水闸自动化监控系统的设计与研究
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摘要
随着信息化在水利行业的大力推广，作为水利信息化的重要组成部分的水闸自动化监控系统也日益受到重视。本论文首先讨论了系统集成的内涵和系统集成方案设计的一般要求，以期从系统的角度来考虑水闸自动化监控系统；随后简要讲述了水闸自动化监控系统中应用到的一些先进技术，分布式技术与集散控制(DCS)、现场总线、工业以太网和可编程控制器(PLC)等；对水闸自动化监控系统提出了设计实施原则，并进行了功能分析；在此基础上，提出了分散式闸门控制和集中式闸门控制两种系统结构，并进行了比较分析；介绍了监控组态软件的应用和设计。本文的重点是利用无源选通对集中式闸门控制进行优化，不仅扩展了其适用范围，而且提高了其可靠性和经济性，以适应当前我国水闸控制的需要，随后对这种改进后的系统进行了可靠性分析。
Along with the development of information technology in water resource industry,Sluice Automatic Monitoring System is attracted more and more attention. In this paper,the main content of system integration and the common requirements of project design are introduced firstly,in order to promote the system integration in the direction of Sluice automatic monitoring system. And then some advanced technologies used in Sluice automatic monitoring system are discussed,included distributed control system (DCS),fieldbus,industrial Ethernet,and Programming Logic Controller (PLC). In the paper design principles of the system with functional analyzing are brought forward. On the basis of these above all,two system frameworks are provided,distributed sluice control system and centralized sluice control system,with a comparatively analysis of the both. At last the design and application of monitoring and control software is introduced. The paper emphatically illustrates a method to optimize the centralized sluice control
by making use of selection without sources,which not only extends its usage,but also improves it" reliability and reduces the cost,in order to adapt to the requirement of sluice control in ou country. And then a reliability analysis of this improved system is given.
Along with the development of information technology in water resource industry,Sluice Automatic Monitoring System is attracted more and more attention. In this paper,the main content of system integration and the common requirements of project design are introduced firstly,in order to promote the system integration in the direction of Sluice automatic monitoring system. And then some advanced technologies used in Sluice automatic monitoring system are discussed,included distributed control system (DCS),fieldbus,industrial Ethernet,and Programming Logic Controller (PLC). In the paper design principles of the system with functional analyzing are brought forward. On the basis of these above all,two system frameworks are provided,distributed sluice control system and centralized sluice control system,with a comparatively analysis of the both. At last the design and application of monitoring and control software is introduced. The paper emphatically illustrates a method to optimize the centralized sluice control
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引文
[1] FIX Manual, 1999 Intellution, Inc.
[2] VersaPro 1.10 PLC Programming Software Tutorial, 1999 GE Fanuc Automation, Inc.
[3] John D. Musa,Software Reliability Measurement, Prediction, Application McGraw-Hill Book Company, 1987
[4] 吴秋峰，自动化系统计算机网络，机械工业出版社，2001．2
[5] 王世萍、朱敏波，电子机械可靠性与维修性，清华大学出版社，2000．4
[6] 徐平、李全灿等，电控及自动化设备可靠性工程技术，机械工业出版社，1999．7
[7] 胡谋，计算机容错技术，中国铁道出版社，1995．11
[8] 侯朝桢，分布式计算机控制系统，北京理工大学出版社，1997．7
[9] 黄锡滋，软件的可靠性与安全性，科学出版社，1993．10
[10] 汤子瀛等，计算机网络技术及其应用，电子科技大学出版社，1999．3
[11] 邵裕森，过程控制及仪表，上海交通大学出版社，1995．7
[12] 于恒春等，一个分布式监控系统的软件设计，电子技术应用，2000．1
[13] 孙雪俊、周祖成，千兆以太网及其发展，电子技术应用，2000．7
[14] 黎文安，基于现场总线的变电站监测监控的设计与实现，电子技术应用，2000．9
[15] 葛大麟、John Conway，用于故障检测和改进产品质量的以太网解决方案，计算机自动测量与控制，1001．9
[16] 芶建兵，浅析DCS通讯网络的现状和发展，火电厂热工自动化，1999．2
[17] 徐立中，闸门群集中控制系统方案设计的几种参考模式，水利水文自动化，1996．2
[18] 唐爱斌、刘福良，PLC的抗干扰措施，自动化技术及应用，2001．3
[19] 项晓峰，基于以太网的数据采集和工业I／O设备，电子产品世界，2001
[20] 徐晓东、杨振坤，中小型DCS组态软件的设计与开发，计算机工程与应用，2000．1
[21] 郭剑毅等，控制组态系统基于Java的B／S结构设计，计算机工程与应用，2000．10
[22] 顾燕、徐立中等，基于现场总线的分布式闸门监控系统，电子技术应用，2001．5
[23] 张学、徐中清，可编程控制器在控制中的应用，中国工控网，2002
[24] 陆俊，分布式船闸控制系统，论文交流网，2002
[25] 王平、刘复玉，PLC自动控制系统可靠性研究，凹凸网，2002
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[27] 中国水利水电科学研究院水资源所等，21世纪中国水供求，中国水利水电出版社，1999．6
[28] 顾浩等，水利辉煌50年，中国水利水电出版社，1999．12
[29] WFH-2型全量机械编码水位计使用说明书，南京水利水文自动化研究所
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