论文摘要
培养具有创新能力、实践能力的高素质人才是高校进行人才培养的基本目标,高校工科实验教学正逐步向工程实践环境靠拢,并在整个高校教学体系中占有越来越重要的地位。本文首先分析了目前高校自控专业实验系统现状,指出了现有实验系统的不足和落后,并以此为研究出发点,提出要以面向高校教学实验教学环境为主要目的,构建一套工业测控模拟系统。并指出了该系统对高校教学实验系统设计上的借鉴意义。承接第一部分,论文对该系统的总体设计、下位机系统设计、上位机系统设计及上下位机通信模块设计进行了详细分析和说明。系统从结构设计上可分为下位机系统、上位机系统和通信模块三部分:上下位机都采用工业PC（IPC:Industrial Personal Computer）,所构成的两级DCS（Distributed Control System）通过RS-485网络完成主从式通信。1.下位机系统在设计上较多考虑了实时性,可靠性方面的要求。通过配装DOS系统,并采用C语言编写的简化的多任务实时操作系统MROS（Multi-task Real-time Operating System）进行任务调度管理,对多路模拟量、开关量进行采集、存储和控制。同时还增加了两个典型的工业控制环节来丰富系统对工业测控环节多样性的展示。2.上位机系统则通过采用高级编程语言VB6.0来实现各种功能,对其所管理的下位机运行参数进行定时采集、显示和报表打印。上位机系统具有人机界面友好,功能强大等特点。论文阐述了基于VB的上位机系统软件的模块设计思想,介绍了上位机系统的主要功能流程及登录管理界面、主界面、重点功能菜单项及功能页。3.上下位机之间通信模块的设计则更多地考虑了系统的可靠性和可维护性,因此选用抗干扰能力强大的RS-485网络标准以及利用智能通信控制器进行通信管理。论文给出了上下位机串行通信模块的结构和功能设计,并分析了该模块所采取的硬件和软件抗干扰措施。最后论文总结了本测控模拟系统在设计开发上所做的关键工作及主要创新点,对高校实验教学改革的促进作用,并分析了在该系统研究中的不足之处,同时指出了面向教学实验环境的测控模拟系统的今后发展方向。
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中文摘要英文摘要1 绪论1.1 课题背景及研究方向1.2 工业配电测控实验系统的国内外研究现状1.3 研究本课题的意义1.4 课题主要研究内容2 IPC 工业测控模拟系统总体设计方案2.1 工业现场对测控系统的要求2.2 系统总体功能设计2.2.1 系统硬件选择2.2.2 系统主要功能说明2.3 系统硬件结构总体设计2.4 本章小结3 下位机系统设计3.1 下位机硬件系统设计3.1.1 下位机系统硬件设计框图3.1.2 PC-6313 多功能模入模出接口卡功能及应用3.1.3 温度测控子系统设计3.1.4 直流电动机速控子系统设计3.2 下位机软件系统设计3.2.1 编程语言的选择3.2.2 下位机系统功能分析3.2.3 系统中的中断3.2.4 实时多任务调度过程分析和设计3.2.5 下位机软件系统设计流程3.3 本章小结4 上位机系统设计4.1 上位机系统开发平台和允许环境4.2 系统主机软件开发环境Visual Basic6.04.2.1 VB 软件设计特点4.2.2 VB 与数据库4.3 上位机系统功能4.3.1 远程数据采集功能4.3.2 参数分析功能4.3.3 报表自动生成功能4.3.4 调度管理功能4.3.5 数据库管理功能4.4 上位机软件流程4.5 主要界面设计4.6 本章小结5 上下位机通信系统设计5.1 上下位机通信接口标准的选择5.1.1 RS-232 接口标准5.1.2 RS-485 接口标准5.1.3 RS-485 网络通信介质的选择5.2 智能通信控制器应用5.2.1 基于RS-485 总线的DCS 系统的一般组成5.2.2 7521 智能通信控制器功能说明5.3 上位机通信程序的设计5.3.1 VB 串行通信控件MSComm 简介5.3.2 7521 通信模块配置5.3.3 上位机通信软件设计5.4 下位机通信软件设计5.5 上下位机通信系统抗干扰设计5.5.1 系统通信硬件抗干扰措施5.5.2 系统通信软件抗干扰措施5.6 本章小结6 结论与展望6.1 系统性能分析和总结6.1.1 研究成果性能分析6.1.2 研究成果对高校实验教学改革的促进作用6.2 进一步研究的考虑致谢参考文献附录A. 科研论文B. 科研项目C. 编写教材
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标签：工业论文; 多任务实时操作系统论文; 分布式控制系统论文; 网络标准论文; 智能通信控制器论文;
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