浅析微机监控系统的功能及原理
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关键词:计算机控制系统分蔟分布与分散中圈分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1007.832G(2008)07一oooo一64A na l ys i s on t he l aye r,di s t r i but i on and de cent r a l i zed i n com put er cont r ol s ys t emLi u heng boA b st r a ct:T hi s paper ana l yz es a bout t he concep t s,di f f er ences a nd m er i t s of l ayer,di st r i but i on and dece nt r al i zed in c o m pu t er cont r ol syst e m.髓c y ca n ass i gn t he c o m pu t er m oni t or i ng r es our ce m u ch m ore r at i o nal l y and re li abl y.K e y w or ds:C om put er cont r o l syst em,l ayer,di st r i but i on,de cent r al i zed剃二卡世纪丸十年代孛墩,逐渐形成瑷在计算槐滥控普遍采用的模式:分层、分布、开放。
目前,领先公司的产晶已达捌全分层、垒分布、垒开放、蕊向对象。
∙概述o监控器是指利用摄像存储设备把视频、音频信号进行收录和存储的总称。
随着闭路监控在民用及商业用途的日渐普及,监控摄像机被广泛应用在各种领域,为企业管理及社会治安起到保驾护航的作用。
监控器广泛应用于居民住宅、楼盘别墅、商场店铺、财务室。
每个不同的应用领域,需要有不同类型的监控器。
∙监控器的组成o①云台在前面的介绍中我们常提到云台,但有的人对它没有什么感性认识,其实云台就是两个交流电组成的安装平台,可以水平和垂直的运动。
我们所说的云台区别于照相器材中的云台,照相器材的云台一般来说只是一个三脚架,只能通过手来调节方位;而监控系统所说的云台是通过控制系统在远端可以控制其转动方向的。
云台有多种类型:按使用环境分为室内型和室外型,主要区别是室外型密封性能好,防水、防尘,负载大。
按安装方式分为侧装和吊装,即云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。
按外形分为普通型和球型,球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中,除了防止灰尘干扰图像外,还隐蔽、美观、快速。
在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小,也要考虑性能价格比和外型是否美观。
②支架如果摄像机只是固定监控某个位置不需要转动,那么只用摄像机支架就可以满足要求了。
普通摄像机支架安装简单,价格低廉,而且种类繁多。
普通支架有短的、长的、直的、弯的,根据不同的要求选择不同的型号。
室外支架主要考虑负载能力是否合乎要求,再有就是安装位置,因为从实践中我们发现,很多室外摄像机安装位置特殊,有的安装在电线杆上,有的立于塔吊上,有的安装在铁架上……由于种种原因,现有的支架可能难以满足要求,需要另外加工或改进,这里就不再多说了。
③防护罩防护罩也是监控系统中最常用的设备之一,主要分为室内和室外两种。
室内防护罩主要区别是体积大小,外形是否美观,表面处理是否合格。
功能主要是防尘、防破坏。
室外防护罩密封性能一定要好,保证雨水不能进入防护罩内部侵蚀摄像机。
有的室外防护罩还带有排风扇、加热板、雨刮器,可以更好的保护设备。
微机控制系统的基本功能微机控制系统是指利用微处理器或微控制器作为核心,通过软件编程实现对各种设备或系统的控制和监测的系统。
它在现代工业自动化领域扮演着重要的角色,其基本功能包括以下几个方面:1. 数据采集与处理微机控制系统可以通过各种传感器实时采集现场数据,如温度、压力、流量等,然后通过微处理器进行处理和分析。
通过数据采集和处理,系统可以实现对生产过程的监测和控制,保证生产过程的稳定性和可靠性。
2. 控制指令的生成与执行在数据采集和处理的基础上,微机控制系统可以根据预先设定的控制策略,生成相应的控制指令,通过执行器对设备或系统进行控制。
