第一篇:什么是CAN-Bus总线传输技术
什么是CAN-Bus总线传输技术
卓希智能CAN-Bus总线传输技术:
(1)数据总线:所谓数据总线,就是指在一条数据线上传递的信号可以被多个系统共享,从而最大限度地提高系统 整体通信效率和可靠性。
(2)CAN-Bus 控制器局域网(controllerareanetwork 简称CAN)最初是德国Bosch公司于1983年为汽车应 用而开发的,一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络,属于现场总线(FieldBus)的范畴。1993年11月,ISO正式颁布了控制器局 域网CAN国际标准(ISO11898),为控制器局域网标准化、规范化推 广铺平了道路。目前它已经成为国际上应用最广泛的开放式现场总线之一。
(3)CAN-BUS技术优势:全称为“控制器局域网总线技术(ControllerAreaNetwork-BUS)”CAN总线的通讯 介质可采用双绞线,同轴电缆和光导纤维。通讯距离与波持率有关,最大通讯距离可达10km,最大通讯波持率 可达1Mdps。CAN总线仲裁采用11位标识和非破坏性位仲裁总线结构机制,可以确定数据块的优先级,保 证在网络节点冲突时最高优先级节点不需要冲突等待。CAN总线采用了多主竞争式总线结构,具有多主站运行和 分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。CAN总线上任意节点可在任意时刻主动地向网络上其它节点发送信息 而不分主次,因此可在各节点之间实现自由通信。CAN总线协议已被国际标准化组织认证,技术比较成熟,控制的芯片已经商品化,性价比高,特别适用于分布式 测控系统之间的数据通讯。
(4)CAN-BUS总线的应用:
①目前CAN-BUS总线在车上的应用越来越普及,不仅仅局限于高档车(比如波罗、宝来、帕萨特),中档车(如上海大众的途安)也越来越多的配备了CAN-BUS总线。
②目前CAN-BUS总线越来越多应用于工业控制系统中,主要是工业控制对系统本身要求高稳定性与环境的恶劣性 提出更高的要求。
第二篇:视频信号传输技术要求及方案
监控系统--视频信号传输技术要求及方案
视频监控系统--视频信号传输方案选择
监控系统中,视频信号的传输是整个系统非常重要的一环,也是广大工程商挺挠头的一件事,随着工程中监控设备价格的透明性和工程商竞争的加剧,信号传输部分的费用越来越受到大家的重视。目前,在监控系统中最常用的传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤等方式,对于不同场合、不同的传输距离,怎样能保证传输质量、降低费用?
一、同轴电缆传输
(一)通过同轴电缆传输视频基带信号
视频基带信号也就是通常讲的视频信号,它的带宽是0-6MHZ,一般来讲,信号频率越高,衰减越大,一般设计时只需考虑保证高频信号的幅度就能满足系统的要求,视频信号在5.8MHZ的衰减如下:SYV75-3-96编国标视频电缆衰减30dB/1000米, SYV75-5-96编国标视频电缆衰减19dB/1000米,,SYV75-7-96编国标视频电缆衰减13dB/1000米;如对图象质量要求很高,在周围无干扰的情况下,75-3电缆只能传输100米,75-5传输160米,75-7传输230米;实际应用中,存在一些不确定的因素,如选择的摄像机不同、周围环境的干扰等,一般来讲,75-3电缆可以传输 150米、75-5可以传输300米、75-7可以传输500米;对于传输更远距离,可以采用视频放大器(视频恢复器)等设备,对信号进行放大和补偿,可以传输2-3公里;另外,通过一根同轴电缆还可以实现视频信号和控制信号的共同传输,即同轴视控传输技术,下面简单介绍一下该技术。在监控系统中,需要传输的信号主要有两种,一个是图像信号,另一个是控制信号。其中视频信号的流向是从前端的摄像机流向控制中心;而控制信号则是从控制中心流向前端的摄像机(包括镜头)、云台等受控对像;并且,流向前端的控制信号,一般又是通过设置在前端的解码器解码后再去控制摄像机和云台等受控对像的。