我要投搞

标签云

收藏小站

爱尚经典语录、名言、句子、散文、日志、唯美图片

当前位置:2019跑狗图高清彩图 > 帧控制字段 >

湘潭大学硕士学位论文46足46字节 则使用填充字段的方式来达到要

归档日期:07-21       文本归类:帧控制字段      文章编辑:爱尚语录

  湘潭大学硕士学位论文46足46字节 则使用填充字段的方式来达到要求。规定最小帧长度是为了防止一个站点发送短帧时 在帧的第一比特还没有到达传输介质的最远端时帧的发送就己经结束 可能造成有冲突发生却检测不到的情况。即冲突被错过 同时也是为了区别有效帧和残余帧。任何长度小于64字节 最小帧长度 的帧都是残

  湘潭大学硕士学位论文46足46字节 则使用填充字段的方式来达到要求。规定最小帧长度是为了防止一个站点发送短帧时 在帧的第一比特还没有到达传输介质的最远端时帧的发送就己经结束 可能造成有冲突发生却检测不到的情况。即冲突被错过 同时也是为了区别有效帧和残余帧。任何长度小于64字节 最小帧长度 的帧都是残余帧。最大帧长度为1518字节 其中数据部分为1500字节。随着以太网的通信速率的提高 相应地必须增大最小帧长度或是减小传输介质最大长度。如对于1000M以太网 若传输介质的长度为2500m 最小帧长度应该提高到6400字节。若最小帧长度仍为64字节 则传输介质的最大长度应为25m 以免检测不到冲突的发生 50 由以上分析可知并且Modbus TCP是有序的轮询方式 不出现节点冲突 所以其排队延迟为0。同时以往资料分析显示 51 对于l0M以太网 计算出主节点向从节点发送请求报文延迟为57 从节点向主节点发送应答报文延迟为2288μs。该系统整个网络的传输速率为100Mbps 两个节点间没有中继器。由第二章相关分析可知 该控制网络上任何两个节点间的最大传输延迟不超过20 5μs。因此 主节点访问一个从节点的通信延迟小于0 57 3274μs。因该网段上主从节点少于10个 则主节点轮询一次的时间小于3 274ms。从理论分析看 系统完全能够满足工控系统实时性的要求。 下位机PLC程序的设计控制系统主要完成监视和控制两大功能 上位机监控功能将在下一章做详细阐述 本节主要介绍下位机PLC程序的设计。根据控制功能结构 控制系统主要由中央控制室、自控柜、马达控制中心 MCC Motor Control Centen 和现场控制柜 或现场操作箱 四部分组成。中央控制室通过上位机监控软件实现对全厂设备的监控、水质数据记录、生产报表等功能 自控柜是整个控制系统的核心部分 整个污水厂设备的工艺控制、逻辑判断、在线检测仪表数据的采集以及控制站之间的通信都是通过自控柜中的下位机来完成的 所以自控柜中最重要的设备是下位机PLC MCC位于配电室内 可以通过远程手 自动操作控制现场设备的供电、启停等状态 现场控制柜直接对控制柜旁边的设备进行供电、启动与停止等操作。中央控制室、自控柜和MCC、现地控制柜之间的关系是 中央控制室所需要的数据主要由自控柜中的PLC通过工业以太网传递过来 而中央控制室完成对现场设备的控制也是通过对PLC中相应设备的程序地址写值来实现 MCC和现地控制柜根据自控柜中PLC程序运行的结果来启动和停止设备。 中央控制要完成控制功能只能向PLC发送相应的命令 然后由PLC判断此时是否应该执行此控制 条件成立则执行 否则向中央控制发出拒绝。自控系统的功能主要是由PLC来完成 即使网络发生故障 PLC也可以按照实现编好的程序进行控制。PLC完成对设备的控制主要是由PLC控制柜内的继电器向MCC或湘潭大学硕士学位论文 47电控柜内的接触器提供一个无源接点来实现 相当于它们上面的按钮。如果某一个PLC子站发生故障 则只能通过MCC或电控柜上相应设备的控制按钮来进行对设备的控制 这样最大地降低了控制系统的危险性 避免因控制系统的问题而造成停产。 