完全以太网数据采集方案

完全以太网数据采集方案

完全以太网数据采集方案

从2006年开始,NI CompactDAQ就一直在不牺牲性能和灵活性的前提下,不断地简化在实验室、工业现场以及生产线上的测试测量应用项目的开发。

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有了新的带有千兆以太网接口的NI cDAQ-9188底座后,NI CompactDAQ使得基于PC的数据采集技术可以应用在远程传感器和电信号的测量上面,从而将其应用范围从实验室扩展到了全球范围。

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NI CompactDAQ的性能十分强大,一台NI CompactDAQ底座可以支持对最多256路的电信号、物理信号、机械信号或者音频信号进行测量。在超过50种针对不同传感器的NI C系列I/O模块和NI专利的信号流传输技术的配合下,NI CompatDAQ拥有高速数据传输特性,从而能够很容易地满足高度灵活的混合测试系统的要求,并且能够极大地降低其开发难度。

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远距离数据采集

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以太网技术的方便性和可靠性与USB技术的基本相同。对于数据采

数据采集与监视控制系统

一。SCADA系统概述 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统,即数据采集与监视控制系统。SCADA系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统以及电气化铁道上又称远动系统。 SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。 由于各个应用领域对SCADA的要求不同,所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。 在电力系统中,SCADA系统应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统(EMS系统)的一个最主要的子系统,有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势,现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益,减轻调度员的负担,实现电力调度自动化与现代化,提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。 SCADA在铁道电气化远动系统上的应用较早,在保证电气化铁路的安全可靠供电,提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。在铁道电气化SCADA系统的发展过程中,随着计算机的发展,不同时期有不同的产品,同时我国也从国外引进了大量的SCADA产品与设备,这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。 二.SCADA系统发展历程 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统,全名为数据采集与监视控制系统。SCADA系统自诞生之日起就与计算机技术的发展紧密相关。SCADA系统发展到今天已经经历了三代。 第一代是基于专用计算机和专用*作系统的SCADA系统,如电力自动化研究院为华北电网开发的SD176系统以及在日本日立公司为我国铁道电气化远动系统所设计的H-80M系统。这一阶段是从计算机运用到SCADA系统时开始到70年代。 第二代是80年代基于通用计算机的SCADA系统,在第二代中,广泛采用VAX等其它计算机以及其它通用工作站,*作系统一般是通用的UNIX*作系统。在这一阶段,SCADA系统在电网调度自动化中与经济运行分析,自动发电控制(AGC)以及网络分析结合到一起构成了EMS系统(能量管理系统)。第一代与第二代SCADA系统的共同特点是基于集中式计算机系统,并且系统不具有开放性,因而系统维护,升级以及与其它联网构成很大困难。 90年代按照开放的原则,基于分布式计算机网络以及关系数据库技术的能够实现大范围联网的EMS/SCADA系统称为第三代。这一阶段是我国SCADA/EMS系统发展最快的阶段,各种最新的计算机技术都汇集进SCADA/EMS系统中。这一阶段也是我国对电力系统自动化以及电网建设投资最大的时期,国家计划未来三年内投资2700亿元改造城乡电网可见国家对电力系统自动化以及电网建设的重视程度。 第四代SCADA/EMS系统的基础条件已经或即将具备,预计将与21世纪初诞生。该系统的主要特征是采用Internet技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术,继续扩大SCADA/EMS系统与其

信息采集系统解决方案

信息采集系统解决方案

信息采集系统解决方案 1系统概述 信息采集是信息服务的基础,为信息处理和发布工作提供数据来源支持。信息数据来源的丰富性、准确性、实时性、覆盖度等指标是信息服务的关键一环,对信息服务质量的影响至关重要。针对交通流信息数据,包括流量、速度、密度等,目前主要是基于微波、视频、地磁等固定车辆检测器以及浮动车等移动式车辆检测器进行采集,各种采集方式都存在响应的利弊。针对车驾管以及出入境数据,包括车辆信息、驾驶人信息、出入境办证进度信息等,主要是通过和公安相关的数据库进行对接,此类信息将在信息分析处理系统进行详细介绍。 针对目前交通信息来源的多样性以及今后服务质量水平发展对信息来源种类扩展要求,需要建设一套统一的,具备良好兼容性和前瞻性的交通信息统一接入接口。一方面,本期项目的各种交通信息来源可以使用该接口进行数据接入,另一方面,当新的或第三方的交通信息来源需要加入到本系统中来时,可以使用该接口进行数据接入,不需要再次投入资源进行额外开发。 统一接入接口建成后,根据各种数据来源系统的网络环境、系统技术特性和交通流信息数据特点,开发相应的交通信息数据对接程序,逐一完成微波采集系统、浮动车分析系统、人工采集等来源的交通信息数据采集接入。 2系统架构及功能介绍 2.1统一接入接口 统一接入接口的建设的关键任务包括接口技术规范制定、路网路段编码规则约定及交通信息数据结构约定等多个方面。