同轴视控传输技术是利用一根视频电缆便可同时传输来自摄象机的视频信号以及控制中心对云台、镜头的控制信号,这种传输方式节省材料和成本、施工方便、维修简单化,在系统扩展和改造时更具灵活性。同轴视控实现方法有两类,一是采用频率分割,即把控制信号调制在与视频信号不同的频率范围内,然后同视频信号复合在一起传送,再在现场做解调将两者区分开;由于采用频率分割技术,为了完全分割两个不同的频率,需要使用带通滤波器、带通陷波器和低通滤波器、低通陷波器,这样就影响了视频信号的传输效果;由于需将控制信号调制在视频信号频率的上方,频率越高,衰减越大,这样传输距离受到限制;另外的方法是采用双调制的方式,将视频信号和控制信号调制在不同的频率点,和有线电视的原理一样,再在前、后端解调。二是利用视频信号场消隐期间来传送控制信号,类似于电视图文传送;将控制信号直接插入视频信号的消隐期,视频信号中的消隐期部分在监视器上不显示,故对图像显示不会产生干扰,不影响图像的传输质量,通过前端视频信号的预放大和接收端信号的加权放大,可以大大延伸视频信号的传输距离,如采用75-5的视频电缆,可以实现2000米、75-7电缆实现3500米、75-9电缆5000米的视频传输和反向控制。
(二)通过同轴电缆传输射频信号
射频信号是指将视频信号调制到一定的频率上进行传输,也就是采用有线电视的传输方式,通常所讲的“一线通”、“共缆传输”、“宽频传输”等就是采用的此技术。采用该技术特别适合于监控点较多但相对集中,并与控制中心距离较远的系统。采用该系统优点是布线简
单,抗干扰能力强,但调试相对麻烦,因为是一根电缆传输多路信号,而且有的还要经过放大器放大,如果调试不好就会产生相互干扰(交调);另外相对于光缆,视频电缆可靠性稍差,因为共缆系统是以串联为主,接头多,特别是靠近机房的部分,如果出问题将影响前面所有的信号(视频直传方案是一对一,一根电缆出问题只会影响一路信号)。所以采用该方案时,一定要将系统详细的设备位置图提供给 “共缆传输”设备生产的厂家及工程商,帮助设计系统传输方案,另外需要配备1台场强仪。
二、双绞线传输
利用双绞线传输视频信号是近几年才兴起的技术,所谓的双绞线一般是指超五类网线,采用该技术与传统的同轴电缆传输相比,其优势越来越明显。
(一)优点
1、布线方便,线缆利用率高。一根普通超五类网线,内有4对双绞线,可以同时传输4路视频信号,或3路视频信号、1路控制信号;而且网线比同轴电缆更好敷设。
2、价格便宜。普通超五类网线的价格相当于75-3视频线,室外防水超五类网线的价格相当于75-5视频线,但网线可以同时传输多路信号,其经济性用户可以根据具体情况核算。
3、传输距离远传输效果好。如果传输前将视频信号进行了放大提升,传输距离可以达到1500米。
4、抗干扰能力强。双绞线传输采用差分传输方法,其抗干扰能力大于同轴电缆。
(二)使用中注意的问题
1、选用双绞线的原则:一般选用国产超五类网线,每根网线内有8芯,每芯的直流电阻值应小于15欧/100米(国标小于10欧/100米)。
2、对于不同传输距离有不同的选择,如大楼内,一般不超过150米,可以选用无源收发器;距离在650米内可以选用前端无源发射、后端有源接收的设备,省去了前端加电的麻烦和设备损坏的可能;650米至1500米可以选用有源发射、有源接收的设备;如超过1500米,可以考虑增加中继器,在2200米内增加1个中继器可以保证效果,如再远建议选择同轴电缆或光缆传输。
3、室外布线,尽可以选用室外防水网线,虽然价格高了些,但可靠性可以保证。
4、对于干扰特强的地方,如电厂、变电站等地方,建议选用屏蔽网线或对普通网线外套金属管。如采用屏蔽网线一定要注意传输距离,一般控制在700米以内,并采用在监控室单端接地的原则。
5、对于电梯的干扰,建议选用电梯专用双绞线电缆,它的柔软性能够满足电梯电缆的要求。
6、网线的连接应采用可靠的焊接,在室外一定要做好防水处理,处理完后注意防止浸泡在水里。你可以将接头放在矿泉水瓶内,瓶口朝下,再将瓶口封好;
7、由于双绞线传输采用“虚地”技术,比同轴电缆更容易感应静电或雷电,选择双绞线传输设备,一定要注意选用具有防静电、防雷的产品,如果在多雷区,最好在前端做防雷接地。