因此下位机是整个控制系统的控制功能的核心部分 负责完成所有的控制功能和现场数据采集功能。控制器控制程序编制的好坏 直接影响到控制速度和控制效果 也同时将影响到以后的维护工作。按照污水处理的工艺流程和处理技术要求 将控制系统按区域划分为四个子系统 配电室控制站、提升泵房控制站、污泥脱水机房控制站和氧化沟控制站 根据各工艺段的控制要求具体编程 这样各个工艺段之间的控制程序互相不影响 独立运行。由于工程选用的是法国施耐德公司的Quantum系列PLC 所以使用的是Schneider公司的Concept2 6编程软件进行编程 下面是几个主要工艺流程的程序编制过程。 旋流曝气沉砂池程序的设计主要的机械设备有 用于提升沉淀在旋流沉砂池中的泥砂位号P5和P6 输砂泵出口电动阀2台 位号Z17、Z18 螺旋桨搅拌器2台 用于搅拌污水 使得其中的泥砂可以沉淀在旋流沉砂池中 位号F2和F3 砂水分离机1台 用于将泥砂和带上来的水分离 位号F1。 控制关系描述 上次排砂间隔一段时间后开始排砂。首先停止螺旋桨搅拌器同时启动砂水分离器 1分钟后启动输砂泵 连续运行30分钟 在输砂泵运行10秒打开电动阀门 排砂时间到后 先停止输砂泵 10秒后关闭电动阀门 1分钟后停止砂水分离器的运行。上述排砂间隔时间和运行时间可以在实际运行中调整。设备故障信号将终止系统所有设备启动和运行 当故障信号消失后 经操作人员认可 系统中的设备方可投入正常使用。 控制方式 将砂水分离间的砂水分离器现场操作箱上手动 自动转换开关置于手动位置时 可以直接在砂水分离间或在中央控制室手动控制上述设备的启停 若将此手动 自动转换开关置于自动位置时 操作人员可以在中央控制室内的计算机上通过键盘或者鼠标控制设备的启停 此状态时也可以完全由PLC内部程序完成旋流曝气沉砂池所有设备的自动运行控制。 监视与控制内容 监视内容有砂水分离器F1运行状态、故障信号、手动 自动转换开关位置 搅拌器F2和F3运行状态、故障信号、手动 自动转换开关位置 以及输砂泵P5和P6与电动阀Z17和Z18的这三组状态信号 控制内容有砂水分离器F1启 停控制、搅拌器F2和F2启 停控制、输砂泵P5和P6启 停控制、电动阀Z17 Z18开启 关闭控制。 依据上述条件 设计的配电室控制站下位机PLC控制程序中旋流沉砂池部分湘潭大学硕士学位论文 48的节选程序如图4 5所示。 氧化沟程序的设计本工程共有氧化沟2座。 主要的机械、仪表设备有 潜水搅拌机12台 位号T1 T12 转刷式表面曝气机22台 位号B1 B22 进水闸门2台 位号Z9和Z11 溶解氧仪表4台 位号DO201 DO24 污泥浓度仪表2台 位号SS201和SS202。所有设备和仪表均对称分布于1 氧化沟中和2 氧化沟中。 控制关系描述 氧化沟是污水处理过程中最关键的一环 因此如何合理地进行控制是十分重要的。这里只给出1 氧化沟的控制条件 氧化沟与1氧化沟类似。DO201用来控制曝气机B1、B2、B4、B5、B6、B7、 B9、B10 控制条件见表4 B3和B8在自动状态一直运行B11靠上位机手动运行。 DO201控制条件编号 条件 动作 备注 B1、B2、B4B7、B9、B10运行 设定可调 DO201B2、B4、B6停止 设定可调 DO201B7、B10停止 设定可调 B1、B5、B9停止设定可调 湘潭大学硕士学位论文 49潜水搅拌机T1 T6和电动进水闸门Z9可以在计算机上实现远方开启 关闭 停止控制。设备故障信号将终止系统所有设备启动和运行 当故障信号消失后 经操作人员认可 系统中的设备方可投入正常使用。 控制方式 将氧化沟现场操作箱上手动 自动转换开关置于手动位置时 可以直接在氧化沟或在中央控制室手动控制上述设备的启停 若将此手动 自动转换开关置于自动位置时 操作人员可以在中央控制室内的计算机上通过键盘或者鼠标控制设备的启停 此状态时也可以完全由PLC内部程序完成氧化沟所有设备的自动运行控制。 