基于总线型的远程监控系统的应用研究

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远程监控技术整合了现代计算机技术、现场总线通讯和传输技术、控制技术以及图形技术等,已经成为现代工业自动化水平的一个重要标志。它采用多元的信息传输、监控、管理及一体化的集成技术,使监控具有实时性、快速性和有效性。  本文首先分析研究了用于远程控制的现场总线技术,以及远程控制系统的结构和工作原理。然后在此基础上给出了基于工业以太网远程控制系统的设计和基于组态王的上位机远程监控系统的设计。  在基于工业以太网远程控制系统的设计中,给出了一个通用的工业控制网络系统,该网络采用双星型网络拓扑结构和交换式全双工通讯方式,并且采用网络冗余设计,保证了系统较高的可靠性与数据通讯的实时性。通过对该系统应用于某市人防通道排水远程监控系统的仿真,表明系统基本达到实际的要求。  在基于组态王的上位机远程监控系统的设计中,将Matlab与组态王软件相结合, Matlab完成后台复杂控制算法的液位实时监控。该远程监控系统具有实时监测、控制系统分析、控制系统设计等功能。在水位控制算法上,针对地下水位控制的纯滞后性和特殊性,给出了一种将模型参考自适应控制与Smith-Fuzzy控制器相结合的智能控制策略。在这种智能控制策略中,模糊PID参数和Smith预估器滤波时间常数都需要在线整定,通过实例仿真进行比较,这种智能控制策略比普通模糊PID控制和Smith预估器控制具有更好的控制效果与性能。
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