8、双绞线传输技术并不复杂,市场上的生产厂家也很多,但真正能做好的并不多。首先,没有一定的视频测试设备,仅凭示波器和监视器想做好非常不容易,其次,由于双绞线更容易招静电和雷电的损坏,所以其保护措施非常重要(保护部分的成本占到总成本的1/4-1/3),所以建议大家可以选择生产时间较长、规模较大的公司的产品,它们产品的性能,包括稳定性更好。
9、总之,利用双绞线传输视频信号与同轴电缆相比具有明显的优势,对用户来讲有一个认识了解的过程;有些用户曾经用过,但没有选择合格的产品而全面否定该技术,其实你可以多选择几家试一下。
三、光纤传输
用光缆代替同轴电缆进行视频信号的传输给电视监控系统提供了高质量、远距离传输的有力条件。其传输特性和多功能是同轴电缆线所无法相比的。先进的传输手段、稳定的性能、高的可靠性和多功能的信息交换网络还可为以后的信息高速公路奠定良好的基础。
(一)、光缆传输的优缺点
1、传输距离长,现在单模光纤每公里衰减可做到0.2dB~0.4dB,是同轴电缆每公里损耗的1%。
2、传输容量大,通过一根光纤可传输几十路以上的视频信号。如果采用多芯光缆,则容量成倍增长。这样,用几根光纤就完全可以满足相当长时间内对传输容量的要求。
3、传输质量高,由于光纤传输不像同轴电缆那样需要相当多的中继放大器,因而没有噪声和非线性失真叠加。加上光纤系统的抗干扰性能强,基本上不受外界温度变化的影响,从而保证了传输信号的质量。
4、抗干扰性能好,光纤传输不受电磁干扰,适合应用于有强电磁干扰和电磁辐射的环境中。
5、主要缺点是造价较高,施工的技术难度较大。
(二)单/多模光纤光端机的选用
1、目前常用的光纤按模式分有两大类:多模光纤和单模光纤。多模光缆用于视频图像传输时,只能满足最远3~5km左右的传输距离,并且对视频光端机的带宽(针对模拟调制)和传输速率(针对数字式)有较大的限制,一般适用于短距、小容量、简单应用的场合。单模光缆由于有着优异的特性和低廉的价格已经成为当前光通信传输的主流,但其设备价格比多模光端机高。
2、视频监控光端机在技术实现上分为模拟调制的光端机和数字非压缩编码光端机两大类。模拟光端机采用的是基带视频信号直接光强度调制(简称AM)或脉冲频率调制(PFM)技术。数字光端机主要指的是非压缩编码视频光端机,严格意义上说,是一种采用数字传输方式的视频光端机,输入和输出仍然是标准模拟视频信号。
模拟光端机发展至今已有10年以上的历史,已经是比较成熟的产品,从稳定性和可维护性上说,模拟设备在温度漂移特性,老化特性和长期工作稳定性上是显然不如数字设备。单从价格上说,目前在1~2路视频光端机上模拟的价格仍然有优势,但对于4路以上视频光端机,模拟和数字的差别已经几乎没有了,如果要求需要在视频传输的同时,还要传输音频、低
四、视频信号的干扰及解决
(一)干扰的产生可以分为下面3种情况:
1、前端电源的干扰:电梯的变频电机,工厂的大功率电机,变电站等。
2、传输过程的干扰:主要是电磁波干扰,如广播电台、电信基站等,还有电缆损坏引起的干扰及地电位差干扰等。
3、终端设备干扰:主要是设备电源产生的干扰和连接引起的干扰。
(二)干扰的解决方法
1、先判断干扰的产生位置,先从前端检查摄像机有无干扰,如有,一般是通过电源进去的(可以先用12V电瓶供电验证一下是否电源干扰),可以采用开关电源给摄像机供电,也可以安装交流滤波器进行滤波。
2、如果是通过传输过程产生的干扰,首先检查视频线的连接,屏蔽网有无破损等情况,另外可以考虑选择抗干扰器。目前,市场的抗干扰器基本原理有二种,一种是将视频基带信号调制到38MHZ或更高频率,避开干扰频率,其效果可以,但遇到干扰频率与38MHZ接近的话,那就没有办法了;另一种是采用将视频信号在前端进行幅度提升放大的办法,再在终端进行压缩,因为干扰信号的幅度是不变的,相对应的干扰信号也就被压缩了,这是一种广谱的抗干扰办法,但干扰有一定的残留,抗干扰的效果取决于视频信号放大的幅度和干扰信号的位置,幅度越大、干扰越靠近前端,抗干扰的效果越好。
3、如果用了抗干扰器效果不明显,有可能是终端(机房)引起的干扰,这样需要检查连接、电源、接地和设备本身问题等方面。速数据、高速以太网数据等多业务,模拟设备就无法与数字设备相比了。
第三篇:三、 I 2 C总线控制技术概要
三、I 2 C总线控制技术
I 2 C总线即Inter Integrated-circuit Bus,由数据线
