一、现场总线及RTU的双网结构（论文文献综述）
王志雄[1]（2020）在《回转窑式热解过程控制系统研发》文中进行了进一步梳理我国一次能源消费中煤炭约占70%,且在未来很长一段时间内这种能源配比结构不会改变。我国已探明的煤炭储量中有55%煤化程度低,如果这些煤经干馏工艺提取油,其油量相当于1000亿吨油气资源。回转窑式热解正是针对沫煤进行大规模工程化干馏的工艺,对于该工艺的配套控制研究尚在起步阶段,还不能很好地支撑工艺高效生产。论文以回转窑式热解过程为研究对象,针对目前热解生产系统自动化程度低、人工操作多,工艺保障性低等问题,综合分析热解过程工艺要求和现有DCS控制技术,结合实际情况引入独特的转窑热解温场测量方案,对转窑热解温度控制加入模糊PID控制应用,实现回转窑式热解工艺的自动化控制。在分析回转窑式热解技术的发展现状、工艺环节及设备特性基础上,论文提出一种基于DCS控制系统的回转窑式热解控制系统,采用随窑同步旋转传感器,无线测量回转窑热解关键参数,通过温场参数准确反映热解过程,设计以鲁能控制LN2000为平台的DCS控制系统,详细介绍该控制系统的工作原理、网络构架及相关组成部分的软硬件设计。根据回转窑热解过程控制需求和特点,设计PID模糊控制实现系统热解过程控制。论文介绍PID控制的组成、工作原理及其设计实现,并进行了仿真测试研究。测试表明,设计的模糊PID控制满足转窑热解过程的控制需求,构建的基于LN2000的回转窑热解DCS控制系统适用且简便实现了转窑热解工艺,具有良好的推广应用意义。
周宏林,刘静波,凌乐[2]（2020）在《基于虚拟Modbus RTU技术的双以太网双主站冗余发电机励磁控制器设计》文中研究说明具有高可靠性要求的同步发电机励磁控制器一般工作于双以太网双主站冗余环境下。虽然国外高端控制器易于应对复杂网络通信环境,但随着近年市场竞争加剧以及自主可控要求的提出,励磁控制器需要探索新的降本增效路线。然而基于单片机或DSP的中低端励磁控制器由于硬件资源限制,难以同时兼顾控制性能和复杂网络接入两方面的要求。为解决此矛盾,本文提出一种基于虚拟Modbus RTU技术的双以太网双主站冗余发电机励磁控制器设计方法。该方法让承担励磁控制任务的核心芯片只需要做简单的"虚拟Modbus RTU"通信即可完成复杂的以太网接入。从而实现励磁控制与复杂网络通信任务间的解耦,有效降低励磁控制DSP核的通信负担,提升控制性能,同时还会给励磁控制器软件开发者带来极大的便利。本文首先介绍了励磁控制器的复杂网络工作环境和要求,然后提出了一种新的基于虚拟Modbus RTU技术的设计方案,接着给出了该设计的软硬件实现框架,最后通过RTDS半实物仿真实验全面验证了设计的可行性和性能。
刘燕峰[3]（2019）在《POWERLINK在油气田控制器中的应用研究》文中研究指明随着通讯技术和网络技术的日益发展,“数字油田”和“智慧油田”等概念相继被提出,并且在逐步的实现、发展和完善,使得油气开采成本大大降低,开采效率显着提高。而在发展中,一些通讯技术的缺点成为了发展的瓶颈,如Modbus通讯技术在井口远程控制单元中进行数据转发,其通讯方式单一,数据吞吐量低,通讯效率低等缺点,限制了油气田向更加智能的方向发展。本文就这一问题,提出了使用POWERLINK技术对油气田数据进行传输的解决方案,该方案主要根据POWERLINK通讯技术的特性,对数据进行分类传输。通过对数据进行分析分类后,设计了相应的传输模式,并依据分类结果提出使用RTU对数据进行分类采集,提升网络效率,给出了数据采集与传输的整体系统设计,最后根据应用需求对数据采集单元RTU进行了系统设计,从而解决了油气田通讯技术落后的问题,使“智慧油田”这一概念得到实现。通过将POWERLINK程序下载到RTU设备中运行,并使用Wireshark抓取其周期产生的数据帧进行分析,结果表明其周期分为SoC和SoA两个阶段,同时在SoA阶段通过PReq和Pres两种数据帧进行数据交换,在SoA阶段通过ASnd数据帧进行异步数据的传输,与提出的将数据进行分类传输的理念相符合,证明了该设计方案的可行性。
王雪园[4]（2018）在《长输重质原油管道SCADA系统设计与研究》文中研究说明由于经济发展飞速,现如今社会对能源的需求量日益增多,在如何提高能源运输效率、降低运输成本、保障运输安全方面需求迫切。由于管道运输有着运行稳定、成本低、占地面积小、可持续作业、可创造经济利益高等优点,在当代生产中所占比例大大增加。而在 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）系统控制下的管道运输更是日渐成熟,在提升管道运输的安全运行方面表现突出。本文设计的重质原油管道SCADA系统是在“烟台港西港至淄博重质液体化工原料输送管道工程”的背景下,详细分析了长输成品油管道的基本控制策略,对于输油管道水力模型系统是一个时变非线性的复杂系统,根据SCADA系统在长输成品油管道监控中如主输泵、调节阀等关键设备特征方程,建立数学模型非常复杂,且考虑到各站的流量和压力控制以及设备间的相互作用,特别是在设备故障或其他事故时所采取的不同的控制策略。管道的关键设备如主输泵、调节阀。各站的流量和压力控制中的多变量常规PID低选等控制策略在实践中投用困难,指出PID常规控制策略的局限性,并提出了改进的模糊预测智能控制器,并通过API和PLC进行实现,给出实践的思路和方法。本文根据长输管道行业SCADA系统的应用现状,并结合液体管道水力系统分析及工艺运行特性提出了SCADA系统功能需求,据此设计了长输液体管道SCADA系统整体构架。分别从硬件和软件两方面对SCADA系统的构成及功能进行了阐述,重点以S7-400H为例详细阐述了 PLC在生产现场控制中的软硬件设计、过程控制及ESD程序设计。长输管道对安全性要求极高,针对可能出现的情况,对安全系统进行了水击超前保护设计、紧急停车方案设计及系统冗余设计。经过现场实际的应用情况表明,依据本方案设计的SCADA系统功能完整,对压力和温度的控制回路通过系统仿真后结果证明该方案能够满足实际生产过程中的控制需求,很好的实现了控制对象的最优控制,在生产现场中能够安全运行,具有现实可行的意义。
