远程控制系论文范文第1篇关键词:PLC,S7-200,S7-300,ProfiBus,闸门控制ApplicationofSIMATICS7-200inRemoteSluiceControlSystem下面是小编为大家整理的2023年度远程控制系论文【五篇】,供大家参考。
远程控制系论文范文第1篇
关键词:PLC,S7-200,S7-300,ProfiBus,闸门控制
Application of SIMATIC S7-200 in Remote Sluice Control System
SHI Yi-tan,GU Zhong-bi,ZHOU Xin-zhi
(College of Electronic & Information, Sichuan University, Sichuan Chengdu 610064, China)
ABSTRACT:A design of Application of SIMATIC S7-200 in Remote Sluice Control System was finished , PLC modules from SIMATIC Corp was used as controlling kernel . Both hardware structure and software architecture of Remote Sluice Control System was given. Characteristic and realization of Profibus used in System was introduced . a PLC program was finished using Step7 ,and was tested in Controlling Locale .system run steadily and the expect of anticipating was gained.
KEYWORDS: PLC,S7-200,S7-300,ProfiBus, Sluice Control
0引言
传统的闸门控制方式需要人员到现场操作闸门启闭机或者使用一般工控机来实现。这样的控制方式不能适应闸门孔数多,控制中心距离闸房较远的控制需求。工控机对闸门集中控制的方式在闸门孔数较多时,不能够避免铺设线路过多过杂的状况,也无法保证系统的稳定运行。并且对于远程控制的实现存在着线路故障的风险。
在该工程设计中,利用ProfiBus 现场总线将PLC组网,由上位机来实现对闸门启闭机的远程控制。并将闸门开度、坝前和坝后水位、闸门荷重情况传送至上位机。由上位机根据现场PLC提供的信息对闸门运行状态进行监视,并在故障发生时提供故障信息。
本系统的核心控制器件采用德国西门子公司的S7-200,通讯总站采用S7-300。未采用中继站的情况下,通讯能力最远达到1200米,完全能够该工程的远程控制需求。
结构及功能
该系统采用的是三层通讯组网方式,最底层的是由22台S7-200组成的相互独立的现场控制单元,中间层是由一台S7-300构成的通讯主站,上层是由上位机及服务器组成用户层。
除通讯功能外,该系统还具有以下功能:
控制功能:系统采用两种控制方式,即自动(即远方集中控制)和手动控制。
监测功能:系统自动采集闸门位置、闸门荷重、上下游水位及电气器件运行状态的信息。
保护功能:判断电机过载、闸门上下越限、电源供电异常、闸门失速/卡滞等,并对故障进行实时处理。
图1 系统总线结构图
2 系统硬件设计
2.1 系统总线设计
2.11 ProfiBus-DP总线
DP总线电缆是西门子公司提供的专用总线电缆,其技术参数如表一所示。DP总线连接器选用9针D型RS485适用的连接器。
表1 总线电缆技术参数
DP总线安装布线采用的是总线型拓扑结构,由于方案中只存在22个从站,因此可将22孔闸门的PLC从站挂在同一段中,而无须加载中继器。注:DP总线型结构中每个网段最大可挂载32个从站,且在无中继器的情况下每个网段最长距离为1900米。电缆最大长度取决于传输速率。传输速率与长度如表二所示。