(SDA),时钟线(SCL)构成的串行总线结构,在CPU与IC 之间进
行数据的双向传送。I 2 C 总线最初由荷兰飞利浦公司研究开发,用于仪器、仪表电路上,现已广泛应用在彩色电视机等家电产品
中,作为IC器件间的控制核心。
1. I 2 C 总线的基本概念
随着大屏幕彩电遥控功能的增加,需要控制的项目也越来越
多。如果采用传统的彩色电视机的功能控制模式,对应于每一种
控制量,微处理器芯片上都有一个相应的引脚,那么势必增加
CPU 的引脚、接口电路和集成电路外围的元器件。而采用 I 2 C 总
线系统,在微处理和被控集成电路之间连接两条线,一条用来传 输控制信息的串行数据总线(SDA),一条用来传输时钟信息的时
钟总线(SCL),大屏幕彩电的所有功能控制均可以通过这两条总
线的控制来实现。如此采用 I 2 C 总线的遥控系统,CPU 只要
用两个接口就可以完成如模拟量、状态转换、频段选择等诸多功
能的控制,由此可省去微处理器的许多引脚,简化集成块外围电
路。
CPU 电路是 I 2 C 总线系统的核心。彩电中很多受CPU控制的集成电路都可以挂接在I 2 C 总线中,CPU 通过I 2 C 总线和
多个被控集成电路连接起来,对这些电路进行控制。I 2 C 总线
上挂接的被控集成电路的功能与通常彩电相同, 但为了通过I 2 C 总线,能与主控CPU进行通信,这些被控IC 内部需要增加I 2 C 总线接口电路,在接口电路中设有数据解码器,以便接收、识
别和处理由主控CPU 发出的控制指令和数据,由于在彩电中使用的集成电路多为模拟电路,故在接口电路中还应设有数/模变换
器和控制开关。CPU送来的I 2 C 总线数据经解码和D/A变换后
才能对被控集成电路执行控制操作。
I 2 C 总线同时又是一种双向总线系统,CPU 既可以向被控
集成电路发送数据,被控集成电路也可以通过I 2 C 总线向CPU
传送数据,•不过被控集成电路是接收还是发送数据由CPU控制。
正因为I 2 C 是双向总线系统,所以CPU 可以对I 2 C 总线上挂
接的电路进行故障检查。I 2 C 总线是一种串行的数据结构,I 2 C 总线中的微处理
器发出的串行数据中,除各种功能控制指令外,还包括其它内容的信号如:起始信号和停止信号,前者表示开始传送数据,后者
表示停止传送数据;被控电路地址,用来指定受控集成电路;数
据传送方式,用来指定受控集成电路的工作方式是读出还是写
入。
2. I 2 C 总线控制的基本特点
I 2 C 总线控制技术,引入到大屏幕彩色电视机中,将CPU 为核心的总线系统与电视机中的其它电路相结合,•使电视机具
备如下特点:
(1)用户操作简单、直观 用户对电视机的各项操作均可通过 CPU 总线和受控集成电
路来完成。采用I 2 C 总线控制,一方面,可以很方便地扩展
大屏幕彩色电视机的控制功能,另一方面,菜单式屏幕显示,使
诸多操作如多画面控制、彩色制式和伴音制式的选择、选台等变
得简单而直观。
(2)维修调整功能
I 2 C 总线控制的彩色电视机,可以对整机的某些参数进行
调整,以往则需要用许多进行这些项目的调整如:高放 AGC的延
迟量、副亮度、场幅度、场线性、行或场中心、枕形校正、白平
衡等, 以往则需要用许多半可调电位器进行这些项目的调整,这 不仅增加调试程序,且在使用过程中可靠性较差,电位器常因受
潮锈蚀接触不良,引起电视机的各种故障。而采用I 2 C 总线控
制的彩电,则可以省掉一些半可调电位器,许多项目的调整可由
维修人员进入维修调整状态后, 通过遥控键或本机操作键来完
成。
(3)故障自动检测
由于 I 2 C总线具有数据双向传输功能,因此 CPU可对通信
情况和被控集成电路的工作状态进行检测,通过送回的数据了解
指令完成情况,并发出新的指令,向维修人员提供故障自检信息。
(4)方便生产与自动化调整
采用 I 2
C总线控制的电视机因省掉了许多半可调电位器,不仅简化了调试程序,产品的一致性好,而且在电视机生产过程
中,可在生产线上使用电脑与电视机的I 2 C 总线相连,将最佳的调整数据存入到电视机的EEPROM 存储器中。这样一来,不但在产品出厂前,能将电视机的各项功能指标调整到最佳状态,并将
