基于B／S模式的远程开放式过程控制实验系统开发

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第13卷第2期重庆电力高等专科学校学报2008年6月Vo1．13No．2JournalofChongqingElectricPowerCollegeJun．2008基于B／S模式的远程开放式过程控制实验系统开发刘建国，向贤兵，刘柏琳(重庆电力高等专科学校，重庆400053)【摘要】针对远程实验的特点及技术要求，讨论基于B／S模式的远程开放式过程控制实验系统的结构体系与开发过程。重点介绍实验对象改造、软件设计、图形组态、Web发布和视频系统开发。应用结果表明，远程实验系统具有使用方便、扩展性强、建设成本低等特点，有重要的

2、现实意义。【关键词】B／S模式；远程实验；过程控制【中图分类号】TP273．5；G482【文献标识码】A【文章编号】1008．8032(2008)02．009—04统可以使学生通过网络，灵活地进行过程控制课的U号l青多项实验，克服时间和地域对开展实验的限制。同随着教育改革的发展和人才培养模式的改变，时，利用视频传输系统，学生还可以观察到实验设以及社会用人单位对进入本单位新职工的快速上备及过程参数的变化，使学生感到身临其境。另岗工作要求，学校在培养学生时更注重于学生的应外，远程实验系统可减少设备投资和人力成本。用能力，特别是以职业能力为主的实际操作能力的1实验系统的结

3、构体系培养。对于许多实践性较强的学科来说，实验是学生获取知识和技能的必需项目。远程实验系统是选用具有Web功能的组态王传统的实验方式存在以下局限：一是学生必须软件设计的，其系统结构图如图I所示。它充分利到实验室，但是在远程教育中，学生不能到实验室用了现有的Intemet基础设施，对实验现场实现了现场做实验；二是学生只能在上课时间进行实验，远程监测和控制。它融合了现场采集控制技术与使学生用于独立完成实验的时间受到限制；三是对网络上层通信管理技术，在高速局域网里可以对控于某些设备来说，由于成本太高，数量有限，不能做制对象进行实时控制操作，在技术上完全可以推广到满足每人一

4、个工位的要求。因此，利用有限的实到Internet网上，使得异地用户可从远程对过程控验资源，开发远程实验系统是非常必要的。制设备进行数据采样、图像观察、实时控制和交互基于B／S模式的远程开放式过程控制实验系运行。通信端口研华榆N／控制服智能远执行／对象务数据库I／0程

5、rlternet或机构客器模块Intranet、／控制算法户控端制图形界面站摄像头通信端口图1远程开放式过程控制实验系统结构图收稿日期：2008—04—15维普资讯http://www.cqvip.com10重庆电力高等专科学校学报第l3卷控制运算过程。在本系统中，由于控制计算机与模2实验系统的开发块

6、之间的通讯距离较长，整个系统的接地与屏蔽措2．1实验对象的改造施难于达到技术要求，因此，在组态王编程时注意了以下问题：过程控制实验装置包括被控对象和控制桌两(1)选用程序时应优先选用“应用程序命令语部分。被控对象由执行器、变送器、上下水槽、水言”和“事件命令语言”，如选用其它程序语言有可箱、非线性水槽、纯滞后和管路等有机地组成，如图能不支持Web运行方式。2所示；控制桌装有控制器(智能模块)、数显表、插(2)在编写命令语言时，一般有三种执行方式：线区等，控制器通过通讯电缆与上位机通讯。被控启动时、运行时、停止时。主要处理程序都应放在对象的变送器信号和执行器的供电分别

7、通过屏蔽“运行时”或“存在时”的处理程序中，而“启动时”或电缆线与控制桌连接。“发生时”只能编写对一些现场采集的变量赋初始值，对现场的初始操作指令则不要放在其中，而在阀l。。I水槽I／l阀4“运行或存在时”中，用条件语句来完成操作。(3)根据对象的特性合理选择处理周期(运算阀2N3周期)，过快，容易丢失数据；过长，则反应速度慢，阀5J水槽2J阀6流达不到控制的效果。量l[L里榆l榆2．3图形组态测液位2图形组态的主要作用是生成控制系统的工艺2l了阀7变送器流程图和工艺工况图。该图形供操作人员对控制力压现场的运行参数等情况进行监视，是控制现场运行表压力I电动调节阀变送

8、器、n的人机对话窗口。作为远程实验系统，除了常规的水箱表工艺流程及工况显示组态外，在图形组态中还应注水泵l水泵2阀9意以下几点：lO图2过程控制对象组成图(1)对于不同的控制系统，实验人员能自由选择，恰当地在工艺流程图中加入控制系统的控制原在该实验对象中，原手动阀门用于切换实验对理结构图，便于实验人员能清楚地了解控制系统的象流程，当用于远程无人值守系统时，则需将其更组成及控制方式，帮助其正确选择过程控制实验操换为电动阀门，通过数字量输出模块对其进行开关作，得出正确的实验结果。控制。在这里不选用电磁阀，以免因压力小而无法(2)作为远程实验系统，对实验人员的指导十打