2.1.1接口技术规范 一方面由于本系统接入的交通信息数据来源多样,开发语言和系统运行的环境均存在差异,不具备统一的技术特性;另一方面,考虑到以后可能需要接入更多新的或第三方的信息系统作为数据来源,应当选择较成熟和通用的接口实现技术作为本项目的交通流信息采集统一接入接口实现技术。 根据目前信息系统建设的行业现状,选择Web Service和TCP/UDP Socket 作为数据传输接口的实现技术是较优的选择。Web Service和TCP/UDP Socket 具有实时性强、通用性强、应用广泛、技术支持资源丰富等优势,可以实现跨硬件平台、跨操作系统、跨开发语言的数据传输和信息交换。 项目实施时需要根据现有的信息采集系统的技术特点来具体分析,以选定采用Web Service或TCP/UDP Socket作为接口实现技术,必要时可以两种方式并举,提供高兼容度的接口形式。 为了保护接入接口及其数据传输的安全性,避免恶意攻击访问,避免恶意数据窃取,可以使用身份认证、加密传输等技术来加以保证。 统一数据采集接口的工作流程可以如下进行:

高速以太网通讯数据采集卡使用说明

16 位 64 通道 500KSPS 光隔 AD 16 通道光隔数字入/16 通道光隔数字出 T9255 使用说明书 一、性能特点: 本板采用有线 10M/100M 以太网口的数据采集器。 本采集卡提供基于 DLL 的编程技术,用户不需要网络知识就可以实现网络采集与控制功能。 本板通过采用高速高精度 AD 芯片、高精度的放大器、高密度 FPGA 逻辑芯片、精细地布线以及优良的制版工艺,实现了高速、高精度实时数据采集,具有以下性能特点: 1、2、 3、 4、5、6、64 通道模拟量高速采集。可以设置 1-64 通道采集,起始通道号可以自由设定。 AD 幅值采集高精度:16 位采集精度,长时间采集时,误差跳码为±2LSB,相对精度优于 0.001%,直流电压波动小于 0.1 毫伏。 软件校准:将校准信息存储在板卡上,用户不用打开仪器设备就可以进行校 准,使用方便,一般情况下不需要用户进行任何校准。 丰富的备用扩展资源:板上 CPLD 资源非常丰富,可以为用户的特殊需求进行定制,如旋转编码器接口、脉冲周期测量接口、PWM 输出接口、外同步接口、触发记录接口、开关量控制接口等(定制)。 提供外部时钟模式:在该模式下,外部时钟信号启动所有通道采集一次,从而 实现多通道与外时钟同步采集模式(定制)。 提供外部触发启动模式:在该模式下,只有当外部给出上升延触发信号后才开 始采集,从而实现用户外触发采集模式的需要(定制)。

二、功能与指标 AD 的性能指标: AD 采样精度:16 位 AD 通道数:单端方式 64 通道。 AD 采集的综合跳码误差为±2LSB。 模拟采集的定时精度:缺省情况下为 50PPM,特殊要求可以定制 AD 输入电压范围:-5V 到+5V、0-10V 可选,或根据用户需要定制量程。 AD 输入阻抗:100 千欧 模拟输入安全电压:±15 伏。当超过 AD 输入量程时,只要不超过安全电压就不 会损坏硬件。建议用户尽可能使输入信号在量程范围内。 抗静电电压:2000 伏 采集方式:连续采集 模拟量安全电压:当输入电压超过±20V 时,有可能造成硬件损坏,由此造成的损 失不在保修范围内。 接口: 总线方式:10M/100M 以太网 开关量指标: 16 路数字量输入,独立光电隔离模式,TTL 电平方式,高电平输入为 高于 2.4V,低电平低于 0.8V,限流电阻 1k 欧姆。 开关量输入的电流,小于 1uA 16 路数字量输出,上电复位清零功能,高电平输出大于 2.4V,低电平 输出低于 0.2V 开关量输出的电流大于 5mA,小于 10mA。 电源: 外部电源输入 10-30V DC,电源电流 200mA。 尺寸: 电路板尺寸:150mm*100mm 电路板定位孔:140*90——Φ3.5mm 工作环境 工作温度:0-70℃ 环境湿度:90%以内

多路数据采集与控制系统

1 引言 数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集、转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示的过程。在生产过程中,可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,为提高产品的质量、降低成本提供信息和手段。本文设计了一套多路数据采集系统,实施采集多现场的温度参数,系统通过RS485总线将采集到的现场温度数据传输至上位机,上位机对采集到的数据进行显示、存储,从而达到现场监测与控制的目的。 2 设计目的和要求 设计一由微机控制的A/D数据采集和控制系统,该卡具有对八个通道上 0-5V的模拟电压进行采集的能力,且可以用程序选择装换通道,选择ADC0809 作为A/D转换芯片。 本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等,使学生进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识,提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。 3 系统设计方案 1.八路模拟信号的产生 被测电压要求为0~5V的直流电压,可通过八个滑动变阻器调节产生。 2.模拟信号的采集 八路数据采集系统采用共享数据采集通道的结构形式,数据采集方式确定为程序控制数据采集。 3.A/D转换器的选取 八位逐次比较式A/D转换器 4.控制与显示方法的选择 用单片机作为控制系统的核心,处理来自ADC0809的数据。经处理后通过串口传送,由于系统功能简单,完成采样通道的选择,单片机通过接口芯片与LED