表2 总线电缆传输速率
以DP总线方式连接各个从站,需要在第一个和最后一个站加装终端电阻,而中间的各个从站则只需将A、B数据线连接到总线上即可。
DP总线采用西门子专用的线缆和接头,通讯总线电缆入柜时屏蔽层与柜体连接接地。在线路铺设时,将通讯总线与17控制线一起布设,至于同一个电缆槽中。通讯总线在室外段通过地线铺设。
系统数据采集
在上位机对闸门启闭机施行控制的时候,需要实时地将闸门的闸位信息上传至微机。还要将闸前和闸后的水位信息同时上传。同时,还需要不间断地将闸门启闭机的荷重告知上位机,以便监控闸门是否出现卡滞。
水位信息由投入式压力水位传感器测量闸前闸后水位,S7-200自带有模拟量模块,水位传感器可直接接入,无须另加信号模块。
系统软件设计
系统上位机的用户层解决方案采用西门子的WinCC作为组态软件编制用户操作界面,并且实现与S7-300的通讯接口的衔接。操作界面采用人性化的图形界面。用户在利用组态软件下达对闸门的控制命令,同时能够在界面上看到闸门的实时状态,包括:闸门位置、闸门荷重、上下游水位、以及9类故障信息。
而S7-200与S7-300的内部程序编制则采用西门子的Step7来实现。
由于本系统要实现精确控制闸门启闭高度的技术要求,所以程序设计考虑用户可以自行选择采用开环控制或者是闭环控制的控制方式。
程序闭环控制子系统流程图:
结束语
本系统作为PLC在另一种领域的应用,对于PLC的功能作了进一步的尝试。系统所采用的三层分布式网络结构在保证通信过程畅通的前提下,确保了各个控制单元的安全。系统的设计能够满足工程现场长达500米的控制距离的需求,并能实现对控制对象的远程监控。该系统已经在通济堰渠首取水改造工程信息自动化系统中投入使用,并且性能稳定,取得了预先的效果。
[2] SIMATIC S7-300 可编程控制器系统手册[M].德国:西门子公司,2005
远程控制系论文范文第2篇
关键词:远程控制;
实现;
应用
中图分类号:TP872 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.03.049
0 引言
当前,随着社会的快速发展与科技的不断进步,使得控制系统结构呈现出了复杂化。从控制对象的角度上来看,原先是以单变量线性对象为主,后来逐渐的变成了以多变量非线性对象为主,控制对象从以往的单一变为了现在的多个。计算机网络和通讯技术的迅猛发展,将控制系统与网络技术两者问进行了有机的融合,使得控制系统结构有了很大的变化,逐渐地朝着网络化的方向快速迈进,也就是我们所说的网络控制系统。和传统的控制系统相比,网络控制系统使得系统的连线进行一步减少,便于相关诊断与维护,系统灵活性越来越强,人员安装与维护工作劳动强度降低。
1 计算机远程控制系统组成结构
1.1 主控计算机
该计算机系统的功能作用具体有输入控制命令及其参数、显示被控设备的反馈信息与其他必要的操作。按照计算机控制的基本方式和计算机系统结构特征的不同,主控计算机共有以下几种基本结构:集中控制结构、分散控制结构、递阶控制结构。其实,计算机有着繁杂且多样化的控制结构,不过,这些复杂的结构都是上面三种结构的变型或者集合而成。主控计算机结构具有三方面的共同特征:首先,具有相似性;
主控计算机系统通常是由一系列的小网络彼此关联而最终产生的,计算机系统无论是从组织角度上看,还是从物理角度上看,均可分解成诸多个小网络,也就是我们所说的子系统。计算机结构除了在组成结构上存在很大的相似性外,同时,也存在相同的可观性、可控性以及能通性等。其次,具有动态性;
主控计算机系统发展过程中,它的信息和参数会相应的发生着变化,比如,对于国际互联网的变结构及变参数系统,就需通过变结构与变参数模型来加以详细的描述与认真分析。主控计算机具有以下动态性:主控计算机服务的动态性。由于计算机系统结构越来越复杂以及规模的不断扩大,主机接入时间与地点使得主机接入呈现出了动态性。这样一来,就加大了接入控制器的处理技术、时间等难度。从主观的角度上来看,计算机具有的动态性主要来自于人们的认识、思维、语言的模糊性,而从客观角度上来看,主要是因为计算机状态发生了变化、事件产生与消失的随机性等等。最后,具有复杂性;