余振[5]（2018）在《一体化牵引变电所就地智能监控系统研究》文中研究说明随着我国城市化进程和经济建设的快速发展,客运专线、高速铁路与城市轨道交通已经进入了一个崭新的历史发展阶段。牵引供电系统安全可靠运行是轨道运输安全、准时的前提,牵引变电所作为牵引供电系统的重要组成也日益受到关注。面对我国铁路大提速以及铁路安全的高要求,对现有的牵引变电所监控系统的要求越来越高,特别是目前对监控系统采集的准确性和变电所环境的实时监测已无法满足无人值守变电所的要求。为此,本文给出了一体化牵引变所就地智能监控系统设计,通过牵引变电所就地监控系统的一体化设计提高系统运行效率;利用基于BP神经网络的人工智能算法对采集信号进行筛选,以保证信息的可靠性,为对就地监控系统的准确性提供可靠保证;通过对监控视频图像进行智能识别,对变电所有效环境监测起到很好的辅助作用。首先,根据结合现有变电所就地监控系统模型,详细研究了其设计原则、系统功能的研究,给出了牵引变电所就地监控系统的设计要点。通过对比分析牵引变所就地监控系统的网络模型,确定了基于以太网的网络模型;借助层次化、模块化概念建立了分层管理的结构。其次,分析了一体化监控系统的数据共享与联动操作需求,设计了各子系统间的联动逻辑,借助数据服务器对大量的原始数据进行数据融合,建立了一体化牵引变电所就地监控系统的软件结构,并给出了该系统可实现的各应用功能,完成了一体化地监控系统的软件结构设计。接着,在牵引变电所实现各传感器、数据采集装置数据共享的基础上,通过进行样本训练,完成基于BP神经网络的参数选取,实现对数据服务器中缺陷数据的筛选处理。然后,利用就地监控系统提供的原始视频监控图像,结合机器视觉、图像处理技术对视频内人员活动进行预警。通过对图像进行图像增强、中值滤波处理去除图像噪声;利用基于Canny算子的改进边缘检测方法对目标区域进行初步判别;再根据基于相似度原理的模板匹配进行人员识别,有效识别视场范围内的人数,为环境监测提供有效支持。最后,采用上位机KingView组态软件,对基于BP神经网络的采集信号筛选进行仿真实验验证,经过105次迭代后成功得到最优值,对现有数据筛选正确率达85%;通过已有图像样本对视频监控系统的智能识别进行验证,其人数识别的正确率在86%。经过仿真实验证明,该系统符合对一体化牵引变电所的就地智能监控的设计要求。
宋娟[6]（2018）在《智能变电站数据通信网关机的研究与设计》文中指出智能变电站一体化监控系统代表了变电站综合自动化系统的最新、最高水平,按照全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的基本要求,横向连通变电站内各自动化设备,纵向贯通调度、生产等主站系统,通过系统集成优化,完成变电站全站信息的统一接入、统一存储和统一展示,实现运行监视、操作与控制、信息综合分析与智能告警、运行管理和辅助应用等功能。在变电站综合自动化系统的发展过程中,不同厂家的继电保护测控装置和智能电子设备纷纷推出,但由于各厂家研发能力的不同和对标准理解的偏差,造成了间隔层设备数据模型、通信协议、通信方式、通信介质的多样性,这样,对数据通信网关机的功能和性能提出了更高要求。本文在充分研究国内外通信网关机现状后发现,目前各厂家推出的通信网关机并没有很好的解决这些多样性,主要表现在:（1）未实现智能变电站所规定IEC61850通信协议和数据模型;（2）不能兼容传统间隔层设备所使用的IEC103、ModBus、LFP等通信协议;（3）与调度主站通信未采用IEC60870标准协议,即使实现,也没有解决一致性问题;（4）操作系统不能满足国网公司实时性、安全性的要求;（5）外观从1U到6U、半宽到全宽千变万化,不满足工程组屏要求;（6）响应速度慢、稳定性差。针对以上问题,本文在深入理解智能变电站数据通信网关机功能和性能的基础上,基于IEC61850和IEC60870理论体系,提出了一种具备IEC61850标准数据模型、良好的通信一致性、高实时性和兼容性的设计方案。该方案基于高性能电力设备专用硬件平台,采用Linux嵌入式实时操作系统,以Qt5为开发工具,软件采用分层分布、多进程多线程的结构设计,所实现的通信网关机能够使变电站自动化系统通信网络从低速、集中、专用的传统通信网络发展成真正高速、可靠、全开放、全分散的数据通信网络。数据通信网关机作为一体化监控系统的重要组成部分,是集通讯、监控于一体的通信服务器,是调度、生产等主站系统与变电站之间的通信桥梁,是实现变电站“无人值守”的关键设备。数据通信网关机对下通过IEC61850协议直接采集变电站内电网运行信息和二次设备运行状态信息,对上通过IEC60870远动协议为主站系统提供模型、数据和图形的传输服务,实现主站系统对变电站全景数据采集、处理、监视、控制、运行管理等。本文的最后,模拟110KV智能变电站数据通信网关机的现场应用,间隔层通过IEC61850协议接入继电保护装置,站控层通过IEC104协议接入模拟调度主站,对数据网关机的功能和性能进行了验证和分析。数据通信网关机实现了装置遥信、遥测等实时数据、告警事件、保护动作、自检报告、遥控命令、设备状态等正确采集、处理、存储、查看和转发,并能对自身状态和故障进行自诊断和自恢复。