数码显示器相连,驱动显示器相应同采集到的数据。 图3.1 总体设计图 4 硬件系统的设计 4.1芯片ADC0809的引脚功能和主要性能 ADC0809八位逐次逼近式A/D 转换器是一种单片CMOS 器件,包括8位模拟转换器、8通道转换开关和与微处理器兼容的控制逻辑。8路转换开关能直接联通8个单端模拟信号中的任意一个。 ADC0809的引脚图及51单片机引脚图: 图4.1 ADC0809管脚图及51单片机芯片管脚图 模拟输入通道1 ADC0808 单片机 LED 模拟输入通道2 模拟输入通道8

激光雷达高速数据采集系统解决方案

激光雷达高速数据采集系统解决方案 0、引言 1、 当雷达探测到目标后, 可从回波中提取有关信息,如实现对目标的距离和空间角度定位,并由其距离和角度随时间变化的规律中得到目标位置的变化率,由此对目标实现跟踪; 雷达的测量如果能在一维或多维上有足够的分辨力, 则可得到目标尺寸和形状的信息; 采用不同的极化方法,可测量目标形状的对称性。雷达还可测定目标的表面粗糙度及介电特性等。接下来坤驰科技将为您具体介绍一下激光雷达在数据采集方面的研究。 1、雷达原理 目标标记: 目标在空间、陆地或海面上的位置, 可以用多种坐标系来表示。在雷达应用中, 测定目标坐标常采用极(球)坐标系统, 如图1.1所示。图中, 空间任一目标P所在位置可用下列三个坐标确定: 1、目标的斜距R; 2、方位角α;仰角β。 如需要知道目标的高度和水平距离, 那么利用圆柱坐标系统就比较方便。在这种系统中, 目标的位置由以下三个坐标来确定: 水平距离D,方位角α,高度H。 图1.1 用极(球)坐标系统表示目标位置

系统原理: 由雷达发射机产生的电磁能, 经收发开关后传输给天线, 再由天线将此电磁能定向辐射于大气中。电磁能在大气中以光速传播, 如果目标恰好位于定向天线的波束内, 则它将要截取一部分电磁能。目标将被截取的电磁能向各方向散射, 其中部分散射的能量朝向雷达接收方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后, 就经传输线和收发开关馈给接收机。接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息, 并将结果送至终端显示。 图1.2 雷达系统原理图 测量方法 1).目标斜距的测量 雷达工作时, 发射机经天线向空间发射一串重复周期一定的高频脉冲。如果在电磁波传播的途径上有目标存在, 那么雷达就可以接收到由目标反射回来的回波。由于回波信号往返于雷达与目标之间, 它将滞后于发射脉冲一个时间tr, 如图1.3所示。 我们知道电磁波的能量是以光速传播的, 设目标的距离为 R, 则传播的距离等于光速乘上时间间隔, 即2R=ct r 或 2 r ct R

野外数据采集与巡护信息系统

5.5.1.2 野外数据采集与巡护信息系统 5.5.1.2.1 需求分析 野外考察是获取数据资源的重要方法之一,它是保护自然保护区物种免受 人为破坏和开展大熊猫等物种的生态生物学研究的基础。卧龙及周边其它大熊 猫自然保护区每年都需要开展定期和不定期的野外调查,以获取物种分布和人 为干扰等数据。自然保护区的野外调查分为野外监测和野外巡护,获取的数据 包括动物生境信息、大熊猫粪便咬节、样线调查、竹子样方和植被样方等。 目前,卧龙以及其它大熊猫自然保护区的野外调查数据获取方式是科研人 员提前准备好一定格式的纸质报表,在野外考察过程中手写录入。待回到办公 室后,再将获取的数据录入计算机系统。这种方法的缺点:(1)需要录入两次,效率较低,而且容易出错;(2)实时性差;(3)格式不规范;(4)无法集成采集多信息源(文本、图片、音频、视频等);(5)纸质材料在野外环境下容易破损和丢失,不便保存,也影响到数据的有效长期保存。另外在卧龙保护区 的保护和科研工作中,都要进行野外巡护,通常来说工作人员都是携带相关的 设备去野外进行调研,然后记录下这次野外巡护过程中经过的地点,在这些地 点拍的照片或者记录的信息,作为这次巡护过程的信息保存下来。目前这种记 录过程都是靠人工完成,而且无法把巡护的路径和照片等信息进行自动集成整合,实现野外巡护多源信息的自动化集成和保存。所以需要一套野外观测数据 的自动化采集与巡护信息系统。 5.5.1.2.2 标准规范 《全球定位系统(GPS)测量规范(GBT18314-2001)》 《全球定位系统城市测量技术规程(CJJ 73-97)》