这些数据储存,在电视机使用时,微处理器还能从存储器中读出
这些数据,通过数据总线传送给电视机各被控电路,对电视机进
行调整。
因此,采用 I 2 C 总线系统的彩色电视机中的存储器,除了
存储一般遥控彩电在存储器中所存储的数据外,还有场幅度、场
线性、行或场中心、枕形校正、白平衡等各项最佳状态的数据。11 所以在更换 I 2 C 总线系统彩色电视机中的存储器时,最好先将
整机调到维修状态,试试能否将存储器中存有的各项最佳参数数
据调出,若能,应将各项参数调出并作好记录,待更换存储器后,再将调出的这些最佳状态数据写入存储器中,以保留整机的各项
最佳状态数据不被破坏。
第四篇:集散控制系统与现场总线技术期末考试总结
缩写词全称:
(1)SCC:Supervisory Computer Control 计算机监督控制(2)DDC: Direct Digital Control 直接数字控制(3)DCS:Distributed Control System 集散控制系统
(4)CIMS:Computer Integrated Manufactured System 计算机集成制造系统(5)FCS:Fieldbus Control System 现场总线控制系统
(6)CIPS:Computer Integrated Process System 计算机集成过程系统(7)PLC:Programmable Logic Controller 可编程逻辑控制器
关于DCS: 集散型控制系统,又称分布式控制系统。是计算机技术(Computer),通信技术(Communication),图形显示技术(CRT),控制技术(Control)的发展产物。主要特点:可靠性高,灵活的扩展性,完善的自主控制性,完善的通信网络。设计思想:危险分散,控制功能分散,操作和管理集中。
DDZ_II DDZ_III:电动单元组合仪表
II特点:
(1)采用0-10mA的直流电流为统一的联络信号(信号制式),只有电流输出。
方便各单元联系
(2)将整套仪表分为若干能单独完成某项功能的典型单元
(3)信号下限从0开始,便于模拟量的加减乘除开方等数学运算,并能使用通
用刻度的指示、记录仪表。
III特点:
(1)采用国际上统一使用的4-20mA的直流电流或者1-5V的直流电压作为联络
信号(信号制式),信号电流与电压转换成电阻250欧姆。现场与控制室之 间的信号传输采用电流传输方式,控制室内的仪表之间使用电压传输方式。(2)信号下限不是从0开始,使仪表的电气零点和机械零点得以分开,便于检验信号传输线是否断线以及仪表是否断电,并为现场送变器实现两线制(既是电源线又是信号线)提供可能性。(3)集中统一供电,采用线性集成电路
SCC结构
计算机定时采集生产过程参数,按指定的控制算法求出输出关系和控制量,并通过一定方式提供现场信息。可以不经过人员的参与而直接对生产过程施加影响。闭环结构
DDC结构
计算机对被控参数进行检测,再根据设定值和控制算法经过运算输出到执行机构,是参数稳定在给定值上。
DCS主流网络协议: OSI:七层
TCP/IP:TCP(传输控制协议)和IP(网际协议)FF:Fieldbus Foundation现场总线基金会 FCS主流协议:
CAN: Controller Area Network 一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络 性能高,可靠性高,传输速率高。采用一种称作广播式的传输工作方式,其特点是废除了传统的以节点地址为中心的编码方式,而代之以基于数据块的编码方式 LonWorks:Local Operation Networks 特色是智能节点,可以脱离上层的管理工具自行完成数据采集和处理,并能与其他节点共享数据。节点内部可以编程 ProfiBus: 应用最广泛,包括12M的高速总线DP和用于过程控制的低速总线PA,完美结合使其在结构和性能上优越于其他总线 FF:
DeviceNet:CAN总线的基础上建立起来的,开放,低成本,高效率,高可靠性
AI采集温度信号
现场PLC电源电源rCRRRRrBRTDRTADrRrRr 1-5V转化为4-20mA