林晨[7]（2018）在《基于Modbus网关的通信基站动力环境监控系统设计与实现》文中研究指明当前人类社会信息产业高速发展,离不开各大电信服务商提供的基础电信服务。电信服务提供商承担了互联网接入业务及信息高速、安全、大容量传送的职能。而其之所以能提供这些服务就是基于散布于全国乃至全球的通讯光缆及各类通信基站（中心站、再生站、中继站、发射站等）。在这类通信基站中除了直接用来发送光信号及数据处理的各类通讯设备外,还有保障通讯设备电源不间断供给及机房环境可靠性的各类基础设备。由于通信基站分布广泛,距离遥远。除中心机房外,各类小型通信基站都必须实现无人值守。从而也就迫切需求一种安全、可靠的通信基站环境动力集中监控系统。本文首先对现存的通信基站环境动力集中监控系统进行了分析,在此基础上,结合当前正迅速发展的工业物联网和移动互联网技术,从电信运维人员的实际需求出发,提出了利用Modbus网关来作为监控系统站点内各被监控设备汇聚端的新方案,完成了省级电信网通信基站动力环境监控系统需求分析和架构设计以及主监控软件LCMonitor的设计和实现工作。为了保留前代监控系统优点,在设备上抛弃了昂贵的协议转换器,在传输方式上抛弃了串行链路Modbus总线和Modbus TCP/IP通信方式,创新性地提出了Modbus Over TCP/IP新的封装模式以及ModbusShell方法,用于实现多站点、多设备、多指令及不同校验模式的查询指令的构建和接收数据的解析。为了测试被监控设备的通信功能,我们还开发了Modbus通用调试工具MGDT。为实现办公网络监控,我们搭建了监控服务器LCMonitorWeb。最后我们开发了LCMobileMonitor移动监控移动APP,解决了电信运维人员必须到监控中心才能查看监控数据的问题。
娄宽[8]（2017）在《基于FPGA的软PLC通信技术研究》文中研究表明软PLC克服了传统PLC硬件体系封闭、软件编程标准不统一等问题,广泛应用于工业控制领域。但随着信息技术和控制技术的发展,软PLC的通信开销（现场总线、HMI、特殊通信需求等）越来越大,再加上PLC控制逻辑愈加复杂,传统软PLC“通用处理器+实时系统”系统架构的处理性能面临着挑战和提升瓶颈。而FPGA具备高速并行可编程的优点,将其应用于软PLC总线通信领域,能够较好的解决软PLC研究中遇到的一些实际问题,本文的研究内容如下:一方面,分析了冗余软PLC系统中复杂通信过程的控制需求,提出了基于FPGA的通信控制方案（该FPGA设备简称冗余网桥）;另一方面,针对基于国产处理器的某型软PLC Modbus RTU总线通信不稳定的问题,提出了基于处理器FPGA资源实现Mobdus RTU从站的技术方案。根据冗余网桥的总体设计方案,探讨了简单以太网MAC控制器、Ethernet-CAN转换器的设计工作。在此基础上深入研究了软PLC双工控制和软PLC状态同步控制机制,并完成相关功能模块设计。根据总体设计方案和Modbus RTU协议,完成了Modbus RTU串行链路通信模块和Modbus RTU协议处理单元的设计。为了确保保持寄存器的数据安全,提出了一种保持寄存器（基于双口RAM实现）的安全访问机制。最后,对本文的研究成果进行了实验验证。一方面,设计实验检验冗余网桥及其子模块的技术性能,实验表明:冗余网桥初步实现了设计功能,其可靠性得到初步验证;另一方面,设计实验检验Modbus RTU从站的技术性能,实验表明:Modbus RTU从站基本符合Modbus RTU协议标准,并且达成了设计目标。
金勇[9]（2016）在《电能量远方终端双平面网络接入平台设计》文中指出经过多年发展建设,电力调度数据网逐渐担任了电力系统中的技术支撑系统的主要数据传输载体这一角色,而远动终端、电能量远方终端、继电保护整定处置、发电厂环境监测、OMS之类厂端设备均凭借电力调度数据网接入整个大的电力系统。考虑到网络数据传输的可靠性和稳定性,确保电力系统安全和经济运行,对于重要的骨干电厂和变电站要配置第二平面数据网络。同时,接入到调度数据网的重要终端设备也必须支持双平面接入。按照国家电网调度数据网接入网技术规范的要求,终端设备需要采用两个独立的网络通道分别接入第一、二平面,并同时并发运行。为了实现信息接入,一些终端设备采用了串口至以太网转换器扩展网络通道,这种方案限制了网络数据传输的吞吐率,也降低了信息接入的可靠性。本文研究的电能量远方终端先前使用的核心板已经停产、电子盘断货,还考虑到升级使用的核心板自带的以太网控制器和应用软件的底层驱动不兼容,整个装置没有可用的以太网接口。课题组决定设立项目开发一块带双网卡的多功能母板,分别接入第一平面网络和第二平面网络,对装置进行升级设计。根据项目需求,本文主要完成一块电能量远方终端多功能母板的设计,并从硬件和软件方面着重论述双平面网卡的设计与实现方法。本文采用新一代VDX-1070微控制器为核心设计实现该HT2000 e RTU的硬件平台,并使用标准导轨安装机架进行工艺设计。本文所设计的e RTU抗干扰能力强,双网口通信,体积小巧易于安装,使用寿命长,具有较高的推广应用价值。项目研究的关键点在于:第一,满足双面平面网络接入要求的网卡设计;第二,神木电厂双平面网络的升级改造。在完成电能量远方终端双平面网络接入平台设计之后,首先,进行了相应的调试测试试验,验证所设计网卡的功能和性能指标与需求的符合性。最后,完成了中电国华神木发电公司调度数据网双平面改造的各项任务,通过验收测试,目前系统运行正常。
