面向水處理的分布式控制策略的研究
發(fā)布時間:2024-02-14 21:35
國內的水處理監(jiān)控系統(tǒng)大多采用集中的控制方式,將一臺高性能的電腦放置于中央控制室,水處理現(xiàn)場的數(shù)據(jù)通過有線或無線的方式發(fā)送回中央控制室,進行分析處理后,將控制信號返回現(xiàn)場控制子站,完成對水處理工藝的控制。而這種方式存在很多不安全的因素,比如,通信失敗或線路出現(xiàn)問題,現(xiàn)場設備將處于失控的狀態(tài),無法將現(xiàn)場數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器。服務器的控制信號也不能及時傳送到現(xiàn)場控制子站,這樣將會產(chǎn)生較為嚴重的后果。 本課題主要工作是將分布式的控制策略加入到控制系統(tǒng),有效解決系統(tǒng)的安全性問題,實現(xiàn)分布式控制和集中式控制的轉換。針對工藝設計不同的需求方案,開發(fā)可靠的工作平臺,并對對應腳本控制程序進行編寫,通過測試驗證程序的可靠性和安全性。 論文首先分析了分布式控制的策略及其在各個領域的發(fā)展情況,通過介紹現(xiàn)有的水處理控制系統(tǒng)的硬件和軟件環(huán)境,了解整個水處理監(jiān)控系統(tǒng)的工作流程。為了不改變原有的硬件基礎,同時有效的利用現(xiàn)有的程序代碼,使用Lua腳本對整個控制系統(tǒng)進行改進。通過選擇合適的操作系統(tǒng),開發(fā)腳本的運行環(huán)境。對Lua虛擬機的安裝和使用做了詳細的研究,并對對應驅動文件的編寫作了分析研究,實現(xiàn)了腳本所需要使用的驅動文件...
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源及背景
1.2 水處理控制技術及國內外 DCS 技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 水處理控制技術背景
1.2.2 國外 DCS 技術在各個領域發(fā)展及現(xiàn)狀
1.2.3 國內 DCS 技術在各個領域發(fā)展及現(xiàn)狀
1.2.4 本實驗室現(xiàn)有控制技術
1.3 研究目的和意義
1.4 主要研究內容
第2章 水處理控制及 Lua 在控制策略中應用的研究
2.1 現(xiàn)代水處理工藝及自動控制過程
2.1.1 水處理工藝簡介
2.1.2 水處理自動控制過程
2.2 水處理控制系統(tǒng)硬件結構
2.3 水處理服務器自控線程
2.4 嵌入式腳本語言
2.5 Lua 腳本語言
2.5.1 Lua 簡介
2.5.2 Lua 腳本優(yōu)點
2.5.3 Lua 腳本發(fā)展現(xiàn)狀
2.6 腳本語言在分布式控制系統(tǒng)中的應用
2.7 本章小結
第3章 Lua 腳本語言應用平臺的開發(fā)
3.1 自動控制操作系統(tǒng)的選擇
3.2 Lua 腳本開發(fā)環(huán)境的建立
3.2.1 Bootloader 及內核的燒寫
3.2.2 服務器端 Lua 開發(fā)環(huán)境的建立
3.2.3 現(xiàn)場控制子站 Lua 開發(fā)環(huán)境的建立
3.3 Lua 控制腳本軟件設計環(huán)境
3.4 Lua 腳本 MYSQL 驅動程序
3.4.1 MYSQL 驅動設計
3.4.2 MYSQL 驅動程序測試
3.5 Lua 腳本 LUASOCKET 驅動程序
3.5.1 LUASCOKET 驅動程序設計
3.5.2 LUASOCKET 驅動程序測試
3.6 本章小結
第4章 使用 Lua 腳本語言的分布式控制系統(tǒng)設計
4.1 Lua 控制腳本的設計
4.2 Lua 腳本嵌入宿主程序
4.3 Lua 腳本語言解釋器
4.4 控制數(shù)據(jù)的交換和處理
4.4.1 現(xiàn)場控制子站
4.4.2 Lua 控制腳本獲取 C++應用程序的數(shù)據(jù)
4.4.3 C++應用程序獲取 Lua 腳本的處理結果
4.4.4 Lua 腳本獲取 MYSQL 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)
4.4.5 Lua 控制腳本與服務器程序的數(shù)據(jù)交換
4.5 服務器到子站腳本發(fā)送方案設計
4.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的文章及其他成果
致謝
作者簡介
本文編號:3898654
【文章頁數(shù)】:60 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源及背景
1.2 水處理控制技術及國內外 DCS 技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 水處理控制技術背景
1.2.2 國外 DCS 技術在各個領域發(fā)展及現(xiàn)狀
1.2.3 國內 DCS 技術在各個領域發(fā)展及現(xiàn)狀
1.2.4 本實驗室現(xiàn)有控制技術
1.3 研究目的和意義
1.4 主要研究內容
第2章 水處理控制及 Lua 在控制策略中應用的研究
2.1 現(xiàn)代水處理工藝及自動控制過程
2.1.1 水處理工藝簡介
2.1.2 水處理自動控制過程
2.2 水處理控制系統(tǒng)硬件結構
2.3 水處理服務器自控線程
2.4 嵌入式腳本語言
2.5 Lua 腳本語言
2.5.1 Lua 簡介
2.5.2 Lua 腳本優(yōu)點
2.5.3 Lua 腳本發(fā)展現(xiàn)狀
2.6 腳本語言在分布式控制系統(tǒng)中的應用
2.7 本章小結
第3章 Lua 腳本語言應用平臺的開發(fā)
3.1 自動控制操作系統(tǒng)的選擇
3.2 Lua 腳本開發(fā)環(huán)境的建立
3.2.1 Bootloader 及內核的燒寫
3.2.2 服務器端 Lua 開發(fā)環(huán)境的建立
3.2.3 現(xiàn)場控制子站 Lua 開發(fā)環(huán)境的建立
3.3 Lua 控制腳本軟件設計環(huán)境
3.4 Lua 腳本 MYSQL 驅動程序
3.4.1 MYSQL 驅動設計
3.4.2 MYSQL 驅動程序測試
3.5 Lua 腳本 LUASOCKET 驅動程序
3.5.1 LUASCOKET 驅動程序設計
3.5.2 LUASOCKET 驅動程序測試
3.6 本章小結
第4章 使用 Lua 腳本語言的分布式控制系統(tǒng)設計
4.1 Lua 控制腳本的設計
4.2 Lua 腳本嵌入宿主程序
4.3 Lua 腳本語言解釋器
4.4 控制數(shù)據(jù)的交換和處理
4.4.1 現(xiàn)場控制子站
4.4.2 Lua 控制腳本獲取 C++應用程序的數(shù)據(jù)
4.4.3 C++應用程序獲取 Lua 腳本的處理結果
4.4.4 Lua 腳本獲取 MYSQL 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)
4.4.5 Lua 控制腳本與服務器程序的數(shù)據(jù)交換
4.5 服務器到子站腳本發(fā)送方案設計
4.6 本章小結
結論
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本文編號:3898654
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