现场总线技术在车间生产数据采集中的应用研究

北京工业大学硕士学位论文现场总线技术在车间生产数据采集中的应用研究姓名：王敬利申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：刘德忠20070401现场总线技术在车间生产数据采集中的应用研究作者：王敬利学位授予单位：北京工业大学相似文献(9条)1.学位论文包秀荣基于CAN总线的液位数据采集、传输及监控系统的设计2005随着信息化及网络化的发展,越来越多的工业现场过程参数的传输控制采用现场总线技术,其中CAN总线由于其优越的性能已被广泛地采用。本文根据泵站水池液位连锁问题,提出并设计了一种采用CAN协议总线作为数据传输手段,对泵站水池液位进行实时采样和显示,超出水位上下限时发出报警信号,从而达到对水泵电机进行控制目的。本设计为一个分布式CAN网络中现场数据采集、监控节点,利用CAN可以很容易扩充以实现分布式数据采集传输系统,为企业进一步实现网络化管理奠定了基础。该系统在结构上主要包括现场液位数据采集、单片机、数据显示及报警、CAN总线协议转换等单元。液位数据经A/D转换送单片机处理,并实时显示。若超出设定的液位安全限,则产生报警信号,同时对采集数据进行CAN协议格式转换,经CAN驱动送到CAN总线上传输。CAN网络上其它节点可以接收本节点发出的数据,同时本节点也可以接收其它节点送来的数据,即在CAN网络上实现多主传送方式。为了减小体积,提高运行的稳定性和可靠性,本系统在电路设计、器件类型、制版方面都做了精心的考虑,如采用“看门狗”对系统运行监控,软件上采用了数字滤波等方法。2.期刊论文李亮之.冯丽.LILiang-zhi.FENGLi基于CAN现场总线技术的数据采集与控制系统设计-辽宁工学院学报（自然科学版）2005,25(2)基于CAN现场总线技术的特点,提出了一种低成本数据采集系统的设计方案,给出了系统整体结构,介绍了其硬件组成原理及软件设计方法.系统中适配卡采用外接式,增加了其灵活性.实验表明,该系统结构合理、性能可靠,提高了测控系统的集成度,实现了PC机和测控设备之间的数据传输,可广泛应用于分布式测控系统中.3.期刊论文吴坚.陈辉堂基于LonWorks现场总线技术的多路数据采集系统设计-微计算机信息(测控仪表自动化)2002(4)本文介绍了LonWors现场总线和LNS的特点及原理,利用神经元芯片对A/D转换器进行控制的数据采集系统的硬件实现与软件设计.通过消息在基于LonWorks现场总线技术的节点间通信,将采集节点采集的数据通过双绞线网络传送到上位机,上位机应用新一代LonWorks网络操作系统LNS读出数据并显示于监控界面.实验证明据此设计的采集系统能满足较高传送速度和较大数据量采集的要求.4.学位论文张晓燕基于现场总线技术的铁路信号控制系统的研究与应用2005当今社会，信息技术的迅猛发展已经深入到各个领域，对传统的监控模式产生了极大的影响。现场总线技术以其结构简单、费用低、易于维护、可靠性高、开放性等多种优势日渐成为自动化领域的热点。基于现场总线技术的控制系统以其诸多优点在工业监控领域引起了一场划时代的变革。铁路信号联锁系统是铁路运输的“神经中枢”。在进入信息时代的今天，逐步与通信、计算机技术走向一体化。随着信息技术和网络技术的发展，铁路信号的传统理念正在改变，信号的功能逐步扩大统一。因此，新建铁路信号系统以及系统的改造需要一种更安全、更可靠、更高效的解决方案，融合现场总线技术的铁路信号控制系统方案，是一种很好的途径。本次设计以宝钢梅山矿业公司采矿厂的井下铁路信号系统为研究对象，采用具有PROFIBUS现场总线通讯技术的西门子可编程控制器S7-300系列模块为核心，设计了井下铁路信号控制系统。该系统下位机采用SIEMENS公司的S7-300系列PLC一套对现场设备进行控制，并对现场数据进行采集和处理；上位机采用工控机对PLC数据进行记录、报警和监控；并通过PROFIBUS现场总线组网实现系统的通讯。本次设计的井下铁路信号系统特点主要采用了可编程逻辑控制器PLC来代替传统的以6502继电器逻辑电路为基础的继电联锁铁路信号控制系统。