陈欢[10]（2015）在《面向非电力系统接口的通讯管理机模块的设计与开发》文中研究指明为了使石化、矿产等非电力行业的自动化系统中的设备能够接入电力综合自动化系统并实现信息共享,需要解决工业自动化控制系统通讯控制软件与电力自动化系统通讯控制软件的结构之间的差异、工业自动化控制系统与电力自动化系统的接口及通讯协议之间的差异、工业自动化控制系统与电力自动化系统设备接入后采集的信息要求之间的差异,需要研发一套面向非电力系统接口的通讯管理机模块。本文主要采用一种通用的系统平台、便捷的开发手段,开发出适合各厂矿企业用户使用和日常维护、能完成电力自动化系统和工业自动化控制系统数据共享的通讯管理机软件系统。一是搭建了既满足电力系统标准又符合各厂矿企业使用习惯的软件结构,并使用可组态的界面设计方式实现对每个工程进行定制化配置。二是对通讯管理机系统内信息的事件传送方式、通讯接口的转换、双机互备机制的实现和双网切换的实现进行了详细的设计和开发。三是实现对通讯管理机进行分层、分模块的设计,完成了多种工业自动化控制系统通讯规约的开发和测试。经过系统测试,面向非电力系统接口的通讯管理机模块实现了常见自动化系统设备的接入和信息的共享,满足厂矿企业用户运行要求,符合电力综合自动化系统标准,具有组态性强、通讯接口丰富、规约库强大的特点,适合应用于厂矿企业大型自动化系统中。
二、现场总线及RTU的双网结构（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、现场总线及RTU的双网结构（论文提纲范文）
（1）回转窑式热解过程控制系统研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.2.1 回转窑式热解工艺 |
| 1.2.2 回转窑式热解控制系统 |
| 1.2.3 热解温度控制技术 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 回转窑式热解控制系统需求与总体方案 |
| 2.1 回转窑式热解窑的整体结构 |
| 2.2 控制系统需求分析 |
| 2.3 回转窑式热解控制系统总体方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于DCS的热解过程控制系统 |
| 3.1 控制系统架构 |
| 3.2 控制系统的网络架构 |
| 3.3 DCS与 PLC通信系统集成 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于DCS的回转窑无线测温系统设计 |
| 4.1 控制系统硬件设计 |
| 4.1.1 上位机的选择 |
| 4.1.2 系统的硬件配置 |
| 4.2 回转窑温度测量无线方案 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 热解过程控制策略及DCS系统软件设计 |
| 5.1 控制系统软件配置 |
| 5.2 回转窑式热解过程控制策略 |
| 5.2.1 干燥窑控制 |
| 5.2.2 热解窑控制 |
| 5.2.3 热风炉控制 |
| 5.2.4 干熄焦控制 |
| 5.2.5 高温除尘控制 |
| 5.3 回转窑式热解温度模糊PID控制器设计 |
| 5.3.1 PID温度控制任务分析 |
| 5.3.2 输入值的模糊化 |
| 5.3.3 建立模糊规则表 |
| 5.3.4 解模糊处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统功能测试及仿真结果 |
| 6.1 DCS系统网络在线实测 |
| 6.2 基本控制功能算法块 |
| 6.3 转窑热解主要工艺工程化实现 |
| 6.3.1 干馏窑控制 |
| 6.3.2 热风炉控制 |
| 6.3.3 干熄焦控制 |
| 6.3.4 高温除尘控制 |
| 6.4 转窑热解温度模糊PID控制算法应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）基于虚拟Modbus RTU技术的双以太网双主站冗余发电机励磁控制器设计（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 励磁控制系统典型网络构架 |
| 3 网络通信关系定义 |
| 4 虚拟Modbus RTU通信框架设计 |
| 5 实验验证 |
| 6 结论 |
（3）POWERLINK在油气田控制器中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文的结构安排 |
| 第二章 POWERLINK通讯技术 |
| 2.1 POWERLINK技术优势 |
| 2.1.1 POWERLINK与 Modbus |
| 2.1.2 POWERLINK与其它工业以太网技术 |
| 2.2 POWERLINK技术详述 |
| 2.2.1 POWERLINK的 OSI模型 |
| 2.2.2 POWERLNIK通信机制 |
| 2.2.3 POWERLNIK其他特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于A11规范的数据采集与传输系统及设计方案 |
| 3.1 A11 系统概述 |
| 3.1.1 数据采集与监控子系统 |
| 3.1.2 生产管理子系统 |
| 3.1.3 数据传输子系统 |
| 3.2 A11 规范所需采集数据项 |
| 3.3 数据分析与分类 |
| 3.3.1 数据分析 |
| 3.3.2 数据分类 |
| 3.4 传输模式设计 |
| 3.4.1 按通信阶段设计 |
| 3.4.2 按通信方式设计 |
| 3.4.3 POWERLINK数据传输周期示意图 |
| 3.5 数据采集与传输系统设计 |
| 3.5.1 系统网络拓扑结构 |
| 3.5.2 系统网络冗余模式 |
| 3.5.3 数据采集与传输方案 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 物联网RTU设计 |
| 4.1 硬件总体设计 |
| 4.2 通信端口设计 |
| 4.2.1 网络通信端口 |
| 4.2.2 RS232 通信接口 |
| 4.2.3 RS485 通信接口 |
| 4.2.4 CAN总线接口 |
| 4.3 I/O端口设计 |
