基于网络控制的分布式液位监测系统的设计与实现【开题报告】

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1、毕业论文开题报告通信工程基于网络控制的分布式液位监测系统的设计与实现一、课题研究意义及现状随着计算机技术的发展，工业控制网络的更新换代速度越来越快，传统的控制网络已经退出历史的舞台，工业的规模化对智能控制监控的需求造就了今天的工业控制网络。工业控制网络从最初的计算机集或控制系统CCS到集散控制系统DCS，发展到现场总线控制系统。现场总线的应用以成为现代工业控制的主流。现场总线技术使得工业控制变得可互操作、开放、智能化，如今现场总线技术存在的几种公认的协议标准已经被工业企业广泛地应用现代工业生产。现场总线技术是自动化领域近年来发展起来的新技术分支，在各个行业中都有

2、非常广阔的应用，它不仅大大提高了企业的生产自动化水平,而且控制精度明显优于人工控制,提高了产品的合格率,集中了网络化管理,它的出现标志着工业控制领域开始了一个新的时代，由现场总线为通信介质的现场总线控制系统必将逐步取代传统的独立控制系统，成为21世纪自动控制系统发展的主流。随着网络通信技术的发展,以太网及软总线平台在工业控制领域的应用日趋广泛,基于以太网及软总线平台的远程监控系统实现远程监测、控制和管理的有效集成。使用远程监控系统通过网络对工业生产过程进行监测,及时了解现场信息,快速进行决策。多点远程实时液位监测在实际应用中具有重要意义，如加油站油库油量控制、河

3、道液位实时监测、泵站运行远程监测以及家庭热水系统远程控制等。本课题研究的是如何利用基于工业以太网和软总线平台，实现多个现场监测点的液位监测和流量控制。二、课题研究的主要内容和预期目标1)研究内容采用现场总线系统组建现场控制网络，布设电磁开关、液体罐、浮标等硬件系统，实现现场网络与远程控制终端的网络互联。配置和运行软总线平台，并测试数字量读取和设置。开发应用软件，在远端实施液位监测和流量控制。2）预期目标：基于工业以太网和软总线平台，完成一个基于网络控制的分布式液位检测系统，实现多个液体库中的液位监测和流量控制。本系统可从三个层面实现对多个液体库的监测和控制：现场

4、级网络，工业软总线和高层控制应用软件。三、课题研究的方法及措施如图1，运用分布式液位监测软件和LabMap的软总线,通过网络管理现场设备，搭建基于网络控制的分布式液位检测系统，在双向通信中管理者进行实时数据采集及系统参数配置，成功实现系统功能特性:分布式液位监测软件液位、流量计WAGO-I/O设备LabMap软总线TCP/IPEthernet图1基于网络控制的分布式液位监测系统本课题主要是对网络控制的分布式液位监测系统的设计与实现，主要方法有：（1）通过查阅科研文献资料和实际调研，了解工业网络控制、自动化和工业软总线技术。（2）熟悉Wago现场总线系统，运用实验

5、室设备组建现场控制网络。（3）熟悉LabMap软总线的工作原理和使用方法，了解液位监测系统的应用场景和模型，完成基于网络控制的分布式液位监测系统设计方案。（4）基于软总线labmap和实验室硬件建立实验测试系统。（5）熟悉C#编程语言，利用C#编程语言开发分布式液位监测软件。（6）实现网络远端液位监测和流量控制即可，实现对多个液体库的监测和控制。四、课题研究进度计划毕业设计期限：自2010年9月13日至2011年4月22日。（1）第一阶段（第一学期第2周至第10周）：第2周至第4周，查阅资料完成选题；第5周至第7周，进一步查阅科研文献资料和实际调研，了解工业网络

6、控制、自动化和工业软总线技术；第8周至第10周，完成课题相关的文献综述、外文翻译和开题报告。（2）第二阶段（第一学期第11周至第19周）：第11周至第16周，熟悉Wago现场总线系统、LabMap软总线的工作原理和使用方法，了解液位检测系统的应用场景和模型，完成基于网络控制的分布式液位检测系统设计方案，第17周至第19周基于软总线labmap和实验室硬件建立实验测试系统，完成毕业论文初稿。（3）第三阶段（第二学期第1周至第8周）：第1周到第4周利用C#编写液位监测系统操控软件，完成远程液位监测系统的控制软件开发；第5周至第8周对软件及系统功能进行测试，检验系统可

7、靠性，完成毕业设计论文和其他相关文档。最后通过验收，进行答辩。五、参考文献[1]王中武，刘正熙.软总线体系结构研究[J].中国名航飞行学院学报,2006.17(2):42-45.[2]魏利胜，费敏锐.分布式网络控制系统研究进展[J].工业仪表与自动化装置，2009.02:3-4.[3]赵磊，王哈力等.基于单片机的交流伺服电机转速控制系统研究[J].现代电子技术，2009.9:3-4.[4]CecilBruce-Boye,DmitryA.Kazakov等.基于软件中间件技术的MATLAB-LabMap分布式控制架构研究[J].自动化博览，2006.23(2):18

8、-20.[5]王昌宝.基