一.系统概述
目前国内测控系统现状主要有两大类型:一、手动调节工况,建立实验条件,用传统仪器对实验系统中的各物理量按实验过程逐一测试,逐一记录,最终汇集成表。然后进行大量的人工计算,对数据进行有效的筛选或剔除,并按拟合公式对有效数据进行拟合、分析,最终对被测件作出正确评判。二、九十年代初期兴起的std总线测控系统,它的控制层和测试层信号均采用繁冗的屏蔽电缆连接,对现场分散信号缺乏现场总线意义上的分散采集和分散控制;这种模式对大型的测控系统束手无策,无法解决。但实现了数据的计算和处理。当今随着计算机技术、网络技术、通讯技术、智能仪表的不断发展,为开放式的分布测控网络技术的发展提供了方向和前景。
二.海泰公司b/s结构的测控网络系统
陕西海泰电子有限责任公司作为美国国家仪器公司(nationalinstruments,简称ni)在中国大陆的系统联盟成员,专门从事虚拟仪器(virtualinstruments,简称vi)技术的研究、开发、生产和销售。1998年11月正式成为pxi系统国际联盟成员,也是pxi系统联盟大陆唯一一家执行成员。
随着ni公司研究和开发产品从实验室推向了现场工业生产自动化过程,诞生了基于工业现场的网络模块、i/o模块。从而为真正意义上实现现场总线的分布式远程测量、集中控制和异地访问浏览提供了物理基础。该系统现场层采用fieldpoint模块、控制层采用ni-pxi总线控制器。数据管理和处理服务器采用美国dell公司产品;现场采集层采用rs485全双工网络连接,控制层之间与服务器之间通过以太网连接;客户浏览层与服务器之间通过以太网络连接;该系统结构示意图如下:
数据管理层:包括一台dell高档服务器,由于系统采用b/s结构,主要对ni-pxi控制层所有控制参数、实验原始数据库和实验报告、分析数据库等进行有效的维护和实施安全策略。同时通过web站点发布实验信息,向管理部门提供如下几项报告:⑴,工艺管理报告;⑵数据管理报告;⑶实验系统稳定性报告;
ni-pxi控制器系统:它一方面通过rs485与现场采集层实时交换数据,并且通过pid控制算法实时调节工艺状况。另一方面它也向服务器实时传送实验数据,以便客户实时浏览;
图1b/s结构的分布式网络测控系统示意图
现场采集层:包括分布式ni-fieldpoint的i/o模块和网络模块,它主要直接驱动电动调节阀、电磁阀、步进电机等设备;它实时采集现场压力传感器、流量计、温度传感器、水位、位移等信号。
①pxi总线
pxi规范是ni公司1997年9月1日发布的一种新的开放性、模块化仪器总线规范。pxi与compactpci完全兼容。
pxi支持在工业仪器、数据采集及工业自动化应用中要求更高的机械、电气、软件特性。为更适于工业应用,pxi扩充了compactpci规范,对提供优异的机械完整性及易装易卸的pci硬件定义了坚固的结构形式。pxi产品对工业环境中的振动、冲击、温度和湿度等环境性能试验提供了更高更细的要求。pxi在compactpci机械规范上增加了必须的测试环境和主动冷却。这样以来,可以简化系统集成并确保多供应商产品的互操作性。
②fieldpoint现场模块
fieldpoint是为工业检测和控制应用提供价格低廉的解决手段的模块化分布式i/o系统。具有工业级性能与出色的软件集成性,它专为恶劣的工业环境所设计;利用fieldpointi/o,可以非常方便地建立起可靠的分布式i/o解决方案;并且配置和维护也十分容易。fieldpoint系统包括大量隔离模拟与数字i/o模块、以及网络接口,以便更容易地与标准的开放式网络相连接。
③ni-pxi控制层软件开发平台
bridgeview,作为业界唯一结合了工业和仪器技术的软件产品,在工业自动化软件市场中为您提供前所未有的强大功能。bridgeview所提供的软件工具,可用来开发强大的工业用自动化应用程序。利用bridgeview,您可以轻松地使用图形化编程语言g,为制造和过程控制建立基于pc的监控与数据采集(scada)、人机界面(hmi)解决方案。g可以为您提供功能强大的应用开发语言,享受其所具有的灵活性,而它又不像传统的编程语言那样复杂且不易学习。
bridgeview内置的opc和dde能力,可与fieldpoint现场系统轻松配置与连接,使编程大大简化。
④数据库管理软件开发平台
1.采用b/s结构模型。
该模型中,利用web服务器公布实验信息,用户利用浏览器选择浏览原始试验数据和实验分析报告,包括任务书、任务配置表、试验数据的离线浏览。网页的制作通过asp(包括自制组件)编程技术,visualinterdev和frontpage2000等开发工具来协助实现。原始数据的实时浏览利用datasocketserver实时中转和传输pxi前端的数据信息给浏览器。
2.管理软件开发工具:visualbasi