基于以太网的粒子炉远程测控系统的设计

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1、合肥工业大学硕士学位论文基于以太网的粒子炉远程测控系统的设计姓名：杨佳佳申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：张崇巍20080101基于以太网的粒子炉远程测控系统的设计摘要二十一世纪是信息经济的时代，网络成为各项信息交流的热门手段。工业以太网以其独特的优点成为工业控制领域公认的21世纪控制网络的最佳解决方案。目前，基于以太网的工业控制系统正逐渐替代现有的现场总线式控制系统，应用在各个控制领域。针对目前大多数流态粒子炉的温度、压力控制系统仍存在体积庞大，造价高，加热效率不理想，控制精度往往不能满足要求等缺点，作者在论文工作中尝试基于以太

2、网控制系统的概念，实现一个流态粒子炉温度、压力远程分布式测控系统的设计。该系统由上位机和多个具有以太网接口的现场测控单元组成。现场测控单元的设计包含输入输出通道、以太网接口，并嵌入了实时操作系统I-tC／OS．II和TCP／IP协议。测控单元首先采集粒子炉温度和压力数据，通过以太网传送到作为上位机的工业控制计算机，而上位机依据上传的数据实现参数自整定FUZZY-PID控制算法，然后将所获得的控制数据通过以太网下传给现场测控单元执行，从而实现了粒子炉温度和压力的远程测控。论文详细阐述了系统的基本原理、结构和测控单元电路的硬件设计，并给出了整个系统的软件

3、实现和集成方法。关键词：流动粒子炉；工业以太网；分布式测控系统；pC／OS．II,FUZZY—PD；UIPTheDesignofanEthernet．．basedRemoteMeasurementandControlSystemofFluidizedParticleFurnaceAbstract21thcenturyistheeraofinformationandnetworkisbecomingthehotpointintheareaofcommunicationthatexchangesinformation．Inthefieldofindust

4、rycontrolnetworkstheEthemetisthoughttobecomethebestsolutionduetoitsspecialmerits．NowadaysEthemetbasedindustrialcontrolsystemisgraduallyspreadingintotheareaoffieldbuscontrolsystemandappliedindifferentfieldofindustrycontr01．controllersofthosealreadyinstalledfluidizedparticlefurna

5、ceexhibitthedisadvantagesinvolume，cost，efficiencyandaccuracy,andthusguidingtothemotivationofthisthesistodesignanEthernet．baseddistributedmeasurementandcontrolsystem．Theproposedsystemiscomposedofasupervisorycomputer，ahumberoffront—endmeasurement／controlunits．andtheEthernet1inkag

6、econnectingeachofthesesystemcomponents．Themicrocontroller．basedfront．endunitsaredesignedtoembodyI／O，Ethernetinterface，embeddedI_tC／OS．IIandTCP／IPtoperformdataacquisitionandcontrolactionoutput．Insuchasystern．eachfront。endunitgatherstemperaturesandpressureofanindividualfurnace，an

7、dtransferthedataviaEthernettothesupervisorycomputer．Thecomputerperformscontrolalgorithmssuchastheself-tuningparameterFUZZY．PIDforeachfurnaceandtransferbacktothefrontendalsoviaEthernettheresultingcontrolactionthatISusedtoregulatecorrespondingexecutiveSUchasathyristorcontrollerhe

8、ater．papergivesadetaileddescriptionofthethesisworkincl