系统采用三层网络结构，底层为PLC构成现场控制层，这层中PLC一方面与现场的各种信号相连，如：轨道、道岔、信号灯等，完成对现场信号的采集与对外部设备的驱动；另一方面还要通过现场总线PROFIBUS-DP与上位机相连，完成各种命令的输入。中间层为上位模拟现场控制用的工控机，在这层中可以有多个上位机，它们一方面通过下层网络与PLC相连，完成各种控制功能，和对站场的模拟；另一方面它们通过上层网络与远程客户机相连，从而允许远程客户进行模拟站场的浏览。最上层网络就是远程浏览用客户机，它们通过局域网与中间层的工控机相连。这种结构的优点在于可根据车站规模的大小、作业需求的不同，在不改变联锁控制软件的基础上通过修改站场静态数据并增设相应硬件模块，即可满足系统的扩容要求，先进的控制体系结构结合工艺设计使得系统调试周期与现场施工、开通周期均大为缩短，具有很好的经济与实用性。5.期刊论文巴好成.孙友霞基于CAN现场总线技术的连电#1、2汽轮机TSI系统-工业控制计算机2007,20(4)通过叙述CAN总线技术在连电#1、2汽轮机TSI系统中的总线通讯方式、通讯原理、通讯协议、通讯口的设置方法及北京中联克龙公司开发的基于CAN现场总线技术的汽轮机监测、保护功能的MVTSI2000系统,旨在初步认识现场总线技术在电厂热力过程监控系统中的使用方法、使用原理、使用效果,为今后能更多地使用这一前沿技术奠定基础.6.期刊论文梁碧青.白洪光.曹军礼现场总线技术在发电系统数据采集中的应用-冶金动力2002(3)介绍了现场总线网络在干熄焦汽轮机发电生产过程中所起的作用,并重点介绍了系统所完成的数据采集、监视和管理等功能.7.学位论文吴秀锦基于CAN总线的分布式温室监控系统研究2008随着计算机软硬件技术、电子技术、传感器技术的高速迅猛发展，大规模集成电路、高速数字处理芯片的广泛应用，总线技术的不断发展，现场总线的控制逐渐由集中式，迅速向分布式方向发展。近几年现场总线技术在我国得到非常广泛的应用。尤其是CAN总线技术，由于其优越的性能、极高的可靠性及低廉的价格，是国际上应用最广泛的现场总线之一。因此，对CAN现场总线技术的研究也成为现代通讯技术发展的一个重要课题。同时，温室技术是一种高效的农业设施(依靠温室技术，可以控制作物生长，达到农作物高产、优质、高效的目标，实现以较少的土地去养成活较多的人口的目标)。为适应我国“科技兴国”的国策，深入研究总线技术在温室技术领域的应用是极具现实意义的。本文首先对国内外温室环境监控系统的研究及应用现状进行介绍，接着从温室环境监控系统的设计需求出发，通过对几种现场总线进行分析，提出采用CAN总线作为通讯方式，并在帧结构上采用CAN2.0技术规范，实现了系统通讯协议的设计。本文研究的基于CAN总线温室监控系统主要由监控设备、监控子系统、监控主机和上位PC机等几部分构成，监控设备为待监控的设备，监控子系统主要完成对监控设备的数据收集，并将收集到的数据通过CAN总线发送到监控主机，由监控主机处理好后发送给上位PC机。本设计以集成CAN总线控制器的PIC18F4580单片机作为系统的主控制器，简化了系统的硬件和软件设计，系统硬件电路部分主要包括：系统供电电路、数字量输入/输出电路、模拟量输入电路、主控CPU及数据采集电路、CAN总线接口电路、数据显示电路、RS232与外围通讯接口电路等几个部分；在系统的软件设计部分，主要介绍了主程序流程、CAN总线通讯流程、数据采集和处理流程和告警处理流程；论文还讨论了系统使用中主要干扰渠道及其相应的防护措施，并给出了几种提高系统容错能力的措施，同时结合软件抗干扰措施有效提高了系统的抗干扰能力。8.期刊论文李煌校.于现军.LIHuang-xiao.YUXian-junProfibus-DP现场总线技术的应用-中国氯碱2008(3)介绍了先进的生产过程优化控制技术在VCM转化器数采系统的应用,重点是其中的Profibus-DP现场总线技术.采用该技术后明显地降低了控制系统的安装成本.优化控制技术在节能降耗、提高产品质量和生产效率方面起到了显著效果.9.会议论文戴晓晖.韦巍.宣浙建发电机组监测系统中现场总线技术的应用2000论述了采用PROFIBUS现场总线技术的发电机组监测系统.该系统采用高速的PROFIBUS-DP通信网,完成了实时多功能监测软件的设计,以满足快速、高效的发电机组监测的要求.本文链接：下载时间：2009年11月17日