这个电路叫郝兰德电路,是典型的电压电流转换电路。其特点是负载电阻有一端接地(恒流源通常有这个要求),而取样电阻两端均不接地。之所以能够实现这个要求,关键就是上面一个运放和电阻的匹配。上面一个运放显然是跟随器,其输入阻抗很高,可以看成开路,其输出阻抗很低,可以看成电压源,而电位与Rs右端相同。这样就避免了R2中电流对输出的影响(R2不从输出端取用电流)。利用运放的虚短和虚断可以退出加在RL两端的电压是 V*RL*R2/R1/RS,因此流过RL的电流IL为V/RS*R2/R1,与负载无关。由运放虚短概念可知,V2=V1,V5=V4 V3=V2+(V2/R3)*R4 ―> V3=V2*(1+R4/R3)=V1*(1+R4/R3)V1=R1*(V5-V)/(R1+R2)+ V -> V5=V1*(1+R2/R1)–V*(R2/R1)
= V3
–V*(R2/R1)= V4 采样电阻RS两端的电压为:V4-V3= V*(R2/R1)流过RS的电流为:(V*(R2/R1))/RS,其大小与负载电阻RL无关,受输入电压V
控制。电流源
4-20mA转化为0-5V
看门狗电路原理
看门狗芯片和单片机的一个I/O引脚相连,该I/O引脚通过程序控制它定时地往看门狗的这个引脚上送入高电平(或低电平),这一程序语句是分散地放在单片机其他控制语句中间的,一旦单片机由于干扰造成程序跑飞后而陷入某一程序段不进入死循环状态时,写看门狗引脚的程序便不能被执行,这个时候,看门狗电路就会由于得不到单片机送来的信号,便在它和单片机复位引脚相连的引脚上送出一个复位信号,使单片机发生复位,即程序从程序存储器的起始位臵开始执行,这样便实现了单片机的自动复位.RTOS 当外界事件或数据产生时,能够接受并以足够快的速度予以处理,处理的结果又能在规定的时间内来控制生产过程或度对处理系统做出快速响应,并控制所有实时任务协调一致运行。特点:
实时:每个可执行的任务都能及时响应,都可享用“时间片”。 多任务:多个程序并行执行。
响应异步实体:能够接受来自外部的中断
能够保证任务切换时间:必须有定时系统和实时时钟
必须有尽快的中断响应时间:即对最高优先级中断的快速响应 可以实现多任务调度功能:循环、优先级 必须可以实现同步和互斥功能:资源共享
CSMA/CD 优点:原理比较简单,技术上易实现,网络中各工作站处于平等状态,不需要集中控制,不提供优先级控制
缺点:网络负载增大时,发送时间增加,发送效率急剧下降。
原理:发送数据前先侦听信道是否空闲。如果空闲,则立即发送数据。如果忙碌,则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据。若在上一段信息发送结束后有两个或以上的节点都提出发送请求,则判定为冲突。冲突的话就立即停止发送数据,等待一段时间后再重新尝试。先听先发,边发变听,冲突停发,随机延迟后重发。Token Bus/Token Ring 令牌总线(Token Bus)是一种在总线拓扑结构中利用令牌(Token)作为控制节点访问公共传输介质的控制方法。在令牌总线网络中,任何一个节点只有在拿到令牌后才能在共享总线上发送数据。若节点不需发送数据,则将令牌交给下一个节点。
CSMA/CD与Token Bus都是针对总线拓扑的局域网设计的,而Token Ring 是针对环型拓扑的局域网设计的。如果从介质访问控制方法的角度看,CSMA/CD属于随机型介质访问控制方法,而Token Bus 和Token Ring属于确定型介质访问控制方法。Token Bus适用于实时性要求较高的场合。OSI的七层:
物理层:数据单位为比特。为数据端设备提供传送数据的通路 数据链路层:数据单位为帧。为网络层提供数据传送服务
网络层:数据单位为数据包。选择合适的网间路由和交换节点,确保数据及时传送。主要设备是路由器 传输层:数据单位为数据段。
会话层:以后单位均为报文。不参与具体的传输,提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。如用户登录验证。
表示层:主要解决用户信息的语法表示问题。将某一用户使用的抽象语法转化为OSI系统内部使用的传送语法。如数据的压缩和解压缩,加密和解密。 应用层:为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。TCP/IP:
网络接口层:定义物理介质的各种特性。
网络层:负责相邻计算机之间的通信。Ip协议是网络层的核心
传输层:提供应用程序之间的通信;格式化信息流,提供可靠传输。接收端必须发回确认,并且假如分组丢失,必须重新发送 应用层:提供常用的应用程序
PID:
U(t)Kc[e(t)1Tit0e(t)dtTdde(t)]dt
U(k)U(k)U(k1)Kc{[e(k)e(k1)]TTe(k)d[e(k)2e(k1)e(k2)]}TiT
PID整定方法:
(1)临界比例度法/闭环震荡法
通过试验得到临界比例度PB和临界周期Tk,然后根据经验公式求出控制器各参考值。被控系统稳定后,首先将积分时间放大最大,微分时间放到0,相当于只使用比例作用。然后观察其阶跃响应,从大到小逐步把控制器的比例度减小,看测量值震荡的变化情况,当产生恒定幅度和周期的震荡波形时,记下PB,Tk。然后根据经验公式求得PID参数。
特点:不需要求得控制对象的特性,而可以直接在闭合的系统中进行整定,适用于一般的系统。对于临界比例度比较小的系统不适用,而且有的系统是不容许震荡的。
(2)衰减曲线法
跟1差不多,只是不是等幅振荡,而是衰减4:1或者10:1的时候记下衰减比例度Ps和衰减周期Ts,然后根据经验公式求得
特点:简单实用,适用于一般的控制系统。但是对于干扰频繁,记录曲线不规则,不断有小摆动时,难以获取有效参数,不适合用。(3)经验凑试法
选取一个合适的P,Ti作为起始值;改变参数观察曲线变化形状,不断改变参数满足需求。然后在此基础上加入微分作用,选取微分参数后试着减小P,Ti凑试,得到最佳结果为止。Pid各参数的作用:
Kp越大,被控曲线越平稳。但是会产生余差,需要引入积分作用。Ti:消除余差
Td:超前控制,在偏差大之前调整
IEC标准编程语言: 1 梯形图:适合于逻辑控制 功能块图:合适于典型固定复杂算法控制如PID调节 3 顺序功能图:适合于多进程时序混合型复杂控制 4 指令表:适合于简单文本自编专用程序 结构化文本:适合于复杂自编专用程序,如特殊的模型算法 未来组态的发展:
组态就是利用工控软件中提供的工具和方法来完成工程中某一具体任务的过程,这个软件就叫做组态软件。
组态软件作为一种工业信息化的管理工具,其发展方向必然是不断降低工程开发工作量,提高工作效率。易用性是提高效率永恒的主题,但是提高易用性对于提高开发效率是有限的,亚控科技则率先提出通过复用来提高效率,创造性地开发出模型技术,并将这一技术集成到KingView7.0中。这一技术能将客户的工程开发周期缩短到原来的30%或更低,将组态软件为客户创造价值的能力提高到了一个新的境界,代表了组态软件的未来。
组态软件的发展必将沿着更好的人机交互、更加逼真的画面、能满足客户个性化需求、具备行业特征和区域特征、具有很好的开放性、信息唾手可得和更高的可靠性以及大型SCADA的方向发展。
FCS:
减少接线和安装的原因:由于现场总线系统设备前端的智能设备能执行多种功能,可以减少变送器的数量,也不需要信号的调理转换、隔离技术等,节省了一大笔硬件投资。
现场总线的接线非常简单,由于一对双绞线或一条电缆上通常可以挂接多个设备,所以电缆、端子、槽盒、桥架的用量大大减少。当需要增加现场控制设备时,无需增加新的电缆,可就近连接在原有的电缆上,这样可以节省大量的电缆。特点:
适应工业应用环境,要求实时性强,可靠性高,安全性好。多为短帧传送,通信的传输速率相对较低。
结构:全分布、网络集成式控制系统。企业的底层网络
FCS区别于DCS的特点
系统的开放性、互用性 摆脱了传统常规模拟仪表的束缚 在各个层次上都采用了数字通信技术 系统结构的高度分散
数字仪表在生产现场构成虚拟控制站(Virtual control station)
CAN总线: 特点:
CAN不采用节点地址编码,而是对报文编码,节点通过报文滤波决定是否与其有关,即接受或发送相应的报文。
CAN采用多主工作方式,节点不分主从。
CAN总线节点报文分成不同的优先级,满足不同的实时需求。 CAN总线采用总线仲裁技术,保证优先级高的节点实时传输报文。
工业以太网与商业以太网的区别:
商用以太网具有价格低、通信速率和带宽高、兼容性好、软件资源丰富、广泛的技术支持基础和强大的发展潜力等优点。但是以太网采用了载波侦听多路访问/碰撞(冲突)检测(CSMA/CD)的传输规范,这无法满足工业控制中的实时性、确定性、可重复性等方面的要求;此外,现有的高层协议也无法满足工业控制要求。工业以太网需要应对更为恶劣的环境需求。工业以太网的优势
可满足控制系统各个层次的要求,利于管控一体化。 设备成本下降。
用户拥有成本下降。(维护) 易与Internet集成。 广泛的开发技术支持。 大量的现有软件资源。以太网的优势:
工业以太网面临的问题
通信实时性
环境适应性与可靠性(结构、连接器) 总线供电(5类线中的空闲线,10-36V) 本质安全(防爆安全栅)
本质安全是指通过设计等手段使生产设备或生产系统本身具有安全性,即使在误操作或发生故障的情况下也不会造成事故的功能。具体包括失误—安全(误操作不会导致事故发生或自动阻止误操作)、故障—安全功能(设备、工艺发生故障时还能暂时正常工作或自动转变安全状态)。
本质安全防爆方法是利用安全栅技术将提供给现场仪表的电能量限制在既不能产生足以引爆的火花,又不能产生足以引爆的仪表表面温升的安全范围内,从而消除引爆源的防爆方法。
现场总线的发展趋势: 1.注重系统的开放性
2.注重应用系统设备间的互操作性 3.注重控制网络与公用数据网络的结合 4.注重使测控设备具备网络浏览功能 5.以太网已直接进入控制网络
6.多种通信方式下的数据传输与数据集成,管控一体化目标下的数据综合利用
PLC 优点:
1.编程方法简单易学 2.功能强,性能价格比高
3.硬件配套齐全.用户使用方便。适应性强 4.可靠性高。抗干扰能力强
5.系统的设计、安装、调试工作量少
6.维修工作量小,维修方便 7.体积小,能耗低
区别:
第五篇:广电传输发射技术交流会情况报告
2011年第七届全国广播电视 传输发射技术交流会情况报告
一、会议情况
2011年4月12日至18日,第七届全国广播电视传输发射技术交流会在成都召开,交流会共邀请全国18个省市156名无线传输管理中心、地方台站的技术维护人员参加,主要围绕发射机维护保养、雷电防护、安全播出、数字传输技术等方面进行经验交流。我有幸参加了这次技术交流会。
在交流会上,厦门广电集团发射传输中心首席工程xxx成等四名嘉宾作了《中波天调网络与防雷结构的优化》、《中波天调网络阻抗匹配与工作带宽》等五场技术交流讲座;与会人员还互动交流了发射机维护管理经验、设备自动化管理、雷电防护等内容。
二、交流感悟
我参加交流会几天来,在讲座和各种交流活动中,通过参加讲座、课间讨论、资料阅读、考察学习等方式,开拓了视野,增长了见识,学习了其他台站先进的管理经验和维护方法,具体说来有以下几点感悟:
1、发射机维护是一项应用型工作,只有把理论与实践良好地结合在一起,才能干好工作。在第一场讲座中,交流嘉宾就对原装进口中波天调网络设备中,防雷结构工作不稳定的现象提出了质疑,并通过大胆设想,小心论证,针对性提出了改造优化方案,经过长期的观察论证改造,设计了新的防雷结构,解决了问题,申请了发明专利。由此可见,实践在维护工作中的重要性。
2、默默无闻、无私奉献是广电人优秀品质。在考察途中,我与广东南方传媒集团几名工程师进行了深入交流。他们中有年轻的工程师,有年过半百的老专家,许多人几十年如一日地在粤北山区的台站工作,不计个人得失,挥洒青春热血,默默奉献终身。这也让我想到了我们台里在海岛、在高山、在坑道里的同志们,他们也是在平凡的岗位,铸就一个又一个的不平凡。
3、广电技术发展日新月异。例如此次会议中介绍的一种曲线式中波小天线,大大克服了传统中波天线缺点:一是采用了加顶技术降低了天线高度,免去了传统拉线,大大提高了抗风防震能力;二是天线底部反射板采用10m*10m的地板,大大减少了占地面积;三是加宽发射系统的宽带并大大提高了其防雷性能;四是实现了小天线三频共塔;且该天线性能稳定可靠,覆盖效果与传统中波天线相当。
三、总结
参加本次交流会给我提供了一次极好的走出去学习的机会,既学到了新知识、有了新收获,也认识到了许多新朋友。经过这次发射技术交流会,我也要把学习到的好经验、好做法带回到日常的技术维护工作中来,脚踏实地,努力工作,进一步提高自身的各项素质能力,为分台的建设发展添砖加瓦。