基于CPCI过程控制装置测控系统设计与实现

基于CPCI过程控制装置测控系统设计与实现

论文摘要

随着科学技术的进步,对测控技术的要求越来越高,传统的电子测量仪器由于其功能单一,体积庞大,已经很难满足实际工作的需要,计算机测控技术在各个领域得到了广泛的应用。随着微型计算机的普及程度和性能不断提高,可以充分利用计算机的运算、存储和显示功能,在降低系统成本的同时提高了系统的灵活性和数据处理能力,可以更好满足科研和实际工作的需要。本文简单介绍了计算机测控系统在国内外的研究趋势,重点阐述了自己设计、开发的某装置测控系统的方案设计、硬件设计选择和软件开发研制,分析了测控系统的系统结构及各部分功能。在本系统中,现场控制用的控制主机、多功能板卡和控制机箱为凌华公司CompactPCI(即CPCI)总线系列产品,CPCI总线与PCI总线兼容,是紧凑型PCI,是国际PICMG协会于1994提出来的一种总线接口标准。操作系统采用微软公司的Windows 2000,采用Microsoft公司的Visual C++6.0编程工具开发测控系统软件。软件包括控制软件和分析软件,文中给出了控制软件和分析软件的主要流程,控制过程及程序设计的关键过程。本文最后还对整个测控系统分别进行了部件调试和系统调试研究。该测控系统已经完成了实验室阶段的试验任务,并随同整个装置完成了第一阶段的总体试验任务,实验表明,该测控系统运行可靠,使用方便,完成了预定的指标要求。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第1章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 本课题来源及研究意义
  • 1.3 国内外计算机测控系统的发展趋势和软件研究现状
  • 1.3.1 计算机测控系统的发展趋势
  • 1.3.2 测控系统计算机总线技术的发展
  • 1.3.3 测控系统软件研究现状
  • 1.4 本课题研究的主要内容
  • 第2章 测控系统方案设计
  • 2.1 概述
  • 2.2 测控系统的监控内容
  • 2.3 测控系统方案设计
  • 2.3.1 测控系统功能
  • 2.3.2 测控系统的组成及组件功能
  • 2.3.3 测控系统的技术指标
  • 2.4 测控系统的工作原理
  • 2.5 测控系统的设计原则
  • 2.6 系统硬件的可靠性设计
  • 2.7 本章小结
  • 第3章 测控系统的硬件设计
  • 3.1 计算机总线
  • 3.2 控制主机
  • 3.3 数据处理计算机
  • 3.4 数据采集模块
  • 3.5 控制模块
  • 3.6 现场控制机柜
  • 3.7 检测仪表
  • 3.7.1 温度检测仪表
  • 3.7.2 压力变送器
  • 3.7.3 流量计
  • 3.8 本章小结
  • 第4章 测控系统的软件设计
  • 4.1 测控系统软件的功能
  • 4.2 控制软件的设计与实现
  • 4.2.1 系统初始化
  • 4.2.2 控制模块的实现
  • 4.2.3 控制方法的的多进程设计与实现
  • 4.3 数据分析的设计与实现
  • 4.4 软件实现
  • 4.4.1 模拟量的采集与控制
  • 4.4.2 数字量输出的控制
  • 4.4.3 数字量输入的采集
  • 4.5 本章小结
  • 第5章 测控系统的实现与调试试验结果
  • 5.1 测控系统的安装
  • 5.2 测控系统的硬件调试
  • 5.2.1 电源控制组件
  • 5.2.2 电源转接组件
  • 5.2.3 多功能数据采集控制卡
  • 5.2.4 数据采集转接组件
  • 5.2.5 控制转接组件
  • 5.2.6 手动自动转接控制组件
  • 5.3 精密减压器控制组件的调试
  • 5.4 测控系统的整体调试
  • 5.5 实际应用中出现的问题及解决方法
  • 5.6 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
  • 致谢
  • 个人简历
  • 相关论文文献

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