在对计算机结构进行分析后得出,计算机系统以集中控制、分散控制以及递阶控制为主要控制结构。彼此间的相互组合致使主控计算机结构呈现出了复杂性。
1.2 通信协议
在远程控制中,具体有LAN、WAN、拨号方式、互联网等诸多的网络连接方式,常常以TCP、IP等协议为主。TCP协议的作用在于在计算机间进行良好的数据包交换传输任务,此协议涉及连接的协议,有着较好的安全、稳定性,不过,实际效率较低,会占用大量的资源。此协议属于面向连接的端到端的可靠协议,对相当一部分的网络应用程序都比较支持,因此,随着互联网的快速发展,其已是网络协议中最重要的应用标准。从上层应用程序角度上看,TCP协议可实施异步传输数据。对于流量控制方面,此协议应给予上层应用程序足够的接入,以支持各类服务。
IP的作用在于诸多的包交换网络进行有机的连接,通过源地址与目的地址进行数据包的传送,其还具有对数据大小的重组功能作用,从而满足各类网络对包大小的实际需求。这项协议主要是调用本地网络协议,同时,把数据报传送至目的计算机或者是下一个网关中。而此协议又可被其上层TCP协议所调用,实际调用过程中,将传送目的地址以及源地址当做主要参数,IP协议在形成数据报后,应调用本地网络接口进行数据报的传送。此协议会实现寻址与分段两种基本功能。
1.3 系统核心性能
首先是可靠性;
在远程控制系统中,可靠性属于一项关键的性能指标。系统的可靠性具体涵盖了:一方面,主控计算机系统、数据传输通道与受控网络系统三方间的可靠运行;
另一方面,从远程控制系统角度上来看,在上述三项系统中,数据传输通道的传输可靠性最为关键。而要想确保传输的可靠性,就必须强化传输介质和传输方式方法。
其次是稳定性;
对系统稳定性造成影响的因素具体有:一,因传输时间延长而带来的影响,本地控制系统在一条控制指令结束后,并未第一时间收到下一条的控制指令,致使控制过程出现了中断的情况,倘若本地控制系统对于中断现象未进行任何的补救,那么,后果将不堪设想;
二,如发现本地控制系统异常,需远程监控终端予以及时的修正,而因传输时间过长导致控制现场无法及时的停止,最终产生严重后果。三,由于数据传输存在错误性,导致系统难以稳定,而数据传输通道一定程度上会因为外界因素的影响存在数据传输错误,致使系统的控制稳定性难以得到保障。
2 计算机远程控制的实现及应用
2.1 远端计算机系统统唤醒技术
该项技术主要指的是远程控制在相同的局域网内的计算机自动开机,这里所说的自动开机就是加电的含义。从距离角度上来讲,远端计算机系统唤醒技术没有任何的要求,就算此局域网内的计算机距离较远,也不会影响到远程控制自动加电功能。该项技术的关键要求是主控计算机和远端被控计算机必须在相同的局域网络范畴内,该项技术的基本原理是:以计算机为前提,网卡上存在的MAC地址是唯一的,远端计算机系统唤醒技术主要对网卡上存在的MAC地址进行准确识别,以实施远程唤醒,操作方法是将仅有唯一网卡MAC地址的“Wake-up”数据包传送到远端计算机上,如果远端计算机在比对了MAC的地址后,明确数据包就是传给本机的,开机信号就会自行的发出。
2.2 多克隆技术
计算机实际管理过程中,常常存在一个复杂难解的问题,那就是当计算机科学技术的迅猛发展与不断进步,使得办公软件、游戏软件的诸多的软件更新速度进一步加快,怎样及时有效的对管理者管理的计算机加以更新,这已经成为了现阶段我们迫切需要处理的瓶颈问题,以往所使用的更新措施所花时间较长、人力较大,并且工作效率十分不理想。随着多克隆技术的出现,将上述难题有效的解决了。该项技术中不可缺少的是网络多播技术,以一对多的形式为主,对诸多的计算机更新网络数据,实施该项技术时,必须有稳定的网络传输速度作为支撑,而且,还要具备较好的网络克隆服务器稳定性能以及服务器运行过程中要有同时处理并发与请求的功能。多播克隆时相连的工作站的数量和网络环境情况间是紧密联系的,所以,多播克隆的客户机的数量和网络传输速度环境属于正比关系。
