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某应急指挥通信系统中集中控制系统的研究与实现
作 者: 刘显勇
导 师: 吕明; 邓樵
学 校: 电子科技大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: 可编程逻辑控制器 人机界面 串行通信 系统集成
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 4次
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内容摘要
随着可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)技术和多媒体交互设备——触摸屏(touch panel,TP)技术的发展,基于两者的集中控制系统也不断地得到优化和推广应用。高稳定性、强大的现场集成操控适应性、方便的扩容功能、简洁人性化的操作界面,使得集中控制系统在工业自动控制、通信行业、指挥控制、监控系统、应急防灾减灾等诸多领域具有广阔的应用和发展前景。本文先后阐述了PLC的基本结构、TP的基本原理,并就集中控制系统的常用设计方法和系统集成方案进行了探讨;结合实际应用,分析了集中控制系统的硬件设计方案和软件设计思路。针对集中控制系统中继电器控制、串行通信控制、红外控制、网络协议控制等,探讨了当前国际国内最新的控制理论和集控方法,阐述了相关原理及其在本案中的应用,结合工程的特点和性能要求,对整个控制系统进行了自动控制系统设计。根据本案应急指挥通信系统的功能要求,本集中控制系统采用的可编程逻辑控制器和画中画触摸屏备具备多种控制功能于一体,同时提供了良好的开发平台和简洁稳定的交互式界面,结合周边设备,如电源控制器、音量控制器、灯光调节模块、网络控制卡、串口分配器等,使其在多种控制领域都有广阔的发展空间。本集中控制系统采用制定的编程软件以及触摸屏编程软件进行编程,融合应急指挥通信系统搭载的设备平台,完成了系统软件的调试和编制。文章采用模块化设计,具体分析了主控制模块、音视频切换模块和红外遥控模块的设计原理。在多个实施项目中,本人都均采用了本集中控制系统设计方案,经长期运行测试和反复的改进升级,达到了系统整体的稳定性、可靠性和良好的实时性,完全满足应急指挥通信系统对集中控制系统功能的需求。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-10 第一章 绪论 10-13 1.1 课题背景 10 1.2 应用意义及价值 10 1.3 论文要解决的问题 10-11 1.4 本文的结构安排 11-13 第二章 集中控制系统基本原理 13-25 2.1 集中控制系统概述 13-14 2.2 可编程逻辑控制器 14-18 2.2.1 PLC 的定义 14 2.2.2 PLC 的发展历程 14-15 2.2.3 PLC 的发展方向和特点 15-17 2.2.4 控制系统中 PLC 的应用 17-18 2.3 人机交互式界面 18-23 2.3.1 触摸屏原理 18-19 2.3.2 电阻技术触摸屏 19-20 2.3.3 表面声波技术触摸屏 20-21 2.3.4 电容技术触摸屏 21-23 2.4 集中控制系统的发展及应用 23-24 2.5 本章小结 24-25 第三章 某应急指挥通信系统中集中控制系统的总体方案设计 25-32 3.1 集中控制系统分析 25 3.2 总体方案设计 25-31 3.2.1 串行通信机理 27-30 3.2.1.1 RS-232 27-28 3.2.1.2 RS-422 28-29 3.2.1.3 RS-485 29-30 3.2.2 红外通信 30-31 3.3 触摸屏控制终端的方案设计 31 3.4 本章小结 31-32 第四章 集中控制系统硬件设计 32-38 4.1 集中控制系统结构模型 32-36 4.1.1 可编程控制主机 34-35 4.1.2 触摸屏 35-36 4.1.3 周边设备 36 4.2 设计的特点及改进 36-37 4.3 本章小结 37-38 第五章 集中控制系统软件的设计与实现 38-62 5.1 编程软件的来源与发展 38-39 5.2 集中控制系统软件的整体设计思想和方案设计 39 5.3 可编程逻辑控制器主程序的设计 39-51 5.3.1 VGA 信号远距离传输可能出现的问题 47-49 5.3.2 红外录入问题分析 49-51 5.4 人机交互式界面——触摸屏操作界面的设计 51-60 5.5 本案系统控制软件设计的特点及应用 60-61 5.6 本章小结 61-62 第六章 集中控制系统测试 62-67 6.1 测试目的及内容 62-65 6.1.1 测试目的 62 6.1.2 测试的主要内容 62-65 6.2 测试结论 65-66 6.3 本章小结 66-67 第七章 总结 67-69 7.1 研究总结 67 7.2 控制系统中存在的问题及改进方法 67-68 7.3 结束语 68-69 致谢 69-70 参考文献 70-72
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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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