| 4.3.1 数字量信号输入/输出DI/DO |
| 4.3.2 模拟量信号输入AI |
| 4.4 扩展电路设计 |
| 4.4.1 EEPROM模块设计 |
| 4.4.2 电源模块设计 |
| 4.4.3 RTC模块设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 测试与分析 |
| 5.1 测试 |
| 5.1.1 测试平台的需求 |
| 5.1.2 POWERLINK程序的构建与运行 |
| 5.2 分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（4）长输重质原油管道SCADA系统设计与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源、目的及背景 |
| 1.2 长输管道行业控制系统应用现状 |
| 1.3 长输管道监控系统国内外研究进展 |
| 1.4 长输管道监控系统现状及其应用中存在的问题 |
| 1.5 本论文研究的主要内容 |
| 第2章 重质液体化工原料管道的运行特性 |
| 2.1 长输重质液体化工原料管道概念 |
| 2.2 典型站场的工艺设备介绍 |
| 2.3 长输重质液体化工原料管道操作和控制原理 |
| 2.4 长输重质液体化工原料管道水力系统特性 |
| 2.5 输油泵站的入口压力、出站压力的协调控制 |
| 2.6 站场的工艺及安全设计 |
| 2.6.1 工艺设备连锁保护和控制常用方案 |
| 2.6.2 水击保护及实现方法 |
| 2.7 SCADA系统整体架构和网络拓扑 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 长输管道SCADA系统的软硬件配置 |
| 3.1 系统硬件配置 |
| 3.1.1 控制器选择 |
| 3.1.2 中心控制系统服务器配置 |
| 3.1.3 场站硬件配置 |
| 3.2 系统软件配置 |
| 3.2.1 SCADA系统所需软件 |
| 3.2.2 数据传输方式 |
| 3.2.3 顺序功能图 |
| 3.3 SCADA系统应用界面设计 |
| 3.3.1 人机接口设计要求 |
| 3.4 系统I/O分配表 |
| 3.5 安全系统设计 |
| 3.5.1 紧急停车主要逻辑设计 |
| 3.5.2 系统冗余设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统方案设计仿真及算法研究 |
| 4.1 典型回路和顺序控制设计及其实现 |
| 4.1.1 过程数据组态的单体启动、组启动、站启动的逻辑设计 |
| 4.2 常规控制算法应用改进 |
| 4.2.1 压力流量的协调控制 |
| 4.2.2 压力流量异常变化的预警及控制 |
| 4.3 智能控制算法的介绍和选取 |
| 4.3.1 模糊预测控制的选取条件 |
| 4.4 控制器的设计 |
| 4.4.1 控制器结构的确定 |
| 4.4.2 模糊知识的获取和规则表示 |
| 4.4.3 模糊规则表的建立 |
| 4.4.4 模糊化和解模糊策略的设计 |
| 4.4.5 预测控制部分的设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
| 致谢 |
| 附录A 部分代码 |
（5）一体化牵引变电所就地智能监控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本课题的提出及主要内容 |
| 第2章 牵引变电所就地监控系统设计 |
| 2.1 系统设计原则 |
| 2.2 牵引变电所就地监控设计要点 |
| 2.3 牵引变电所监控系统的网络结构 |
| 2.3.1 串行数据通信 |
| 2.3.2 现场数据总线通信 |
| 2.3.3 以太网通信 |
| 2.4 牵引变电所就地监控系统基本结构 |
| 2.5 牵引变电所就地监控系统功能 |
| 第3章 牵引变电所一体化就地监控系统结构设计 |
| 3.1 牵引变电所就地监控系统一体化设计 |
| 3.2 系统联动的基本逻辑设计 |
| 3.3 一体化就地监控系统结构 |
| 3.4 变电所一体化就地监控系统功能 |
| 第4章 就地监控系统的数据智能化筛选 |
| 4.1 BP神经网络的算法 |
| 4.2 基于BP神经网络的数据筛选 |
| 4.3 基于BP神经网络算法的脚本程序设计 |
| 4.4 BP神经网络的算法数据流设计 |
| 第5章 基于视频监控视频的智能识别 |
| 5.1 图像预处理 |
| 5.1.1 图像增强 |
| 5.1.2 图像去噪 |
| 5.2 目标区域提取 |
| 5.3 图像匹配 |
| 5.4 相似性测度准则 |
| 第6章 牵引变电所就地监控系统功能实现 |
| 6.1 基于KingView的牵引变电所就地监控系统设计 |
| 6.2 基于BP神经网络的数据筛选实现 |
| 6.2.1 算法参数选取 |
| 6.2.2 算法效果验证 |
| 6.3 监控视频的自动识别算法的实现 |
| 6.3.1 算法结果展示 |
| 6.3.2 算法实验验证 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及及科研成果 |
（6）智能变电站数据通信网关机的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 立题依据和研究背景 |
| 1.2 数据通信网关机现状分析 |
| 1.2.1 变电站综合自动化系统中的通信协议 |
| 1.2.2 通信网关机的现状 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 数据通信网关机功能分析和总体设计 |
