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组态技术在黄河下游引黄涵闸远程监控系统中的设计与应用研究

作者：王传伟 Publish: 2007-7-19 Hits:-

【中文题名】

组态技术在黄河下游引黄涵闸远程监控系统中的设计与应用研究

【英文题名】

The Design and Application Research of Configuration Technology in Remote Monitoring and Control System on the Sluice Gate Along the Yellow River

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-7-19

【中关键词】

远程监控,组态,梯形图,PLC,OPC,

【英关键词】

Remote Monitor,Configuration,Ladder Diagram,PLC,OPC,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>监视、报警、故障诊断系统>

【论文摘要】

随着经济社会的发展，水资源供需矛盾日益突出，确保黄河不断流成为黄河下游水量调度管理的首要目标。黄河下游引黄涵闸监测技术手段落后，引水计量不科学，涵闸引水调度和现代化管理水平低，成为水量科学调度的瓶颈。因此，利用先进成熟的计算机技术、自动化控制技术、传感器技术和数字及视频传输技术，建设黄河下游引黄涵闸远程监控系统，对于确保黄河不断流，促进沿黄社会经济的可持续发展意义重大。本文首先介绍了组态技术、特点、产生背景、发展趋势及主要的组态软件。给出了黄河下游引黄涵闸远程监控系统的组成、基本功能、设计原则、系统结构。然后详细讨论了组态技术在涵闸现地测控系统、闸管所及县局以上控制中心设计中的应用。涵闸现地测控系统是整个引黄涵闸远程监控系统的基础和关键，本文给出了涵闸启闭原理，尝试引入“互锁”概念，实现了“软互锁”和电路互锁，以及利用“起、保、停”电路控制闸门启闭，在此基础上，设计了详细的涵闸启闭PLC控制梯形图。对闸管所上位机与现地控制系统通讯原理进行了讨论，组态配置闸管所上位机和涵闸现地控制PLC后，对闸管所上位机控制程序及现地PLC梯形图进行了详细设计。讨论了过程值归档方法，以及过程值归档...

【论文题纲】

摘要	10-11
ABSTRACT	11-12
第1章绪论	12-15
1.1 研究背景和意义	12-13
1.2 研究内容和结构	13-15
1.2.1 主要研究内容	13-14
1.2.2 论文结构	14-15
第2章组态技术和组态软件	15-21
2.1 组态技术产生背景	15-16
2.2 组态软件编程原理	16-17
2.3 组态软件主要产品	17-19
2.4 组态技术发展新趋势	19-21
第3章黄河下游引黄涵闸远程监控系统组成	21-32
3.1 涵闸远程监控系统基本功能	21
3.2 系统设计原则	21-22
3.3 系统体系结构	22-23
3.4 系统功能结构	23-25
3.5 系统信息流程	25-32
3.5.1 数据流	25-28
3.5.2 视频流	28-29
3.5.3 控制流	29-32
第4章组态涵闸现地测控系统	32-43
4.1 PLC基本结构与工作原理	32-34
4.1.1 PLC的基本结构	32-33
4.1.2 PLC工作原理	33-34
4.2 涵闸现地测控系统设计	34-38
4.2.1 PLC监控单元设计	34-35
4.2.2 启闭机控制单元设计	35-36
4.2.3 水位监测单元设计	36
4.2.4 动力及环境监测单元设计	36-37
4.2.5 现地测控系统柜体设计	37
4.2.6 PLC基本配置	37-38
4.3 PLC编程	38-43
4.3.1 PLC编程软件	38-39
4.3.2 涵闸启闭控制原理	39
4.3.3 PLC输入输出信号	39-41
4.3.4 涵闸启闭梯形图	41-43
第5章组态闸管所控制系统	43-67
5.1 闸管所控制中心主要功能	43-44
5.1.1 数据采集及处理	43
5.1.2 控制功能	43
5.1.3 视频监视	43-44
5.2 软件组成	44-48
5.2.1 组态软件	44-45
5.2.2 操作系统软件	45-46
5.2.3 数据库软件	46-47
5.2.4 视频系统软件	47-48
5.3 工业以太网与PLC通信	48-49
5.3.1 工业以太网通信方式	48-49
5.3.2 组态闸管所上位机和涵闸现地PLC	49
5.4 闸管所与涵闸现地控制系统数据交换	49-55
5.4.1 WinCC通讯原理	49-51
5.4.2 组态外部变量	51-52
5.4.3 BinWrite机制	52-53
5.4.4 控制程序设计	53-55
5.5 过程值归档	55-60
5.5.1 WinCC过程值归档	55-56
5.5.2 过程值归档基础	56-58
5.5.3 过程值归档设计	58-60
5.5.4 组态输出过程值	60
5.6 OPC技术实现涵闸监控数据共享	60-63
5.6.1 OPC数据采集原理	61
5.6.2 利用VB实现WinCC环境下涵闸监控现场数据采集	61-63
5.7 InTouch环境下组态闸管所到涵闸现地控制系统的数据交换	63-67
5.7.1 InTouch简介	63-64
5.7.2 闸管所组态方式	64-65
5.7.3 闸管所控制设计	65-67
第6章县局以上监控系统组态设计	67-76
6.1 InTouch支持的网络组态结构	67-71
6.1.1 独立式	67-68
6.1.2 基于客户端结构	68-69
6.1.3 基于服务器的结构	69
6.1.4 动态网络应用程序开发结构	69-70
6.1.5 组态NAD配置	70-71
6.2 组态网络资源	71-74
6.2.1 组态文件UNC路径	71-72
6.2.2 组态公共数据源	72-73
6.2.3 文件访问	73-74
6.3 监控系统的安全设计	74-76
第7章总结与展望	76-78
参考文献	78-80
致谢	80-81
攻读硕士学位期间发表的学术论文	81-82
学位论文评阅及答辩情况表	82

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.384129



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