《国家三角测量规范(GB/T 17942-2000)》 《数字地形图系列和基本要求(GB/T 18315-2001)》 《数字测绘产品质量要求第1 部分(GB/T 1794.1-2000)》 《软件工程术语(GB/T 11457)》 《计算机软件开发规范(GB 8566)》 《计算机软件产品开发文件编制指南(GB 8567)》 《计算机软件质量保证计划规范(GB/T 12504)》 《计算机软件配置管理计划规范(GB/T 12505)》 《软件配置管理计划(CADCSC)》 5.5.1.2.3 建设方案 野外数据采集与巡护信息系统主要是根据自然保护区科研人员野外监测和巡护的需求,能够动态定制数据采集信息,在野外考察过程中通过携带的移动 设备实现数据的数字化采集,并能够将采集到的科学数据通过网络或者存储卡自动导入后台数据库系统中。同时实现巡护路径和巡护信息获取与保存、无缝集成和可视化展现,实现保护区巡护信息的有效管理,为巡护工作提供参考,更好的促进保护工作。该系统应主要实现如下功能: (1)野外数据采集: 1)基础数据维护:维护野外采集点的信息。 2)采集任务管理:生成采集任务,并将其发送到采集终端上。 3)采集数据管理及分析:接受采集到的信息,并根据业务需要进行分析和管理。 4)身份认证:完成野外作业人员的身份认证管理。保证调查结果真实有效。

ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计方案

ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计方案 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程,相应的系统称为数据采集系统。 本文的主要任务是对0~5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。由于采集的是直流信号,对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路,因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片,该芯片转换速度快,价格低廉,可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能,为了防止键盘不用时的误操作,设计时还设置了锁键功能,在键盘的输入消抖方面,则采用软件消抖方法来降低硬件开销,提高系统的抗干扰能力。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想;键盘模数转换等采用中断方式来实现,从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A/D转换器以及单片机等组成。本文主要完成功能的系统硬件框图。 图1 数据采集系统硬件设计框图2 ADC0809模数转换器简介2.1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号,而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量,模拟量经传感器转换成电信号后,需要模/数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制,因此,把模拟量转换成数字量输出的接口电路,即A/D转换器就是现实信号转换的桥梁。目前,世界上有多种类型的A/D转换器,如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。本文采用逐次逼近型A/D转换器,该类A/D转换器转换精度高,速度快,价格适中,是目前种类最多,应用最广的A/D转换器。逐次逼近型A/D转换器一般由比较器、D/A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。ADC0809就是一种CMOS单片逐次逼近式A/D转换器,其内部结构。该芯片由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等电路组成。因此,ADC0809可处理8路模拟量输入,且有三态输出能力。该器件既可与各种微处理器相连,也可单独工作。其输入输出与TTL兼容。 ADC0809是8路8位A/D转换器(即分辨率8位),具有转换起停控制端,转换时间为100μs 采用单+5V电源供电,模拟输入电压范围为0~+5V,且不需零点和满刻度校准,工作温度范围为-40~+85℃功耗可抵达约15mW。ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,图3所示是其引脚排列图。各引脚的功能如下: 图3 ADC0809的引脚排列图IN0~IN7:8路模拟量输入端;D0~D7:8位数字量输出端;ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路;ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效;START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效;EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平);OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平才能打开输出三态门,输出为数字量;CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高640kHz;REF(+)、REF(-):基准电压;Vcc:电源,单一+5V;GND:地。ADC0809工作时,首先输入3位地址,并使ALE 为1,以将地址存入地址锁存器中。此地址经译码可选通8路模拟输入之一到比较器。START 上升沿将逐次逼近寄存器复位;下降沿则启动A/D转换,之后,EOC输出信号变低,以指示

重庆离散制造企业MES系统数据采集方式

MES系统就是信息化建设过程中必须的一个系统,是通过智能车间、智能工厂、智能制造三个层级实现的。其中智能车间和智能工厂属于术的层级,智能制造才属于道的层级。术无穷,道亦无尽;道尽,术亦可无穷,但较难有质的突破。道未尽,术无穷,一直持续下去,终究会有质的 突破。 重庆,对于这样一个地方来说,无疑是吸引着人们的,许多人生活、学习、工作在这里。当然这里的人也离不开会面临MES系统的选择问题。 不要被小编的慷慨陈词所打动了,和你们说好做彼此的天使,所以今天不选择套路你们。好了,言归正传,来看看小编送上的MES系统福利是否能打动你吧~ 根据离散制造企业中生产数据采集特点,其常用的数据采集方式包括DNC网卡采集方式、宏指令采集方式、PLC采集方式以及RIFT)采集方式。在实际应用过程中,需要结合实际企业的个体 情况,有选择地综合应用这些方式,以满足离散制造企业MES系统生产数据采集的各项原则。 DNC网卡方式 为了设备集中管理和控制的需要,—些大的数控系统厂商针对数控系统都开发有专用的DNC 接口,该接口许可利用外部计算机进行远程监控,采用基于TCP/IP协议的以太网传输%DNC网卡方式可以采集到设备各类带时标生产过程信息以及带时标的设备报警信息,包括当前程序名(零件 名称)、设备运行状态、故障报告、数控设备的开机时间、主轴运转时间、设备运行参数等。 实践过程中,值得注意的是,为了技术的独占和保密的需要,各家数控系统厂商对DNC接口的访问都设置了技术障碍,必须采用他们提供的接口开发工具包软件才能实现对数控系统内部数据的访问,或者是利用他们提供的用于自己系统的管理软件。而数控系统厂商往往不直接对一般软件厂家授权这些开发工具包,而只对机床厂家授权。因此,DNC网卡的采集方式在实施中往往受到数控系统品牌和版本的制约。