| 2.1 数据通信网关机应用环境分析 |
| 2.2 数据通信网关机功能分析 |
| 2.2.1 数据通信网关机的重要作用 |
| 2.2.2 数据通信网关机总体功能 |
| 2.2.2.1 实时数据采集功能 |
| 2.2.2.2 间隔层二次设备状态监测 |
| 2.2.2.3 设备接入和协议转换 |
| 2.2.2.4 远动功能 |
| 2.2.2.5 计算功能 |
| 2.2.2.6 远程浏览和告警直传 |
| 2.2.2.7 与监控后台数据通信 |
| 2.2.2.8 时钟同步功能 |
| 2.2.2.9 自愈功能 |
| 2.2.2.10 互备功能 |
| 2.2.3 数据通信网关机性能设计 |
| 2.3 数据通信网关机的软硬件平台 |
| 2.3.1 硬件平台选型 |
| 2.3.2 软件平台选型 |
| 2.4 数据通信网关机的总体设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 通信模型建立和映射关系分析 |
| 3.1 基于IEC61850 标准的数据模型 |
| 3.2 IEC61850 标准通信原理分析 |
| 3.2.1 分层思想 |
| 3.2.2 面向对象的建模 |
| 3.2.3 抽象通信服务接口和特定通信服务映射 |
| 3.2.4 IEC61850 模型文件 |
| 3.3 IEC60870-5-104 远动通信协议 |
| 3.3.1 IEC60870-5-104 通信模型 |
| 3.3.2 IEC60870-5-104 报文结构 |
| 3.3.3 IEC60870-5-104 协议ASDU |
| 3.3.4 IEC60870-5-104 协议通信安全机制 |
| 3.4 IEC61850与IECl04 协议之间数据模型映射 |
| 3.4.1 遥测映射 |
| 3.4.2 遥信映射 |
| 3.4.3 遥控映射 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 数据通信网关机软件设计 |
| 4.1 设计原则 |
| 4.2 参数库 |
| 4.2.1 数据结构设计 |
| 4.2.2 参数库访问接口设计 |
| 4.3 实时数据库设计 |
| 4.3.1 实时数据库数据结构设计 |
| 4.3.2 实时数据库的创建和访问接口设计 |
| 4.3.3 控制命令的处理过程 |
| 4.3.4 转发数据获取 |
| 4.4 协议处理模块 |
| 4.4.1 通信接口设计 |
| 4.4.1.1 串口通信 |
| 4.4.1.2 Socket通信 |
| 4.4.2 IEC104 通信协议模块设计 |
| 4.4.3 IEC61850 通信协议模块设计 |
| 4.5 人机接口模块设计 |
| 4.6 进程管理模块设计 |
| 4.7 硬件看门狗 |
| 4.8 双机互备 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 通信网关机工程应用和功能测试 |
| 5.1 测试系统配置 |
| 5.2 IEC61850 通信过程 |
| 5.2.1 初始化 |
| 5.2.2 读取装置数据模型 |
| 5.2.3 总召唤 |
| 5.3 数据通信网关机的运行状态 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）基于Modbus网关的通信基站动力环境监控系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 分散式通信基站动力环境监控系统 |
| 1.2.2 集中式通信基站动力环境监控系统 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 关键技术研究 |
| 2.1 工业物联网 |
| 2.1.1 工业物联网关键技术 |
| 2.1.2 工业物联网在通信基站动力环境监控系统中应用的特点 |
| 2.1.3 工业物联网相关产品 |
| 2.2 Modbus通信协议 |
| 2.2.1 Modbus数据模型 |
| 2.2.2 串行链路上的Modbus协议 |
| 2.2.3 Modbus TCP/IP协议 |
| 2.3 “基于Modbus网关的动力环境监控系统”关键技术研究 |
| 2.3.1 Modbus Over TCP/IP封装技术 |
| 2.3.2 基于Modbus网关的动力环境监控系统的架构设计 |
| 2.3.3 ModbusShell技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 省级电信网通信基站动力环境监控系统需求分析 |
| 3.1 系统总体需求 |
| 3.2 监控系统软件功能需求 |
| 3.3 监控内容 |
| 3.3.1 监控站点 |
| 3.3.2 监控设备 |
| 3.3.3 监控参数 |
| 3.4 系统功能需求 |
| 3.4.1 日常监控 |
| 3.4.2 故障分析 |
| 3.4.3 告警管理 |
| 3.4.4 维护提醒 |
| 3.4.5 派工管理 |
| 3.4.6 遥测、遥信、遥控、巡视 |
| 3.4.7 记录和报表制作 |
| 3.4.8 安全体系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 省级电信网通信基站动力环境监控系统架构设计 |
| 4.1 监控系统的层次结构设计 |
| 4.2 传输组网 |
| 4.3 监控系统的站点分布结构设计 |