2.3 远程计算机服务器配盖与启动技术
远程计算机启动控制服务实际运行过程中,服务器应先发送两个信息资源到客户端上,这两个信息资源主要是:一是BookBlock引导程序块,在开启远程启动服务时所需的所有资源都涵盖在Book Block引导程序块中;
二是Remote boot Profile远程启动配置文件,其所涵盖的信息内容具体会用到开启远程计算机启动服务引导后,远程启动以PXE技术为主的网络。
远程计算机自动控制启动过程中所遵循的原理是:客户端先通过机器将请求数据帧发送到远端服务器上,数据帧中具体涵盖了网卡ID号和其他的识别等方面的信息,因服务器最初建立时就把局域网中包含的发送请求的网卡ID数据进行了储存,所以,当请求数据帧发送到服务器上之后,服务器就自行的进行网卡ID数据的匹配,数据匹配完成后,远程启动就可以开启。PXE技术的原理是:服务器端计算机应先对工作站中的MAC地址进行接收,然后,服务器端再通过服务配置工具DHCP针对工作站的MAC地址匹配相应的IP地址,因为DHCP属于动态主机设置协议的简称,所以,在设置服务器端的IP地址时应以动态式为主,工作站在重新启动后,所配置的IP地址会存在不同。在远程网络启动中,PXE技术应从以下几个程序进行:一,工作站开机启动完成之后,PXE Boot ROM应做好自身测试工作,这不仅关系到控制权的获得,同时还是确保最终远程控制实现的最关键的步骤,PXE Boot ROM在自检结束后,就会通过广播这一模式将请求FIND数据帧在网络上进行发送,如果服务器实际接收到了工作站发送的请求FIND数据帧就会立即回应,发出响应DHCP数据包,该数据包主要涵盖了用户端的IP地址、预置的交互通道等方面的信息内容,如果服务器端未接收到工作站所发送的请求FIND数据帧便没有回应,于是,服务器将会把DHCP响应数据包发送给工作站,这时,工作站就会请求远程计算机把实际所需的资源全部启动,从而确保工作站中的MAC地址能够在服务器端的etnames.Db文件中好好的保存。当服务器和远端工作站反复的请求和响应后,远端工作站最终明确了远程启动的核心参数,控制启动块获得了启动的控制权,而启动块又对操作系统进行了正确的引导,使得远程启动功能得以实现。
3 结论
综上所述可知,随着计算机远程控制技术的不断涌现,十分有利于计算机网络管理工作者的工作,采用远程控制技术使得计算机资源得到了有效的控制,对用户的上机时间与下机时间进行了有效的控制,不同程度上限制了用户的登录权限,同时,管理人员的管理水平有了很大的提高。本文所论述的计算机远程控制技术对于远程自动化控制远端计算机目标的实现具有重要意义。
参考文献
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[2]马涛,跨平台远程监控系统[J],科技信息(学术研究),2008,(26):23-24
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[6]张敬东,远程监控技术与监控系统[J],赤峰学院学报(自然科学版),2007,(2):24-26
远程控制系论文范文第3篇
【关键词】电力系统远动控制自动化
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
随着我国电力系统的城网和农网大规模改造以及大型工矿企业的升级,变电站对自动化程度的要求越来越高,要求能够综合监控整个电网的运行状况,监控一次设备的状态,实现“四遥”以及历史记录、报表、事故分析等等。然而电力系统要想实现调度真正自动化,就必须结合计算机技术和通信技术,通过远动控制技术来实现。因此,远动控制技术在加快电力系统自动化的进程中起着至关重要的作用。
一、远动控制技术及工作原理