数据采集及管理控制系统设计规范

数据采集及管理控制系统设计规范

服装企业实时数据采集及管理控制系统的设计 Design Of Real-time Data Collection And Administration Control System In Clothes Enterprise 摘要:随着计算机和通讯技术的飞速发展,国内服装业信息化的高要求也迫在眉睫。本文主要针对服装业讨论设计了一 套实时数据采集及管理控制系统,它避免了当前服装业常 见管理软件的信息延迟与滞后的问题,能够做到生产过程 的实时控制,把国内服装业的管理水平推向一个更高的层 次。 关键词:实时控制;工况信息;批处理;成绩表现;生产平衡 Abstract:With the development of the computer and communication technology , it is very necessary for clothes enterprises in china to accelerate innovations . In this paper , it is principal to design a system in clothes enterprise for real- time data collection and administration control , which can escape the important problem occurred by nowadays administrative software —— information delay and can improve the administration level .

实时数据采集系统方案

实时数据采集系统项目解决方案

目录 1、背景 (2) 1. 1、引言 (2) 1.2、项目目标 (2) 2、应用系统体系结构 (3) 2.1、实时数据采集系统的原理构架 (3) 3、实时数据采集系统的主要功能….. .............................................................. .3 4、实时数据采集系统主要技术特征 (4) 4.1、数据传输方面 (5) 4.2、数据存储方面 (5) 4.3、历史数据 (5) 4.4、图形仿真技术 (5) 5、实时数据采集系统性能特征 (5) 5.1、数据具有实时性 (6) 5.2、数据具有稳定性 (6) 5.3、数据具有准确性 (6) 5.4、数据具有开放性 (6) 6、DCS及实时数据采集机连接说明 (6) 7、系统运行环境说明 (7) 7.1系统网络环境说明 (8) 7.2硬件环境说明 (8)

1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本,提高生产效率,快速响应市场,是电力企业不断追求的目标。要实现上述目标,必须把企业经营生产中的各个环节,包括市场分析、经营决策、计划调度、过程监控、销售服务、资源管理等全部生产经营活动综合为一个有机的整体,实现综合信息集成,使企业在经营过程中保持柔性,因此,建立全厂统一的生产实时数据平台,就成了流程企业今后生产信息化的关键。 1.2、项目目标 “实时数据采集系统”是为生产过程进行实时综合优化服务信息系统提供数据基础。 企业信息化建设的关键问题是集成,即在获取生产流程所需全部信息的基础上,将分散的控制系统、生产调度系统和管理决策系统有机地 集成起来,不同业务和系统间能够实时的交换和共享数据。 ?建立统一的企业数据模型。 ?解决分期建设的不同应用系统、不同电厂之间彼此隔离、互不匹配、 互不共享的“信息孤岛”问题。 ?保证数据来源一致性,提高数据经过层层抽取之后的可信度。 ?汇总、分析和展示企业历史的业务数据。 ?企业管理层能够直接根据各个电厂的真实数据进行统计数据、分析 逐步钻取直到数据根源。 ?透明底层的数据,监督统计分析数据的准确性。

简单完全的以太网数据采集

简单完全的以太网数据采集 从2006 年开始,NI CompactDAQ 就一直在不牺牲性能和灵活性的前提下,不断地简化在实验室、工业现场以及生产线上的测试测量应用项目的开发。 有了新的带有千兆以太网接口的NI cDAQ-9188 底座后,NI CompactDAQ 使得基于PC 的数据采集技术可以应用在远程传感器和电信号的测量上面,从而将其应用范围从实验室扩展到了全球范围。 NI CompactDAQ 的性能十分强大,一台NI CompactDAQ 底座可以支持对最多256 路的电信号、物理信号、机械信号或者音频信号进行测量。在超过50 种针对不同传感器的NI C 系列I/O 模块和NI 专利的信号流传输技术的配合下,NI CompatDAQ 拥有高速数据传输特性,从而能够很容易地满足高度灵活的混合测试系统的要求,并且能够极大地降低其开发难度。 远距离数据采集 以太网技术的方便性和可靠性与USB 技术的基本相同。对于数据采集 来说,以太网有着两个其他普通PC 外部总线所没有的优势:极长的电缆长度 和分布式的网络设施。测量位置的距离超过了USB 电缆5 米的最大长度时, 以太网是一个非常理想的选择。一条CAT 5E 电缆在长度超过100 米后,才会需要交换机或路由器将信号中继延伸到更远的地方。除此之外,很多公司的IT 部门已经将千兆以太网(IEEE 802.3ab 标准)作为其企业网络的基础设施。使用NI CompactDAQ,用户可以直接利用已有的网络设施和带宽搭建远程或分布式测量系统。一台上位机可以同时管理处于同一子网或多个子网的多个测试设备。 超过50 种的C 系列模块