监视与控制内容 监视内容有曝气机 B1 B22 、潜水搅拌机 T1 T12 和进水闸门 Z9、Z12 的运行状态、故障信号及就地 远方转换开关位置 溶解氧 DO201 204 和污泥浓度数值 SS201 202 控制内容有潜水搅拌机 T1 T12 停控制曝气机 B1 B22 停控制闸门 Z9、Z11 的启闭控制 控制参数的设定。 依据上述条件 设计的配电室控制站下位机PLC控制程序中旋流沉砂池部分的节选程序如图4 6所示。 氧化沟系统部分程序湘潭大学硕士学位论文 503 污泥脱水机房程序的设计 污泥脱水机房内安装有1套制药设备、2套污泥脱水设备和1套泥饼输送设备。 主要的机械、仪表设备 脱水机设备进泥泵1台P31 加药泵1台P33 冲洗泵1台P35 脱水机1台D31 空压机1台 脱水机设备进泥泵1台P32 加药泵1台P34 冲洗泵1台P36 脱水机1台D32 空压机1台 制药设备 加水管道泵1台 加药螺旋1台 搅拌器1台 泥饼输送设备输送机1台 仪表 进泥流量计两台F301 P31 、F302 P32 控制关系描述 根据集中监视 分散控制的设计思想 污泥脱水机房采用污泥脱水一体化设计方法。将所有设备的电气和自控控制集中在脱水机房中的电气柜和自控柜中 只向上位机传输监视内容和系统启 停命令。在上位机没有远程控制时 制药设备和污泥脱水设备可以通过自控柜上的手动系统启 停按钮来启动它们的自动运行 由本站PLC内的程序自动控制所有设备的启 停和运行。 其中制药设备作为污泥脱水机房系统的一个分站 采用施耐德公司的Twido系列Neza小型PLC控制。整个控制程序包括的控制任务是药粉的推送、药液的配比、药液的熟化和污泥脱水过程的加药 并且应能根据整个污水处理系统运行情况及时配药。具体控制关系不再详细描述。程序使用Twido系列的Twidosoft编程软件设计。 主站主要控制的设备是2台污泥脱水机 两台污泥脱水机都能单独运行。每台污泥脱水机具有自己独立的控制和显示信号 互不干扰。控制任务主要是污泥脱水系统启动和停止时各设备严格时间限制的顺序启 停、启动时滤带的湿润和停止时滤带的清洗、滤带跑偏的测控、空气压力的恒定、储泥池的搅拌、污泥输送及泥饼输送等。 控制方式 将污泥脱水机房控制柜上手动 自动转换开关置于手动位置时 可以直接在污水机房手动控制上述设备的启停 若将此手动 自动转换开关置于自动位置时 操作人员可以在中央控制室内的计算机上通过键盘或者鼠标控制设备的启停 此状态时也可以完全由PLC内部程序完成氧化沟所有设备的自动运行控制。 监视与控制内容 监视内容脱水机组的工作状态 仪表测量值 控制内容脱水机组的“一步化”控制。 依据上述条件 设计的制药设备部分节选程序如图4 7所示 污泥脱水机房下位机PLC控制程序中污泥脱水部分的节选程序如图4 8所示。 湘潭大学硕士学位论文 51 污泥脱水系统部分程序湘潭大学硕士学位论文 524 控制系统网络本质安全性的设计由于城市污水处理厂所处地区气候干燥、湿度比较小、气温适中、温差变化不大 同时厂区不存在易燃、易爆物品或者有毒气体。因此对于应用于现场的控制设备、智能仪表和通信设备 不用考虑采用防爆措施。提高网络本质安全性的主要工作是在设备仪表选型时 注意选用低功耗和IP防护等级较高的设备仪表。 工业以太网交换机和PLC功耗一般在20瓦以下 并且是安装在各系统的控制室内的自控柜内。工程设计时 对自控柜的设计要求是 自控柜防护等级IP54 室内落地式安装 前后开门 电缆为下进线、下出线方式 机柜材料为冷轧钢板 内有照明和通风装置 柜内塑料元件为无卤素氯氟烃 CFC Chloro fluoron carbon 、具有阻燃、自熄的特点。机柜内具有24VDC和220VAC电源和配电装置 用于向柜内设备和现场检测仪表供电。通过这样的设计就完全满足了城市污水处理厂的对本质安全性的使用要求。 仪表通常都是安装在现场 这就要求仪表自身要有较高的防护等级和防爆性能 特别是一体化智能仪表 传感器、变送器和仪表一体化 。