文进行内容检测,并将检测的结果通过报文收发模块返回给内核。最后对系统进行了功能测试和性能测试,并对测试结果做出了评价,证明了系统方案的正确性。
陈振喜[8]2010年在《轮胎外形轮廓检测方法的研究》文中研究表明近年来,随着高速公路的普及和汽车工业的发展,车速较之以前有了很大的提高,作为汽车的主要组成部件,车速的提高对轮胎的质量提出了更高的要求。当汽车高速行驶时,任何在轮胎的制造过程中形成的很小质量的不均匀和外形轮廓的不规则都会汽车产生很大的影响,影响汽车的乘坐舒适性和操控性,严重时可造成交通事故。所以,近年来各大汽车生产厂商都对配套轮胎提出了检测要求,影响轮胎性能的质量指标有质量均匀性和几何均匀性,反映到检测上为轮胎的动平衡和外形轮廓检测。本文通过对外形轮廓检测方法的研究,提出一种基于激光位移传感器的轮胎外形轮廓检测方法,并详细阐述了检测原理;针对现代工业高精度、高效率的要求,设计了一套自动控制系统,可完成轮胎的自动输送、自动装卡、充气、激光传感器的精确定位、轮胎外形轮廓数据的自动采集、处理、显示等。详细介绍了运动控制系统的组成和下位机多CPU系统中PLC CPU启动运动CPU中SFC程序的两种方法;为满足信号采集系统对脉冲控制的要求,设计了用于脉冲控制的脉冲控制板,并介绍脉冲控制板的原理;对采集数据的处理是由上位机来实现的,对轮胎外形轮廓检测数据的处理要经过信号的滤波处理、凹凸度、跳动度计算和谐波分析等步骤。在信号的滤波处理中,介绍了窗函数滤波器的设计,并设计了低通滤波器实现信号的滤波处理。经过分析后发现,滤波效果较好,能将大部分干扰滤除;凹凸度、跳动度的计算给出了跳动度、凹凸度的定义;最后详细阐述了谐波分析的意义,并给出了基于快速傅里叶变换的谐波分析原理。
陈艳霞[9]2004年在《配电网保护与控制新技术研究》文中研究表明目前,我国配电系统供电损耗大、自动化程度低、故障处理恢复慢,严重影响了供电企业的降耗和增效,远远不能适应电力运行体制的市场化改革。发展DMS中的配电自动化系统,提高供电可靠性,对于逐步完善配电管理系统、提高管理水平无疑具有重要意义。近年来,国内已经开始建立配电自动化的试点,但其成效还有待检验。本论文即在借鉴国外的发展经验、结合国内配电自动化试点运行情况的基础上,围绕配电自动化(尤其是配电自动化终端设备)的相关技术问题,对配电系统的故障检测和隔离技术、以及它们在配电自动化终端设备上的实现进行重点研究,并探讨适应我国国情的配电管理控制模式和系统组成。论文首先进行了配电自动化系统的规划工作,提出一种配电自动化的实施方案和步骤,对配电自动化系统中的馈线自动化、二级主站及馈线终端进行设计规划,按新建与改建相结合的方式分步实施;根据配电网元件参数特点建立了包括线路、负荷、传感器和消弧线圈在内的仿真模型,并编制具有图形用户界面的仿真程序,为研究配电系统的故障检测和定位方法提供仿真和分析工具;将多智能代理系统的原理引入并应用于继电保护测控领域,建立起一种新的分级分布的网络化继电保护系统观念,通过多个智能代理之间的分工协作完成继电保护与测控功能,提高其可靠性和快速性;在基于多智能代理的继电保护系统框架下,对配电网中常用的短路保护和接地保护进行改进和实用化:提出具有故障类型自适应能力的基于两相电流差的纯电流自适应保护和具有故障类型和运行方式自适应能力的基于两相电流差和相间电压的自适应电流保护,并根据现场条件给出基于两相电流差原理的综合自适应保护方案,应用于中性点非有效接地配电网;将信息融合技术应用于小电流接地系统接地故障选线领域,提出并分析基于波形相关原理和证据理论的接地选线新原理,采用相关分析方法对零序导纳接地选线判据进行改进;最后,选择配电自动化远方终端(环网柜智能控制单元)作为切入点,根据本文的配电自动化规划方案,开发了配电自动化系统的最基础的终端测控设备——紧凑型的集中式智能化环网柜测控保护终端(RMU),适合应用于配电系统中的开闭所和工矿企业配电所,并在其中实现了本文研究的故障检测与隔离方法。
张秀明[10]2014年在《基于LabVIEW的E2工业变频器产品检测并行系统的研究与开发》文中研究说明随着集成电路和电力电子技术的发展,功率器件价格的降低及生产工艺的提高,变频调速越来越被所广泛的使用。变频器的安全性能、稳定性能也越来越重要。因此,对变频器进行产品检测是必不可少的。本文针对E2工业变频器设计了产品出厂前的产品检测系统。用于在E2工业变频器的生产过程中,检测产品是否符合生产标准,从而保证出厂的每一个变频器是安全稳定的。该系统已用于E2工业变频器生产线,并且工作稳定,检测效果良好。本文首先给出E2工业变频器产品检测系统的设计思想和测试要求,对变频器主控芯片的通信方式进行说明。其次为了缩短产品检测周期,提高产品检测质量,本系统采用并行处理方式,并验证并行处理方式相对于串行处理方式的优越性。接着,本系统使用LabVIEW中的VDM模块采集并分析变频器数码管图像,以达到释放人眼检测数码显示的目的。最后从系统的总体方案、硬件电路和主控软件几个方面完整地给出E2工业变频器的产品检测系统。硬件电路方面,本文将整个产品检测系统分为短路测试、关键器件检测、下载程序、显示测试、按键测试、模拟量数字量输入输出测试、继电器测试、Fan输出、UART检测、CAN通信检测、温度检测、PWM信号检测等12个模块。针对不同的测试模块,设计出具体功能电路,并且保证各个模块间无互相影响。主控软件方面,建立整体状态机模式实现各个状态之间的逻辑跳转;根据E2变频器主控芯片通信格式建立检测系统与变频器之间的通信;根据各个测试步骤要求和数据采集卡的使用,编写信号采集、处理子程序;提供人机交互界面,利于测试人员使用和观测,给出对应故障代码,利于对整个测试系统的维护以及对故障的维修。
参考文献:
[1]. 多CPU智能检测系统的研究[D]. 高军萍. 河北工业大学. 2002
[2]. 叁菱Q PLC应用技术研究[D]. 侯浪. 武汉理工大学. 2008
[3]. 基于PLC的载重轮胎质量在线检测系统研究与开发[D]. 杨静芳. 山东大学. 2011
[4]. 高精度电池组检测系统的研究与开发[D]. 田治礼. 中国石油大学. 2007
[5]. 入侵检测与安全防御协同控制研究[D]. 王文奇. 西北工业大学. 2006
[6]. 基于双CPU的温室温度远距离测控系统研究[D]. 张东. 重庆大学. 2007
[7]. 基于多核的入侵防御系统的研究[D]. 杨伟. 电子科技大学. 2009
[8]. 轮胎外形轮廓检测方法的研究[D]. 陈振喜. 青岛科技大学. 2010
[9]. 配电网保护与控制新技术研究[D]. 陈艳霞. 华中科技大学. 2004
[10]. 基于LabVIEW的E2工业变频器产品检测并行系统的研究与开发[D]. 张秀明. 东北大学. 2014
标签:自动化技术论文; 协同软件论文; 技术原理论文; 协同设计论文; 功能分析论文; 控制测试论文; 电池论文; plc控制论文;