| 4.4 站点Modbus网关选型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 省级电信网通信基站动力环境监控系统设计与实现 |
| 5.1 Modbus通用调试工具“MGDT”设计与实现 |
| 5.1.1 开发背景 |
| 5.1.2 系统需求分析 |
| 5.1.3 系统功能设计 |
| 5.1.4 系统功能介绍与设计类图 |
| 5.1.5 实际运行效果 |
| 5.2 LCMonitor主监控程序的设计与实现 |
| 5.2.1 开发背景 |
| 5.2.2 系统需求分析 |
| 5.2.3 系统功能设计 |
| 5.2.4 系统功能介绍 |
| 5.2.5 对中兴ZXDU58 监控数据的查询和解析 |
| 5.2.6 对PD510 的监控数据的查询和解析 |
| 5.2.7 数据库的设计 |
| 5.3 搭建监控数据WEB服务器 |
| 5.3.1 开发背景 |
| 5.3.2 系统需求分析 |
| 5.3.3 系统功能设计 |
| 5.3.4 系统功能介绍 |
| 5.4 LCMobileMonitor移动监控APP设计与实现 |
| 5.4.1 开发背景 |
| 5.4.2 系统需求分析 |
| 5.4.3 系统功能设计 |
| 5.4.4 系统功能介绍 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（8）基于FPGA的软PLC通信技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 2 总体方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 冗余网桥总体方案 |
| 2.3 Modbus RTU从站总体方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 冗余网桥设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 以太网MAC控制器设计 |
| 3.3 Ethernet-CAN转换器设计 |
| 3.4 冗余网桥功能实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Modbus RTU从站设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Modbus RTU串行链路通信模块设计 |
| 4.3 Modbus RTU协议处理单元设计 |
| 4.4 技术特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 综合实验验证 |
| 5.1 冗余网桥测试 |
| 5.2 Modbus RTU从站测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）电能量远方终端双平面网络接入平台设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 项目来源和研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 电力调度数据网络 |
| 1.3.2 远动和相量测量信息接入 |
| 1.3.3 电能计量信息接入 |
| 1.4 论文研究的内容 |
| 1.5 本论文要解决的关键技 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 总体方案设计 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.1.1 硬件需求分析 |
| 2.1.2 软件需求分析 |
| 2.2 硬件方案设计 |
| 2.3 软件方案设计 |
| 2.3.1 应用软件架构 |
| 2.3.2 u IP协议栈 |
| 2.3.3 看门狗设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 硬件设计 |
| 3.1 电路原理图设计 |
| 3.1.1 供电电路设计 |
| 3.1.2 CPU最小系统设计 |
| 3.2 HT2000 e RTU双网口CPU母板硬件设计 |
| 3.2.1 多功能母板的组成原理 |
| 3.2.2 总线接口 |
| 3.2.3 接口设计 |
| 3.2.4 CPLD设计 |
| 3.2.5 双网卡定制设计 |
| 3.2.6 串口扩展 |
| 3.2.7 主板工程图设计 |
| 3.3 工艺和PCB电路板设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 软件设计 |
| 4.1 应用程序程序框架 |
| 4.1.1 软件运行环境及开发平台 |
| 4.1.2 程序框架设计 |
| 4.2 RTL8019AS网卡芯片的驱动程序 |
| 4.2.1 RTL8019AS网卡芯片的初始化 |
| 4.2.2 RTL8019AS发送数据包 |
| 4.2.3 RTL8019AS接收数据包 |
| 4.3 TCP/IP协议 |
| 4.3.1 本文实现的TCP/IP功能概述 |
| 4.3.2 IP协议处理程序设计 |
| 4.3.3 ARP协议处理程序设计 |
| 4.3.4 ICMP协议处理程序设计 |
| 4.3.5 TCP协议处理程序设计 |
| 4.3.6 TCP/IP协议的实现 |
| 4.4 Modbus协议 |
| 4.4.1 Modbus通信协议包 |
| 4.4.2 通信协议包的设计与实现 |
| 4.5 以太网通信程序 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统测试与工程应用 |