也正是由于工业仪表的特殊用途 基本所有市面上的仪表都是低功耗和高防护等级的 国外产品在这方面更加领先和完善。在比较了国内外多家产品后 所选的典型仪表为 溶解氧测量仪选用美国大湖 GLI 公司的产品 主要由传感器、变送器、全天侯防护罩及全部安装附件和清洗装置组成 功能是指示和传送过程检测介质的溶解氧信号 测量介质为污水 传感器4051DO 测量范围0 40mg 安装方式为浸入式防护等级IP68 变送器Z63G21A1 LCD显示、可现场操作、断电自动保存系统数据 精度 立柱安装或挂墙安装防护等级IP66。 电磁流量计选用德国西门子 Siemens 公司的产品 主要由传感器、变送器、全天侯防护罩及全部安装附件和电缆组成 测量介质为污水和污泥 传感器711 测量介质温度25 55 额定压力0 25 0MPA测量管材质为316SS不锈钢 防护等级IP68 变送器Intermag2 LCD显示、可现场操作、断电自动保存系统数据 输出信号4 20mA 立柱安装或挂墙安装 防护等级IP67。 由以上的设计和分析可知 所选用的设备和仪表以完全满足城市污水处理厂运行环境对设备和仪表的本安要求。这在城市污水处理厂的实际运行中得到了验证。 湘潭大学硕士学位论文 53第五章 上位机远程监控系统设计 系统组态开发软件选择目前世界上的组态软件有几十种之多 国际上知名的监控组态软件有 iFix、Intouch、Wincc、Labview、Citech等。国内计算机控制系统软件行业占有主导地位的产品有组态王、力控、MCGS等。而组态王性能在许多方面都己赶上或接近国外同类产品 且价格较低是同类产品价格的1 采用中文界面在国内上控领域得到了广泛的应用 因此 系统监控组态软件选择组态王Kingview6 51为开发平台。 组态王软件的特点组态王工控组态软件 52 是由北京亚控科技发展有限公司开发 它以Window2000 Windows NT4 补丁6WindowXP中文操作系统为其操作平台 充分利用了Windows的图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。它使采用微机开发的系统工程比以往的使用专用机开发的工业控制系统更有通用性 大大减少了工控软件开发者的重复性工作 并可运用微机丰富的软件资源进行开发。 强有力的安全管理系统 组态王提供了一个强有力的基于用户的安全管理系统 组态王采用分级和分区的双重保护策略。应用系统中的每一个可操作的元素都可制定保护级别 最大999级 和安全区 最多64个 。对应地 操作者的优先级 最大999级 和工作安全区 64个 。对于有不同类型的用户共同使用的控制系统 组态王采用用户标识符和口令来区分和保护操作者。每一个操作者将获得唯一的用户标识符和口令 非法使用者不能进入系统。 强大的通讯能力 组态王可与PLC、智能仪表、板卡、模块、变频器等几百种外部设备连接。支持设备既多又广 可与国外优秀同类软件相媲美。组态软件通过驱动程序和这些工控设备通讯 组态王的大部分驱动程序采用组件 COM 技术 使通讯程序和组态构成一个完整的系统。这种方式既保证了运行系统的高效率 也使系统能够达到很大的规模。软件同时保留了DDE通讯方式 一些应用软件可以通过DDE方式和组态王进行通讯。 先进的报警和事件管理 组态王能够检测到非正常状态的发生 并将报警信息按照正确的顺序登陆到数据库 以便事后对其进行分析。组态王通过报警和事件两种情形来通知操作人员过程的活动情况。组态王为模拟变量和长整型变量提供了三类报警条件 超限湘潭大学硕士学位论文 54报警——高高、高、低、低低 偏差报警——大、小偏差报警限 变化率报警 为离散变量设计了一种报警条件 变量值——开、关或改变 。报警输出文本可以自由定义 每个变量的多种报警条件可并存 根据每种条件检测到的报警信息都会被记录下来。报警可以分组管理 每种报警均可以定义其所属的报警组合优先级。 