远动控制技术主要由调度和控制端以及执行终端(发电厂、变电站等)组成,完成电力系统的遥控、遥信、遥测和遥调等技术,以确保电力系统运行的稳定可靠和经济性。首先调度需要从终端(发电厂、变电站等)采集系统运行数据和相关参数,如设备位置信号等。对获取的系统运行状况进行分析判断后,下达命令给执行端(发电厂、变电站等)进行设备的操作和参数的调整,实时完成测控任务。由此可见,远动控制设备是变电站与调度、执行端之间信息传递的桥梁。其主要模块有集中监视模块和集中控制模块。前者是实现在正常的情况下监视系统运行是否合理。当系统出现故障时,及时处理所发生的故障,以确保电力系统的安全稳定运行;
后者是工作人员利用远动设备采用人机交互的方式实现电力系统的遥控和遥调,在提高系统运行效率和质量的同时,大大减少所需的人力物力,并减少电力系统的运行维护费用。随着我国电力系统自动化远动控制技术应用的不断深入,其获取的经济效益将更加明显。
遥测、遥信、遥控和遥调是远动系统的基本功能。应用通信技术传送被测变量的测量值,称为远程测量,简称遥测。应用通信技术完成对设备状态信息的监视,称为远程信号,简称遥信。
应用通信技术,完成改变运行设备状态的命令称为远程命令,又称遥控。调度控制中心送给终端(发电厂或变电所等)的远程命令有控制命令和调节命令等。当调度控制中心需要直接抑制发电厂、变电所中的某些设备,如断路器的合闸、分闸,发电机的开机、停机,无功补偿设备的投入、切除等,就发出相应的控制命令。这种应用通信技术,完成对有两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。在我国通常把远程切换也称为遥控。远动系统的功能根据电力系统的实际需要还在不断地扩展,为了有助于分析电力系统的事故、保证远方设备的正常运行和便于维护,将来的远动控制系统还将具有自检查、自诊断等功能。
电力系统远动控制技术实现的功能主要是四遥功能,分别是遥测(YC)和遥信(YX)、遥控(YK)和遥调(YT)四方面的功能,遥测与遥信是远动设置RTU将采集的厂站运行参数和状态按规约上传送给调度中心,遥控和遥调则是调度中心发给远动设置RTU的改变运行状态和调整设备运行参数的命令。远动控制在电力系统中主要运用的是数据采集术、信道编码技术和通信传输技术3部分,其原理如图1所示。
图1 远动控制原理
二、电力系统自动化中远动控制技术的应用
1、数据采集技术应用
电力系统自动化中远动控制数据采集技术主要涉及变送器和A/D转换等技术。该系统的信号处理,多采用的是TTL电平信号,一般是0~5 V。由于在电力系统中运行的设备都属于高电压、大功率设备,因此,必须要利用变送器来转换这些高电压、大功率设备的运行参数,才能使这些数据能够在远动控制装置中得到处理,也就是将电力系统中的电压、电流等转换成合适的TTL电平信号,同时模拟信号则利用A/D技术转化成数字信号,实现YX信息的编码和YC信息的采集。其中,YX量的传送要利用光电隔离设备进行采集,并将对象状态中的二进制码编写到遥信数据帧中,再利用数字多路开关输出到接口电路。通过CT、PT以及传感器获取电压电流信号后,由滤波放大环节将高次谐波去除,并送入取样保持环节同步采集,获得与信号源同步信号,然后由A/D转换信号后,送入STD空机等高级环节中,实现数据的采集。
2、信道编码技术应用
在电力系统自动化中远动控制信道编码技术主要涉及信道的编、译码以及信息传输协议等。远动控制装置所采集到的信息要想被使用,就要通过信道传输到调度控制中心。由于信道存在扰的缺陷,因此,为了能够使信息具有较强的抗干扰性,就必须对信道进行编、译码。如图2所示。
图2 数字传输系统
在通信系统中,针对信道编、译码的方式有许多,电力系统自动化中所采用的编、译码主要是线性分组码。其中,还采用了循环码进行编、译。
3、远动系统中的循环式数据传送规约
在电力系统远动控制中,为了实现变电站、电厂和调度中心的数据通信,在信道编译码前,必须建立一种预先约定的通信方式和数据格式,这就是通信规约或协议。目前电力系统中主要采用循环式数据传送(CDT)规约进行数据传送。在数据传送过程中,一般是以帧结构进行传送的,在远动系统中,重要遥测安排在A帧,次要遥测安排在B帧,一般遥测安排在C帧传送,遥信状态信息、电能脉冲计数值分别安排在D1和D2帧,而事件顺序记录安排在E帧进行传送。对于帧结构,一般以同步字开头,并有控制字和信息字,其长度可变,结构如下。
