基于现场总线的闸门远程自动控制系统设计

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1、论文题目基于现场总线的闸门远程自动控制系统设计专业学位类别工程硕士学号201291080227作者姓名周兴指导教师陈亮副教授 分类号密级注1UDC学位论文基于现场总线的闸门远程自动控制系统设计（题名和副题名）周兴（作者姓名）指导教师陈亮副教授电子科技大学成都费宇总工四川省机械研究设计院成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士工程领域名称专业学位类别工程硕士软件工程提交论文日期2014.3.20论文答辩日期2014.5.10学位授予单位和日期答辩委员会主席评阅人电子科技大学2014年6月25日注1：注明《国际十

2、进分类法UDC》的类号。 DESIGNOFFIELDBUS-BASEDREMOTEGATEAUTOMATICCONTROLSYSTEMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:Author:Advisor:School:MasterofEngineeringZhouXingChenLiangSchoolofMechatronicsEngineeringofUESTC 独创性声明本人声明所呈交的学位

3、论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入

4、有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日 摘要摘要课题着重研究广域监控范围内河流大坝运行、安全状态的实时全方位信息集成监测和远程控制技术。利用远程终端单元、现场总线、数字视频、上位机监控软件等现代计算机网络通信技术实现流量控制，水位监测视频信息采集和信息存贮为一体的闸门远程控制系统，以达到提高水资源综合管理能力、实现闸门远程自动化控制的工程应用效果。对目前国内外水库大坝闸门自动化监测与控制系统的设计原则、功能定

5、位、软硬件工作原理以及自动化系统框架结构进行探讨研究。遵循集散控制系统中的协调、优化分层集中控制思想以及管理级、过程控制级和现场控制级三层数据通信结构及其网络通信技术，给出了闸门远程控制系统的总体架构设计。详细分析了闸门远程自动化系统的功能要求，给出了相应的设计原则；从项目整体设计方案出发，着重阐述了控制系统的工作原理、架构以及组成单元，并给出了工业控制网络与传统网络之间的差异化对比分析，结合具体的工程案例，给出了基于SmartFusion嵌入式芯片的远程终端单元设计方案和工业以太网数据通讯协议的开发流程。给出了远

6、程视频监控的数字化设计方案，建立视频监视系统，通过远程监视闸门现场闸前、闸后水面、流速等运行工况信息等，实现视频信息的识别、记录和回放功能。研究了远程信息集成监控系统的设计与技术实现。阐述了设计原则和功能模块，基于VC++开发环境设计远程监控系统（上位机）软件模块化设计和开发流程。并结合实际工程项目，进行了相关的程序子模块设计与开发实践工作。关键词：灌区闸门，现场总线，数据采集与监控系统，分布式控制系统，远程终端单元I AbstractAbstractThethesisfocusesonthewide-areasu

7、rveillancewithintherangeofriverdamoperation,real-timeintegrationofthefullrangeofinformationtechnologysecuritymonitoringandremotecontrolofthestate.Usingaremoteterminalunit(RTU),fieldbus,digitalvideo,PCmonitoringsoftwareandothermoderncomputernetworkcommunication

8、technologytoachieveflowcontrol,waterlevelmonitoring,videoinformationcollectionandinformationstorageasonegateremotecontrolsystemtoachieveimprovedwaterresourcescomprehensivemanagemen