邓磊开题报告

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1、榆林学院毕业设计（论文）开题报告题目基于网络的恒压控制系统的硬件设计学生姓名邓磊学号0905270202院（系）能源工程学院专业测控技术与仪器指导教师郭敏报告日期2013年1月5日毕业设计（论文）题目基于网络的恒压控制系统的硬件设计题目类别（请在有关项目下作J记号）设计论文其它题目需要在实验、实习、工程实践和社会调查等社会实践中完成是回否口毕业设计（论文）起止时间2012年12月30-2013年5月19日（共16周）1•课题研究的意义恒压供水系统在工业生产、消防、生活用水等方面是极为常见的。目前的供水方式主耍有：恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水、液力耦合器和电池滑

2、差离合器调速的供水及变频恒压供水等方式，但都普遍存在着浪费水力和电力的情况，设备运行可靠性差,稳定性不强，自动化和智能化水平有待提高。为了能够更好的节约水电资源，提高工作效率,寻求一种更高效节能、更具自动化和智能化的供水方式己势在必行。针对上述情况，本次设计在现有恒压供水系统基础上，提出一种功能更加完善的恒压供水系统一一基于TCP/IP的参数自调整恒压供水远程监控系统。本系统运用现代先进的计算机网络通讯技术、自动控制技术、传感器技术以及远程故障诊断技术，能够很好的实现对现场数据的实时采集和快速集中，为远程故障诊断提供了物质基础。通过远程监控，技术人员无须亲临现场或恶劣的坏境就

3、可以监视并控制生产系统和现场设备的运行状态及各种参数，方便地利用本地丰富的软硬件资源对远程对象进行高级过程控制，以维护设备的正常运营，从而减少值守工作人员，最终实现远端的无人或少人值守，达到减员增效的目的；通过远程监控还能将企业内部的信息网（Intranet）与控制网有效地连接起来，实现对生产、运营情况的随时掌握，把生产运营状况同企业的经营管理策略紧密结合，从而实现企业的综合口动化,可以建立网络范围内的监控数据和网上知识资源库，这样既节省人力又节省物力，还可以通过分析现有数据完善改进系统，减少不必要的建设投资，所以本系统具有较高的经济效益和社会价值。2.国内外研究状况目前国内

4、外在恒压控制系统主要采用的是变频恒压控制技术，理论上该项技术应该带來的是环保节能，但实际上并不是，实际已投入运行的变频供水项目普遍出现高运行费的状况,甚至有的变频水泵运行能耗是“水泵-水箱联合供水方式”的2-3倍，出现并不节能的事实,其主要原因有：主观上的误区导致水泵选配不合理、执行现行可操作规范执行性不强且随意性很大、控制模式不合理、供水装置内部局部水损太大、没有好的监控系统以辅助分析等。随着计算机技术、网络技术和通信技术的迅速发展，人们对基于网络的恒压控制系统已有不少研究，対该系统交互性和实时控制碍求越來越高。基于网络的恒压控制系统属直接控制结构，采用实时性很强的TEE控

5、制模式，即传感器采用time-driven方式，控制器和执行器采用event-driven方式另外还有TTT、TTE、TET等模式。针对控制策略目前主要有两种：笫一种是设法将基于网络的闭环控制系统变成确定控制系统进行研究；第二种是针对网络时延和数据包丢失的随机性和不确定性，运用随机控制等理论来设计控制方案。但两种方法是相辅相成的，因为系统的参数随用水量的变化而变化，系统是非线性的，所以恒压控制系统在闭环控制系统的基础上运用随机控制理论或模糊控制理论来完善。针对系统的稳定性，研究的方法主要是运用跳跃线性系统、随机Lyapunov函数、离散线性增广模型等理论，结合传统控制稳定理论

6、，最优随机控制等来研究基于网络的闭环控制系统的稳定性，但目前基于网络的恒压控制系统仍采用传统控制法一一已经很成熟的PID控制法，另外系统本身还存在软硬件稳定性的问题以及相应的数据保存、分析、恢复等问题。针对系统的安全性，在血b服务器、文件服务器、数据库服务器及应用终端屮，除了使用在线扫毒防毒软件和防火墙等必备措施之外，还采用了文件系统加密、用户登录权限设置等方法。针对供水网管检测系统,研究配水管网漏水报警系统已从被动型的补救式查漏转变成主动型的预防式，漏水监控使用漏水警报系统Permalog可以实行区域化实时监控，并在无人值守的情况下，能够自动收集供水管网的漏水信息。3•设计

7、研究的内容本次设计在现有恒压供水系统基础上，提出一种功能更加完善的恒压供水系统一一基于TCP/IP的参数自调整恒压供水远程监控系统，设计中先对压力传感器所采集到的数据进行转换将其变为模拟电信号，再通过A/D转换送到微控制器进行处理，同时将处理后的数据通过D/A转换送到比例电磁阀以控制调节水箱压力，具体包括压力传感器信号变换模块，A/D转换模块，D/A转换模块，数据处理模块，网络协议的传输等模块的设讣，完成后的恒压供水系统应具有节能、安全等特点，同时能够对供水管网中的各个参数进行监测，解决供水管网中的控制