通过帧格式的包装之后,数据就可以按照规约进行传送,完成信道的全部编译码工作。
4、通信传输技术应用
在电力系统自动化中远动控制通信传输技术主要涉及调制与解调2种技术。电力系统自动化系统通过自身所具有的电力通信网络资源与方式(例如卫星和微波、光缆和载波等通信方式)来构建电力通信专用网。由于目前电力系统自动化系统主要是采用电力线载波和光纤通讯形式来完成信号的传输,其中电力线载波数据通信的实现是通过在信号发射端中进行编码后产生的基带信号,以及电力线中的高频谐波信号为载波信号,并利用多种调制技术将其转换模拟信号后,以电流和电压的方式顺从电力线进行通信传输;
同时在接收端中,利用解调技术将转换的模拟信号还原成为数字信号。电力系统自动化是由调制解调器调制解调技术,实现数据通信。目前,随着光纤传输技术可靠性的不断提高,光通道设备造价的不断降低,全国范围内电力系统自动化控制光纤传输网络正迅速形成,这种新型的通信传输网络必将很快取代微波传输技术,成为电力系统自动化控制通信传输的主要方式。
三、电力系统自动化提高途径
1、神经网络控制技术的应用
由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力,所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。
2、模糊逻辑控制技术的应用
模糊方法使控制十分简单而易于掌握,在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器来保持几档温度,以供烹饪者选用,模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量,每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。
3、专家系统控制技术的应用
专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性。
4、线性最优控制技术的应用
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。
结束语
随着计算机技术和网络通信技术的高速发展,远动控制技术也在不断的变革和改进,在加快电力系统综合自动化的发展进程中将会发挥更加重要的作用。
参考文献
[1] 张凯. 电力系统调度自动化中远动控制技术的应用[J]. 科技风. 2010(24)
远程控制系论文范文第4篇
关键词:高速动车组;
远程监控系统;
诊断与维护
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.225
0 前言
高速动车组的远程监控系统主要是指车辆段和远程服务中心对列车进行的实时监控系统,而且支持多个地面站点与多个列车之间同时进行监控。对高速动车组远程监控系统进行快速准确的诊断,能够及时分析高效的分析出故障原因,为系统的维护工作提供保障。
1 高速动车组远程监控系统网络的构建
Internet/Intranet和LON网络是高速动车组远程监控系统在远程地面站点与列车设备之间传输监控信息的主要网络。具体先由远程地面站点发出监控指令,后经Internet/Intranet传输到各高速动车组的监控主站;
然后再由主站通过LON网络,按照地面站点发出的监控指令查询需要的信息,再通过Internet/Intranet将查询到的信息发送出去,最后到达地面站。
高速动车组的远程监控系统采用WinSock通信来传输监控数据,监控系统的通信协议选择TCP。系统在进行通信时首先需要为通信双方建立连接,并由一方请求另一方。本文中远程监控系统的通信双方是指远程地面站点和列车,其中请求方为列车。由于不可能做到让每列车都拥有自己固定的域名或IP地址,所以在这个系统中会引入网络通讯服务器使其通过Internet节点直接接入网络。列车中的自动门控制系统、照明设备、空调设施等都属于被监控的列车设备,同时列车中设有监控从站和主战,其中从站负责列车每一节车厢内的设备,主要设在每节的车厢的乘务室;