快速便捷的应用设计 组态王工程浏览器为用户提供了便捷的集成开发环境。在工程浏览器中可以查看画面、数据库、配置通讯驱动程序、设计报表等大部分系统配置。组态王系统内部提供了全新的庞大的图形库 包含了大量预先建立好的组合对象 如按钮、指示表、阀门、电机、泵、管路和其他标准工业元件 这就极大地加快了应用系统的构造。组态王提供了灵活简便的变量定义和管理 在数据字典里可以方便快捷地新建变量、编辑变量的属性 组态王实时数据库中存放所有变量的最新数据。 远程监控系统主要实现的功能根据城市污水处理厂运行控制和监视的需要 设计出的远程监控软件需具备如下主要功能 实时就地的和集中的监测各提升泵 砂水分离器 转刷式表面曝气机 污泥脱水机 桥式吸稀泥机等大型固定设备的运行状态、工作状态、保护状态、声光报警信息等 实时直观的模拟显示各提升泵 砂水分离器 转刷式表面曝气机 污泥脱水机 桥式吸稀泥机等大型设备系统运行状态图 画面清晰、直观 具有设备故障或模拟量超限报警功能 以保证设备的安全正常运行 具有所监测的大型设备实时数据报表、历史数据报表功能 完全避免了人为记录的不真实性 同时为大型固定设备的定期检修的针对性提供了真实的历史依据 避免了检修的盲口性 实现预防性维护 变被动检修为主动检修 数据安全采集 通过数据采集接口安全地从各监测分站、I O操作站读取数据 并且保证数据传输的单向性 具有与企业局域网联网功能 实现厂级领导和管理部门及时了解各大型设备的安全运行状况 具有采集数据组态化和提供关系数据库接口功能通过工业组态软件的组态功能 可以改变要采集的数据 使数据采集更加灵活 提供关系数据库接口 通过关系数据库接口模块 可以将数据写入到关系数据库表中 为管理信息系统使用相关数据提供方便。 湘潭大学硕士学位论文 555 系统安全管理组态王系统安全管理分为开发系统安全管理和运行系统安全管理。 组态王开发系统安全管理为了防止其他人员对工程进行修改 在组态王开发系统中可以分别对多个工程进行加密。当进入一个有密码的工程时 必须正确输入密码方可进入开发系统 否则不能打开该工程进行修改 从而实现了组态王开发系统的安全管理。新建组态王工程 首次进入组态王浏览器 系统默认没有密码 可直接进入组态王开发系统。如果要对该工程的开发系统进行加密 执行工程浏览器中“工具 工程加密”命令。弹出“工程加密处理”对话框 如下图所示。 工程加密对话框图输入的密码长度不超过12个字节 密码可以是字母 区分字母大小写 、数字、其它符号等。加密成功后 退出组态王工程浏览器。以后每次在开发环境下打开该工程都会出现检查文件密码对话框 要求输入工程密码。 如果想取消对工程的加密 在打开该工程后 单击“工具 工程加密” 弹出“工程加密处理”对话框 将密码设为空 单击确定按钮 则弹出确认取消工程加密的对话框。单击确定按钮将取消对工程的加密。 组态王运行系统安全管理如前所述组态王采用的是分优先级和分安全区的双重保护策略。组态王系统优先级可以对用户、图形对象、热键命令语言和控件设置不同的优先级。安全区功能在工程中使用广泛 在控制系统中一般包含多个控制过程 同时也有多个用户操作该控制系统。为了方便、安全地管理控制系统中的不同控制过程 组态王引入了安全区的概念。将需要授权的控制过程的对象设置安全区 同时给操作这些对象的用户分别设置安全区 例如工程要求A工人只能操作车间A的对象和数据 B工人只能操作车间B的对象和数据 组态王中的处理是 将车间A的所有对象和数据的安全区设置为包含在A工人的操作安全区内 将车间B的所有对象

  基于工业以太网的污水处理监控系统的研究与应用,win8系统以太网受限,污水土地处理系统,污水处理系统,污水源热泵系统,污水系统,湿地污水处理系统,污水提升系统,监控系统,视频监控系统

本文链接:http://twilightranch.com/zhengkongzhiziduan/280.html