卷包车间生产过程数据采集与集控系统

卷包车间生产过程数据采集与集控系统 李新建 黄 亮 刘艳超 (武汉问道信息技术有限公司 湖北 武汉 430030) 摘 要: 介绍卷烟企业卷包车间生产过程数据采集与集控系统的总体框架和关键技术,结合烟草行业信息化的现状,对实施卷包车间生产过程数据采集与集控系统提出自己的观点和建议。 关键词: 卷包车间;数据采集与集控;OPC 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1110089-02 对整个卷包生产过程的集中监控、调度指挥与统计分析,部署0 引言 在集控终端上;同时,以wonderware公司的SuiteVoyager为平卷包车间生产过程数据采集与集控系统是卷烟企业信息化台,实现WEB发布功能,部署在WEB服务器上。信息集成层基于总体建设的重要内容。卷烟企业信息化总体建设分为三层结厂内局域网,实现卷包生产数据的归档、上传和展示,实现车构,上层为ERP系统;中间层为MES系统;底层为自动化管控系间过程信息管理,实现与MES、物流等其他系统的集成。 统。自动化管控系统共包括制丝管控系统、卷包数采管控系 1.1 数据采集层 统、物流管控系统、动力能源管控系统四部分。 该层的生产设备是由各种不同类型的现场设备组成。数据卷包车间生产过程数据采集与集控系统是企业制造执行系采集层针对不同设备特点,量身定制出相应的数据采集策略,统(MES)的基础,是联系卷包底层自动化与MES系统的枢纽。实时采集各设备的生产、消耗、设备、质量等数据,并提供标系统通过对卷接包工序所有设备全面、实时、准确的数据采准化的数据通信接口(OPC DA2.0或以上通讯协议),以便I/O 集,通过其与底层自动化的有机集成,实现对卷包生产过程、Server以组态方式集中实现卷包车间所有设备现场数据的采集产品质量和设备运行状况的全过程、实时和有效的控制,提高与存储。设备接口层是卷包车间生产过程数据采集与集控系统管理部门与生产执行部门之间的协同工作能力,保证生产全过最重要和最基本的功能。其软件架构如下图所示。 程的协调运转,改善车间的生产管理水平,实现生产过程的快速反应与敏捷制造[7]。 1 系统总体框架 卷包车间生产过程数据采集与集控系统从软件架构上可以分为四个层次,分别是数据采集层、数据通信层、集中监控层、信息集成层。总体软件体系结构如下图所示: 1.2 数据通信层 现场数采站与数采服务器之间采用工业以太网连接,数据通信层实现现场数采站与数采服务器之间的双向数据交换。 1.3 集中监控层 集中监控层以数据采集为基础,以Wonderware的INTOUCH10.0为核心,配备IndustrialSQL Server(与MES系统共享)为历史数据库,以及SuiteVoyager2.6门户网站服务器,构建卷接包数据采集集控系统,分层次(工序、单元、机台)实时监控各工序/设备(车间、班组)的生产进度、生产的牌号、计划产量、当前产量;实时监控各生产设备运行状态、开停情况、故障次数、数据采集层通过原机控制终端或另配的数采站,实现各种设备现场数据的实时采集与本地监控。数据采集层可直接集成WEB应用功能(如现场管理、物流呼叫)。数据通信层实现现场数采站与数采服务器之间、现场数采站与集控系统之间的双向数据通信。部署在中控室数采服务器上。集中监控层通过部署在卷包中控室的软硬件设施,实时汇集各个机台的生产数据,实现车间管理人员对各个机台生产过程的集中监控功能。在本架构中,集中监控层是以INTOUCH组态软件为平台,实现 故障原因等运行情况;实时监控各生产环节加工质量及在线工艺控制水平,发现异常,及时报警;下达生产控制指令、指挥机台正确生产。 1.4 信息集成层 卷包车间生产过程数据采集与集控系统是企业信息化的一个重要组成部分,必须遵循企业信息化的总体规范和编码要求,实现与MES系统、制丝储丝、除尘风送、条烟输送、车间环境、物流、质检等系统的全面集成。 我采用先进成熟的技术手段,遵照国际通用的软硬件信息

实时数据采集系统方案

实时数据采集系统方案
实时数据采集系统《项目解决方案》 实时数据采集系统 项目解决方案 0 实时数据采集系统《项目解决方案》 目录 1、背 景 ..................................................................... .................................... 2 1. 1、引 言 ..................................................................... ..................... 2 1(2、项目目 标 ..................................................................... ............. 2 2、应用系统体系结 构 ..................................................................... .............. 3 2.1、实时数据采集系统的原理构架…………………………………..3 、实时 数据采集系统的主要功 能….. ........................................................... .3 3 4、实时数据采集系统主要技术特 征 .............................................................. 4