主站主要负责监控列车所有车厢的设备情况,设在列车的总控室内,同时接受地面站点的远程监控。
2 高速动车组远程监控系统的诊断
从多学科理论发展来看高速动车组远程监控系统故障诊断技术,其具有很强的学科交叉性。如现代人工智能学科的不断发展、信号处理技术的不断加强、控制理论和模式识别理论的逐渐成熟,这些现代先进科学理论的迅速发展和成熟为解决远程监控系统的故障诊断问题打下了坚实的理论基础,随之产生了各种能够有效解决问题的具体办法。所以有关远程监控系统的故障诊断技术也得到了快速发展,在技术进步和需求扩大的驱动下,一些动态系统的诊断专家系统已经达到了实际应用的水平。但是随着高速动车组的远程监控系统也在日趋先进化和复杂化,且目前我国高速动车组远程监控系统比较滞后、其参数时变性和非线性、祸合度等都有不同程度的变化和加强。同时监控系统的数学模型也越来越复杂,所以此时已经不在适用传统的基于系统模型的故障诊断方法了。因此本文主要选择人工智能作为高速动车组远程监控系统诊断的技术方法,人工智能已经成功的故障诊断领域进行实际应用。人工智能技术与传统系统故障诊断的结合,将其提升到了更高的技术水平,远程监控系统的智能化诊断水平。能够在一定程度上解决传统诊断方法存在的一些的局限和问题,和复杂监控系统的故障诊断问题。专家系统、古樟树、神经网络、实例推理等都是目前比较常用的远程监控系统故障诊断的智能方法和技术。
3 高速动车组远程监控系统的维护
对于高速动车组远程监控系统的维护,首先需要在故障诊断过程中具备扎实的远程监控系统故障诊断知识,还需掌握系统中各设备的设计知识,另外对于诊断出的监控系统故障问题利用维护知识去科学有效的排除故障。本文采取故障树的远程监控系统诊断方法,为列车建立起高速动车组故障树。从而很好的实现远程监控系统出现复杂故障时的快速及时查找和科学的定性分析。但故障树的方法过程仍比较抽象,所以可以考虑将其与先进的三维Catia模型相结合,对高速动车组远程监控系统中的各级子系统和最小的维护单元进行开发。
将故障树远程监控系统分析方法和高速动车组系统的三维模型库进行科学的结合,以实现一一对应关联。通过三维模型将动车组的各系统部件进行层次化显示,然后运用系统程序将存储在关系型数据库中的三维数据库调用出来,再随着故障树系统诊断方法分析过程中的一级级展开,就可以对应的将高速动车组的内部结构单位部件进行可视化的显示,为高速动车组远程监控系统的诊断和维护提供了方便。本文在对三维模型的处理上选择了Crotona3DRapidAuthor来进行轻化处理,有效的提高了三维模型系统的数据读取和展示速度。同时也使高速动车组远程监控系统的故障维修维护更加精确,可操作性进一步提高。从而实现了三维模型与故障树分析的结合,形象、动态、可视地查找到动车组故障部件,并显示了个部件和子系统在各自上一级系统的中相对位置,有利于更快速、更准确地完成故障诊断和排查。
4 总结
本文主要针对我国目前的高速动车组远程监控系统的诊断和维护,进行了分析和探讨。其中对于远程监控系统的诊断和维护,都是基于先进科学理论发展的基础上来讨论的。对于高速动车组远程监控系统中出现故障采取的诊断和维护方法仍需进一步的改进和完善。
参考文献:
远程控制系论文范文第5篇
论文关键词:远程,视频,监控,管理,系统
随着计算机技术的不断完善和发展,计算机技术在施工管理中已得到广泛应用。远程视频监控管理系统就是计算机技术与网络技术的完美结合,远程视频监控管理系统的采用,不仅降低了管理成本,提高了工作效率,而且还便于及时发现质量安全隐患,确保工程处于受控状态。
本文结合当前青岛市创建标准化示范工地的现场及远程项目管理的需要,探讨远程视频监控管理系统在施工管理中的应用。
一、远程视频监控管理系统简介
远程视频监控管理系统是利用公共电话网、互联网及用户端监控设备对施工现场运行状况实现实时数据采集和处理的监控管理网络系统。
施工项目部和企业远程监控管理中心不必亲临施工现场,便可通过安置在施工现场的程控变焦视频探头掌握施工进度、质量、安全信息及机械设备配备、原材料库存等现场具体情况。为项目决策机构和监控管理机构快速反应提供辅助决策,使项目管理更加科学、快速、便利;
