基于嵌入式Web的实时以太网分布式控制系统

本文介绍了一种基于嵌入式Web的实时以太网分布式控制系统。整个系统的实时通信通过交换式以太网,系统结构、网络拓扑结构以及确保以太网通信实时性的措施在本文中进行了详细的讨论。还给出了嵌入式WebServer的硬件配置以及软件的原理和结构。

实时以太网与边缘智能融合控制器设计

为了减少数据通信链路并提高预警事件数据上报的实时性和事件侦测的及时性,将视频事件检测识别与实时以太网通信在边缘控制端直接联系并融合。设计的从站控制器将识别的数据、相似度分数与实时采集的数字量、模拟量数据组包发送给监控主站,主站通过预设控制逻辑与从站控制器进行数据互通,与逻辑联动实现对象的远程控制和管理。此外,通过光模块通信方式级联组网实现超远距离通信,降低了现场布线复杂度与布线成本。

基于以太网的分布式数控系统实时通信网络研究

为了实现分布式数控系统高兼容性和强实时性的通信特征,提出了一种基于以太网的分布式数控系统实时通信网络分层体系结构。该结构满足分布式数控系统向上信息无缝融合,向下满足控制网络的实时通信。在保持以太网结构的前提下,提出了实现各层实时通信的方案,特别是实现运动控制层的精确时间同步及通信的强实时性。由此,设计了硬实时通信控制器,保证分层体系结构实现基于通用以太网的实时通信网络。

基于以太网分布式数据控制系统设计与实现

随着信息技术的发展,大型企业内部需要对大量仪器仪表等设备的采集数据、性能数据、配置数据进行实时监测和控制。采用人工方式与设备进行数据交互是十分繁琐与不稳定的,且增加了生产成本。为避免这种情况,基于以太网技术的分布式数据采集控制系统[1]变得越来越重要,其稳定性高、成本低、速度快等特点得到很高的网络应用。本文介绍了以太网分布式数据采集控制系统的硬件结构和软件设计,并通过测试验证该方案的可行性。

基于以太网技术的动力集中动车组一体化列车网络控制系统方案

为满足中国国家铁路集团有限公司运输及经营发展要求,进一步提高铁路运输服务品质,利用既有运输资源和机、客车的检修资源,结合既有动力集中动车组网络系统方案,提出了基于以太网技术的动力集中动车组一体化列车网络控制系统方案。该方案充分发挥以太网带宽高、速率快、组网灵活的技术优势,采用列车级和车辆级两级网络统一控制网、维护网和监测网,简化列车网络结构,实现多网络、多业务数据的融合。通过失效分析和可靠性分析论证了该方案的可行性,对比既有动力集中动车组的网络方案,分析了以太网一体化方案的技术优势,给出了技术升级方向。提出了以太网网络系统的网络安全防护策略。

基于工业以太网的3D动感影院分布式控制系统

结合北京天文馆3D动感影院自动控制系统项目,设计并实现了一套基于工业以太网的3D动感影院分布式控制系统,包括观众升降台系统、6DOF运动平台系统、放映系统、上位机监控系统及通信。采用网络拓扑结构并通过工业以太网通信和串口通信技术实现9台PLC的组网、分布式控制。在TIA Portal V11环境中,采用梯形图和结构化控制语言(Structured Control Language,SCL)混合编程,实现了3D动感影院的自动控制。在控制室应用iFixT控组态软件对整个剧场设备的运行状态实时监控。现场应用表明,该系统操作灵活、运行稳定,各项性能指标完全达到了设计要求。

基于工业以太网的分布式智能控制系统 --在烟草工业领域的应用

目前烟草工业领域的控制系统正处于新旧交替的改造换代时期,大量采用国内外的最新控制技术,从传统的PLC控制到基于设备现场总线的控制.分布式智能控制系统是基于现场总线系统发展而来的最新控制技术,它把控制系统分离为各自相对独立、可自行完成控制任务的机电一体化的智能系统.工业以太通讯技术兼顾以太网数据量大和控制网实时性高的特点,逐渐成为控制领域的先进技术代表.论文将两种烟草工业领域的先进技术结合起来,试图探讨其在控制系统中的定位和应用.

基于实时性优化的CAN总线织机分布式控制系统

为了适应高速织机对电气控制系统通讯实时性的要求,提出了基于CAN总线的织机分布式控制系统。通过分析CAN总线的特性以及与RS-485总线的比较,说明织机采用CAN总线具有优越性和可行性;同时针对影响CAN总线通讯实时性的因素,分别分析了CAN协议本身固有缺陷和应用层协议CANOpen在通讯实时性方面的不足,提出CAN网络实时性优化方法,并给出了实时CANOpen协议的实现过程,及织机分布式控制系统结构。系统运行结果表明,控制系统通讯出错率低,运行稳定,具有一定的应用价值。

基于实时操作系统的多核分布式飞行软件架构设计

基于对飞行器飞行控制软件的需求(包括功能需求以及性能需求)的分析结果,提出一种基于战星嵌入式实时操作系统的多核分布式飞行控制软件架构,架构共分为5层,从下至上依次为:操作系统层、硬件接口层、框架层、应用层和重用构件层。该架构目前已经应用于多个项目,具有可移植性好、可靠性高、实时性强等特点,能够降低项目研制时间与成本,提高飞行控制软件的可靠性与安全性。