4.1、数据传输方面……………………………………………………..5 4.2、数据存储方面……………………………………………………..5 4.3、历史数据…………………………………………………………...5 4.4、图形仿真技术……………………………………………………..5 5、实时 数据采集系统性能特 征 ...................................................................... 5 5.1、数据具有实时性…………………………………………………..6 5.2、数据具有稳定性…………………………………………………..6 5.3、 数据具有准确性…………………………………………………6 5.4、数据具有开放性…………………………………………………..6 6、DCS 及实时数据采集机连接说 明 ............................................................. 6 7、系 统运行环境说 明 ..................................................................... ................ 7 7.1 系统网络环境说明………………….……………………………....8 7.2 硬件环境说明……………………………………………………….8 1 实时数据采集系统《项目解决方案》 1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路,以信息化带动工业化,以工业化促进信 息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本,提高生产效率,快速响应市

野外数据采集方法

野外数据采集方法 野外数据采集包括两个阶段:控制测量、碎部点采集。控制测量的方法与传统的测图中的控制测量基本相似,但以导线测量为主的方式测定控制点位置。碎部点数据采集与传统的作业方法有较大的差别。这里主要介绍采用全站仪进行碎部点数据采集的两种方法。 一、测记法数据采集 碎部点的数据采集每作业组一般需要仪器观测员1人、绘草图领尺(镜)员1人、立尺(镜)员1~2人,其中绘草图领尺员是作业组的核心、指挥者。作业组的仪器配备:全站仪1台、电子手簿1台、通讯电缆1根、对讲机1副、单杆棱镜1~2个,皮尺1把。 数据采集之前,先将作业区的已知点成果输入电子手簿。绘草图领尺员了解测站周围地形、地物分布,并及时勾绘一份含主要地物、地貌的草图(也可在放大的旧图上勾绘),以便观测时标明所测碎部点的位置及点号。仪器观测员在测站点上架好仪器、连接电子手簿,并选定一已知点进行观测以便检查。之后可以进行碎部点的采集工作。采集碎部点时,观测员与立镜员或绘草图员之间要及时联络,以便使电子手簿上记录的点号和草图上标注的点号保持一致。绘草图员必须把所测点的属性标注在草图上,以供内业处理、图形编辑时用。草图的勾绘要遵循清晰、易读、相对位置准确、比例一致的原则。一个测站的所有碎部点测完之后,要找一个已知点重测进行检查。 二、电子平板数据采集 测图时作业人员一般配备:观测员1人、电子平板(便携机)操作员1人、立尺(镜)员1~2人。 进行碎部测图时,在测站点安置全站仪,输入测站信息:测站点号、后视点号及仪器高,然后以极坐标法为主,配合其它碎部点测量方法施测碎部点。例如电子平板测 绘系统中,常用的方法有极坐标法、坐标输入法,它们的数据输入 可以通过通信方式由全站仪直接传送到计算机,也可以采用设计友 好、清晰的图形界面对话框输入,如图6-31。 对于电子平板数字测图系统,数据采集与绘图同步进行,即 测即绘,所显即所测。 图6-31 碎部点测量输入对话框

多路数据采集器设计报告

多路数据采集器设计 1.设计要求 所设计的数据采集器,共有16路信号输入,每路信号都是直流0~20mV信号,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机。本采集器地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,通信用RS232接口,通信芯片用MAX232。 与PC机的RS232串口进行通信。 设计采集器的电原理图,用C51语言编制采集器的工作程序。 2.方案设计 按要求,设计数据采集器方案如下所示: 数据采集器采用AT89C51单片机作为微控制器,模拟开关4067的地址A、B、C、D分别与P1.0~P1.3连接,通过控制P1口输出来选择输入信号,将直流信号依次输入ADC0809的模拟信号输入端,ADC0809共有8路输入通道,在使用模拟开关时,仅将模拟开关的输出端连接到ADC0809的1路输入通道即可,本方案中使用0通道。ADC0809的转换结果通过P0口传给单片机,单片机将采集结果通过串行通信RS232接口上传给上位PC机,实现数据的采集。 数据采集器方案示意图

3.电路原理图 a)AT89C51单片机电路 本实验中选取8位单片机AT89C51作为微控制器,需要片外11.0592MHz的振荡器,4K字节EPROM,128字节RAM,与51单片机有很好的兼容性。在本此实验中程序及数据不多,故无需另加外部程序存储器。单片机部分的电路如下所示: AT89C51单片机电路 b)数据输入部分