还可以对项目管理所需要的材料进行采集、传递和实时共享。大大减少项目信息管理工作量,充分体现网络办公的便捷更能。
二、系统的组成
远程视频监控管理系统由信号采集及反馈设备、传输设备和管理控制中心组成,其主要作用是提供各种信号的采集功能,如视频、音频、烟雾等其他异常信号以及相关参数的采集。
1、采集设备是整个系统的信号源,就像整个系统的“眼睛、耳朵、鼻子”。能对施工现场进行远程监视(视频摄像探头)、监听(拾音器)、监测(红外探头、烟感探头)。通过安置多个摄像探头、拾音器、报警探测器等可以使探测设备覆盖整个被监控对象。通过管理控制设备,可远程对数码视频探头进行变焦、转向。
2、传输设备
传输设备是系统图像信号、声音信号、探测信号向管理控制设备传输的通道。把由输入设备收集的信息转化为音像信号、探测信号,传送给控制中心的监控器上。目前远程视频监控管理系统多采用IP网络传输实现数据传送,如通过局域网、宽带接入、ADSL拨号等方式确保数据采集的实时性。
3、控制管理中心
控制管理中心是实现系统功能的指挥中心,控制设备由显示设备、记录设备、输出设备构成。主要功能有:视频音响信号的显示、输入信号的记录存储、对采集设备的远程调控(调焦、转向、多画面通道的切割切换)以及发出反馈指令等。
管理中心的组成:
管理中心按照逻辑功能可以划分为数据库服务器、管理服务器、流媒体服务器和备用服务器等服务器群。
数据库服务器:数据库服务器提供系统数据的集中管理服务。该数据库系统功能有:用户帐号、登录信息管理;
视频服务器信息管理;
流量统计管理。
管理服务器:管理服务器主要负责与数据库交互,为整个移动监控系统提供业务逻辑控制。其功能模块包括建立并维护多个客户端的网络连接;
鉴权和身份认证;
维护用户的登陆会话;
接受用户的服务器定位搜索请求,从数据库服务器返回结果。
流媒体服务器:流媒体服务器是提供流媒体业务的核心设备,主要负责移动流媒体的录像保存、实时流媒体转发。
备用服务器:该服务器在管理服务器或者数据库服务器发生意外故障的时候,能够自动转入服务状态,代替执行管理服务或者数据库服务。
三、远程视频监控管理系统在施工中的应用。
即墨市宝龙城市广场是一个集高层住宅、商业社区服务为一体的高档综合住宅小区。该小区由27栋28-32层高层住宅、15栋6层住宅、8栋二层商业网点楼及一个50000m地下车库、一座健身会所组成。工程总占地面积500000m,总建筑面积200000m,6栋住宅小高层均采用现浇钢筋砼剪力墙结构,抗震等级均为四级。该小区于2009年10月开始施工,现已进入装修阶段。为创建青岛市施工现场管理标准化工地,该项目施工现场采用远程视频监控管理系统,运行情况良好,可满足使用要求。
系统的功能作用:
利用公司内部现有的计算机设备和网络条件,针对建筑施工现场控制点分散、难以管理的特点,远程视频监控管理系统所实现的功能有:
通过对工地现场四周、入场门及材料堆放区、仓库的实时监控,防范工地火盗事件的发生。系统可连接多个烟感、红外探头,一旦捕捉异常信号,系统能自动发出预警信号。供项目部办公室及公司办公室管理人员同步复查并进行本地及远程数字硬盘录像,以备事后复查。
通过对工地现场楼梯洞口及临边、材料加工区、机械及电气设备多画面显示监控,同时掌握多现场安全情况,还可以与现场人员即时通话,加强与现场管理的互动。及时发现并制止作业人员违规操作,确保施工质量安全处于受控状态。
为项目部修正进度计划或制定质量安全隐患整改措施提供信息资料。通过对原材料取样、试块制作进行监控,杜绝将不合格材料用于现场。通过调用本地或异地数字硬盘录像,实现施工现场试件、试块取样资料、现场安全影像资料和施工进度信息的资源共享,方便工程参建各方及建设行政主管部门异地监督检查。
支持多方远程视频网络会议,就现场发生的某一事件共同讨论,及时提出解决方案。
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