海上分布式多通道地震勘探仪器实时控制系统设计及测试

设计了一种适用于海上分布式多通道地震勘探仪器的实时控制系统。为了既保证系统控制的实时响应和执行能力,又保证其具备较强的灵活性,该实时系统被设计成一种分布式、层次化、异构的树状结构,控制命令的具体执行全部由硬件逻辑完成,通过优化设计的硬件逻辑状态机保证了系统响应的强实时性;设计了一种同步控制方法和严格的时序关系,保证了各分布式执行器命令执行的一致性;控制命令的分发和协议控制由软件系统完成,提高了控制响应的灵活性。室内和海上二维和三维地震采集试验证明了本文设计思路的正确性和设计方法的可行性,对其他相关控制系统设计具有一定的参考价值。

分布式实时控制系统执行软件的研究与设计

用“数据驱动”(Data-Driven)和“事件驱动”(Event-Driven)代替常规的“时间驱动”(Time-Driven)作为分布式实时控制系统执行软件的驱动机制,可以使系统中数据传输效率和系统的实时性都有较大的提高。本文所述的执行软件在这方面做了一些尝试,取得了较好的效果。

基于通信网络机车分布式系统实时控制的分析与研究

针对基于通信网络的机车控制系统实时性要求及网络传输的可能影响,通过对列车通信网络(TCN)技术特点以及车载分布式控制应用要求的分析,总结了基于网络的实时控制的处理;在分析各个环节的延时成因及影响的基础上,重点对轨道车辆分布式控制系统实时性能进行了分析及研究,得出基于通信网络的实时控制系统必须考虑网络的影响,特别是传输延迟的影响,同时根据应用实践提出了改善基于通信网络的车载分布式控制系统实时性的原理及方法,并进行了测试及验证。

基于嵌入式软PLC分布式控制系统设计

为了确保PC端主机所生成指令程序满足PLC控制原则,使PLC编程器的逻辑编译能力得到保障,提高指令编码准确性,设计基于嵌入式软PLC分布式控制系统;根据软PLC定义标准,确定系统结构的组成形式,再通过分析工作执行机制的方式,完成对嵌入式软PLC系统的技术基础研究;在分布式体系中,同时开发I/O驱动程序与PLC执行程序,并联合下级PLC编程器设备,确定CODESYS工程组件的实时运行状态,完成分布式控制系统的I/O组件设计;按照实时内核的进入与退出模式,定义分时映像区取值范围,借助数据库主机中存储的控制指令执行程序,求解指令逻辑栈表达式,实现对软PLC驱动模式的规范,完成基于嵌入式软PLC分布式控制系统设计;实验结果表明;实验所选10条指令程序的PC端输出结果均满足PLC控制原则,在保障PLC编程器逻辑编译能力方面具有突出作用价值,且能够有效提高指令编码准确性。

基于网络的分布式实时数据库系统的并发控制

通过对网络特性的研究,提出了用于DRTDBS的基于可预测性的并发控制算法。然后通过两个改进措施,即一次全发送的处理方法和动态解决冲突方法,对提出的算法进行了应用扩展,使其同样适用于MDRTDBS。最后通过delphi7.0开发的模拟实验对算法的性能进行了评估。

分布式控制系统内部强实时通信研究

研究了基于OSI/ISO七层参考模型的Mac子层的通信协议的效率，计算并通过实验证明了应用于分布式控制系统时以太网Mac子层的最大潜力。在对基于连接的协议和基于无连接的协议进行实时性测试后，大量实验数据论证了对于采用IP协议族的分布式控制系统来讲，必须在传输层采用基于无连接的UDP协议，最后通过电力系统故障实验证明在分布式控制系统中采用以上方案可以达到实时性的要求。

分布式实时数据库系统中基于Web的并发控制

随着分布式应用与实时系统的发展,分布式实时数据库系统的研究引起了人们的关注;而事务的并发控制,则是研究的重点.通过对Web的全排序性、可预测性、缓存性等特性的分析,提出了用于分布式实时数据库的并发控制算法.提出的基于可预测性的算法是自适应的,有助于增加事务满足其截止期限的可能性.

异构分布式控制系统中实时任务的调度算法

分布式控制系统是一种应用极为广泛的异构分布式实时系统 ,系统中同时存在有多种实时任务 ,如何将这些任务分配到各个处理器上并保证它们的时限是系统关键技术之一 .在结合启发式任务分配算法和单处理器任务调度算法的基础上 ,提出了一种分布式控制系统的调度算法 .该算法考虑了各个处理器的负载均衡 ,同时又能满足所有任务的时限 .仿真结果表明了算法的有效性 .

战术任务综合控制系统分布式实时仿真系统设计

研究了战术任务综合控制系统分布式计算机实时仿真系统的总体方案和实现方法,在分析了综合控制系统结构和战术任务过程各阶段特点的基础上,提出了基于计算机局域网的分布式计算机实时仿真系统方案,然后根据实际条件建立了简化的分布式计算机实时仿真系统,并对空—空导弹模态的战术任务过程进行了全面的仿真,结果表明了该系统的有效性,同时验证了所采用的综合控制系统设计方法的有效性。本仿真系统的开发为进一步研究系统综合控制技术和战术任务飞行管理技术提供一个良好基础平台,具有实际的重要意义。