| 5.1 功能试验和性能试验 |
| 5.1.1 试验环境搭建 |
| 5.1.2 功能试验 |
| 5.1.3 性能试验 |
| 5.2 国华神木发电公司调度数据网双平面改造 |
| 5.2.1 设备现状及改造方案 |
| 5.2.2 测试与验收 |
| 5.2.3 测试方法与过程 |
| 5.2.4 测试结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（10）面向非电力系统接口的通讯管理机模块的设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 通讯管理机相关研究现状 |
| 1.1.1 通讯管理机在综自系统中的发展 |
| 1.1.2 国内外研究现状 |
| 1.1.3 国内外组态软件比较 |
| 1.2 本文背景及主要工作 |
| 1.2.1 课题背景 |
| 1.2.2 主要工作 |
| 1.3 章节安排 |
| 第二章 电力与非电力系统通讯比较 |
| 2.1 电力综自系统的通讯结构分析 |
| 2.1.1 电力综自系统通讯结构的发展 |
| 2.1.2 电力综自系统典型通讯结构 |
| 2.2 非电力综自系统的通讯结构分析 |
| 2.2.1 非电力系统控制系统的发展 |
| 2.2.2 非电力系统通讯结构 |
| 2.3 电力系统与非电力系统通讯要求比较 |
| 2.4 非电力系统的主要通讯接口 |
| 2.4.1 MODBUS通讯接口 |
| 2.4.2 OPC通讯接口 |
| 2.5 电力系统与非电力系统通讯需求主要区别 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 面向非电力系统接口的通讯管理机模块的技术方案 |
| 3.1 需求分析 |
| 3.1.1 可组态界面 |
| 3.1.2 提供可配置的规约库 |
| 3.1.3 运行维护模块 |
| 3.1.4 支持双通讯管理机结构 |
| 3.2 通讯管理机模块设计的总体思路 |
| 3.2.1 软件适应性 |
| 3.2.2 硬件适应性 |
| 3.3 双以太网冗余模式 |
| 3.4 双通讯管理机冗余模式 |
| 3.4.1 传统双机冗余方式和本文双机冗余方式的比较 |
| 3.4.2 独立端口 |
| 3.4.3 主备切换组 |
| 3.4.4 主备通道 |
| 3.5 软件界面设计原则 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 面向非电力系统接口的通讯管理机模块设计与实现 |
| 4.1 系统总体设计 |
| 4.1.1 系统设计思路 |
| 4.1.2 系统架构 |
| 4.1.3 主要数据结构 |
| 4.2 通讯转换层 |
| 4.2.1 普通串行口通讯 |
| 4.2.2 以太网通讯 |
| 4.2.3 工业现场总线通讯 |
| 4.3 规约转换层 |
| 4.3.1 典型的电力系统规约IEC60870-5系列规约的实现 |
| 4.3.2 典型的非电力系统规约MODBUS规约的实现 |
| 4.4 数据缓存 |
| 4.4.1 数据分类存储 |
| 4.4.2 数据存取的原则及对应关系 |
| 4.5 应用层功能 |
| 4.6 主要关键技术实现 |
| 4.6.1 事件定向传输机制 |
| 4.6.2 双机互备机制 |
| 4.6.3 数据缓存处理机制 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 模块系统测试 |
| 5.1 测试环境 |
| 5.1.1 模拟系统搭建原则及设备选取 |
| 5.1.2 模拟测试系统的通讯结构 |
| 5.1.3 测试项目 |
| 5.2 测试结果 |
| 5.2.1 组态模块功能测试 |
| 5.2.2 非电力系统设备接入功能测试 |
| 5.2.3 维护模块功能测试 |
| 5.2.4 双机双网切换稳定性测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 系统的应用 |
| 6.1 项目需求 |
| 6.2 系统配置 |
| 6.3 方案实施 |
| 6.5 实施效果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、现场总线及RTU的双网结构（论文参考文献）
- [1]回转窑式热解过程控制系统研发[D]. 王志雄. 西安科技大学, 2020(01)
- [2]基于虚拟Modbus RTU技术的双以太网双主站冗余发电机励磁控制器设计[J]. 周宏林,刘静波,凌乐. 电工电能新技术, 2020(02)
- [3]POWERLINK在油气田控制器中的应用研究[D]. 刘燕峰. 西安石油大学, 2019(09)
- [4]长输重质原油管道SCADA系统设计与研究[D]. 王雪园. 青岛理工大学, 2018(02)
- [5]一体化牵引变电所就地智能监控系统研究[D]. 余振. 西南交通大学, 2018(03)
- [6]智能变电站数据通信网关机的研究与设计[D]. 宋娟. 成都理工大学, 2018(06)
- [7]基于Modbus网关的通信基站动力环境监控系统设计与实现[D]. 林晨. 国防科技大学, 2018(02)
- [8]基于FPGA的软PLC通信技术研究[D]. 娄宽. 华中科技大学, 2017(03)
- [9]电能量远方终端双平面网络接入平台设计[D]. 金勇. 西安工程大学, 2016(08)
- [10]面向非电力系统接口的通讯管理机模块的设计与开发[D]. 陈欢. 东南大学, 2015(08)
标签：modbus rtu通讯协议论文; 现场总线技术论文; 现场总线控制系统论文; 冗余电源论文; 环境监控系统论文;