数据输入部分由模拟开关4067实现多路信号的切换。CD4067是单16路(单刀16位)模拟开关,各开关由外部输入二进制的地址码A、B、C、D来切换。其中脚10、11、14和13是地址码A(LSB)、B、C、D(MSB)的输入端;脚2~9和16~23是开关的输入/输出端(开关位);脚1是开关的输出/输入公共端(开关刀);脚15为控制端,低电平有效(选通),高电平禁止(开关开路)。 输入脚A、B、C、D分别与单片机P1.0~P1.3相连,改变P1输出即可切换输入通道,控制脚与P2.4相连。输出脚1后接电压放大电路。 c)电压调理放大电路 电压调理电路 由于输入信号均为0~20mV的微弱电压信号,而模数转换器ADC0809的输入量要求为0~5V 直流电压,所以必须后接电压放大电路。放大器选用OP07,将0~20mV电压放大到0~5V,其放大倍数为250倍,一般情况下,放大器的放大倍数最好小于200倍,安全起见,选用两个OP07进行两级放大,前级放大25倍,后级放大10倍,放大电路如上图所示。 d)模数转换部分 ADC0809数模转换电路 模数转换元件选用ADC0809,其主要特性有: 8路8位A/D转换器,即分辨率8位;

炼钢厂生产过程数据信息管理系统方案

炼钢厂生产工艺信息集成系统的开发与应用 技术方案 一、项目概述: 在转炉炼钢过程采用物流跟踪系统及PLC数据采集等技术,网络架构上采用三层体 系结构,开发出炼钢厂新区工艺信息集成系统,实现了炼钢生产工艺信息共享,使管理工作 有效地指挥生产活动。 二、炼钢信息系统的设计: 2.1 系统设计 建设生产工艺信息化系统,采取分步实施,首先建立各工作站,包括(1)调度中心(坐调)、(2)混铁炉、(3)上料、(4)转炉、(5)废钢、(6)合金、(7)钢包、(8)吹氩、(9)LF精炼、(10) 连铸机、(11)天车、(12)成分分析等工作站,系统尽量实现完全自动采集,尽量减少人工干预。数据采集范围包括物流数据、工艺参数、化验数据采集。第一阶段实现取消工艺卡的目标;第二阶段完成报表系统建立,实现工艺记录的计算机存档和统计报表的自动生成; 第三阶段在数据采集系统基础上建立和完善控制模型。 (1)铁水跨、加料跨物流信息系统: 建立铁包、废钢电子标签定位物流识别系统。 (2)炉后信息系统: 从转炉到精炼再到连铸机的钢包物流信息系统。 (3)完成PLC和仪表监控系统数据自动采集。 (4)工艺信息显示与管理系统: 模拟工艺卡片的功能,查询和显示自动采集的工艺信息,录入本工序的相关信息。 (5)生产历史数据查询分析系统。

2.2 功能设计 系统分三个层次: (1)数据的采集 数据的采集概括为下述3种方式: ①自动从PLC和仪表采集; ②自动从现有信息系统或数据库中采集; ③人工输入。 具体的数据采集时根据生产和工艺流程划分的,主要由以下10个环节采集:调度、混铁炉和铁水包、上料、转炉、转炉合金加入、LF精炼、铁水和钢水成分、吹氩精炼、钢包、铸机、天车、成分分析。 (2)信息的传递

移动信息数据采集解决方案

移动数据采集解决方案 由于移动终端的携带方便,信号覆盖广,操作便捷等优势,使得移动终端已经成为生活必带随身用品,人们对其给予了越来越高的关注与期望。 企业和政府依托移动终端,采用无线数据传输技术、定位技术、通过事件分类编码体系、地理编码体系,形成科学的数据采集和更新机制,完成对流程、管理问题的表单、图像、声音和位置信息实时传递,实现精确、快捷、高效、可视化、全时段、全方位覆盖的管理模式,实现应用与管理方式的多样化。 一、移动终端应用分析 传统的数据采集方式的问题: 依赖于纸质表格和手工填报,之后输入至相关的计算机系统。这样的操作方式存在很多问题,如手段单一、数据传递不及时、无法确认数据采集的地理位置、时间等。 数据质量难以保证。 数据采集的过程无法监控。 大量繁杂的事后录入工作,不但增加了工作量,录入错误的几率也很高。

传统数据获取方式的问题: 要求复杂的数据交互,同时兼顾现场数据查询和数据录入。 需要固定场所、固定布局的企业和政府信息化建设。 人们需要在企业、政府的内网完成数据查询与阅览。而随时随地的获取所需信息至关重要。人们不可能将海量数据带在身边,尤其是当这些数据存储在内网的数据库中的时候。 二、数据采集解决方案 移动数据采集系统以移动终端为载体,结合2G/3G等移动通信网络,建立起一套可移动化的信息系统,通过将企业、政府的内部办公、业务系统扩展到移动终端的方式,帮助用户摆脱时间和空间的限制,使用户随时随地关联内网系统,获取所需任务与信息,按照标准化的工作流程,快速执行采集任务的填报工作,完成对文字、表单、图像、声音和位置信息的采集和实时传递,保证采集任务的快速构建和及时传输、摆脱地域性和网络资源设备的限制,实现精确、快捷、高效、可视化的数据采集模式。 通过整合移动数据采集、信息查询、第三方系统等,形成一套完备的移动应用平台,终端应用可完成数据录入、查询展示等功能,后台管理系统用于接收终端上报的采集数据、管理任务分类和派发、查看任务进展、信息反馈、数据统计、分析和展示以及工作监督等相关工作。

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