这样可以实现对设备运行状态的实时监测和控制,提高生产效率和产品质量。
3. 系统调试与维护微机控制系统还具有系统调试和维护的功能。
通过软件编程,可以对系统进行灵活的调试和优化,确保系统的正常运行。
同时,系统可以实现远程监控和诊断,及时发现和排除故障,减少生产停机时间,提高设备利用率。
4. 用户界面与人机交互微机控制系统通常配备有用户界面,通过显示屏、键盘、鼠标等设备,用户可以实时监测系统运行状态,设定控制参数,进行操作指令的下发等。
这种人机交互方式使得系统操作更加方便快捷,提高了工作效率和生产效益。
5. 数据存储与分析微机控制系统可以将采集到的数据进行存储和分析,形成历史数据记录,为生产过程的优化和改进提供参考依据。
通过数据分析,可以发现潜在问题,预测设备的寿命,提高设备运行的稳定性和可靠性。
6. 扩展性与灵活性微机控制系统具有较强的扩展性和灵活性,可以根据用户的需求进行定制化设计,满足不同行业和领域的应用要求。
同时,系统的软件部分可以进行升级和更新,保持系统的先进性和适用性,适应市场的变化和发展。
微机控制系统的基本功能涵盖了数据采集与处理、控制指令生成与执行、系统调试与维护、用户界面与人机交互、数据存储与分析、扩展性与灵活性等方面。
通过这些功能,微机控制系统可以实现对各种设备和系统的智能化控制和管理,为工业生产提供了强大的支持和保障。
引言:监控系统是一种用于实时监控、记录和控制系统运行状况的技术系统。
它通过采集和处理各种传感器数据,以及利用监控设备和软件来监控设备、环境、人员等信息,以提供必要的安全保障和运维支持。
本文将从监控系统的定义、组成、功能、应用和发展趋势等方面进行详细阐述。
概述:监控系统是指通过传感器、监控设备和软件等技术手段,对系统的各项指标进行实时监测、记录和控制的技术系统。
它广泛应用于各个领域,如工业、交通、建筑、环境等,起到保障人员安全、设备安全和信息安全等重要作用。
正文:一、监控系统的组成1.传感器:传感器是监控系统的核心组件之一,通过感知物理量并转换为电信号,以提供实时数据给监控系统。
2.监控设备:监控设备包括监控摄像头、监控终端、显示器等,用于收集和显示监控系统所获取到的数据和图像。
3.监控软件:监控软件是监控系统的核心部分,它通过获取传感器数据并进行处理,以及与监控设备进行交互,实现对系统的监控和控制。
二、监控系统的功能1.实时监测:监控系统能够实时获取各种环境数据和设备状态,例如温度、湿度、压力、电流等,以及识别和检测各种异常情况。
2.数据记录和分析:监控系统将获取到的数据进行记录和分析,用于后续的数据分析和决策支持。
3.远程控制:监控系统可以远程控制各种设备和系统的运行状况,例如开关机、调节温度等。
4.报警功能:监控系统能够实时监测各种异常情况,并及时发出报警信号,以提醒相关人员采取相应措施。
5.视频监控:监控系统配备有监控摄像头,能够实时监测和记录各种场所的视频图像,以提供安全保障和监测功能。
三、监控系统的应用1.工业领域:监控系统在工业生产中应用广泛,用于监测设备运行状态、环境参数,以及提供生产数据分析和报警功能等。
2.交通领域:监控系统在交通管理中发挥重要作用,例如交通监控摄像头、交通信号灯控制等,用于提供交通安全保障和交通流量控制等功能。
3.建筑领域:监控系统在建筑安全和管理中应用广泛,例如消防监测、门禁系统、电梯监控等,以提供人员安全和设备管理等功能。
视频监控工作原理
视频监控工作原理是通过摄像机捕捉现场图像信息,将其转换为电信号,并通过传输介质传输到监控中心,然后经过图像处理和存储等一系列操作,最终实现对现场情况的实时或离线监控。
具体而言,视频监控系统由以下几个主要组成部分构成:
1. 摄像机:负责捕捉现场的视觉信息,将其转换为电信号。
常见的摄像机包括模拟摄像机和网络摄像机。
2. 传输介质:将摄像机捕捉到的电信号进行传输,传输介质可以是同轴电缆、光纤、以太网等。
3. 监控中心:接收和处理来自摄像机的图像信号,进行图像处理、存储和显示等操作。
监控中心通常配备显示屏、监控主机和存储设备。
4. 图像处理:对摄像机传输的图像信号进行处理,包括图像增强、噪声抑制、分析等。
通过图像处理,可以提高图像的清晰度和质量,提供更好的监控效果。
5. 存储设备:用于存储监控系统捕捉到的图像和视频数据。
传统的存储设备包括硬盘录像机(DVR)和网络视频录像机(NVR),而现代的存储设备则常常采用云存储技术。
6. 监控软件:对监控系统进行控制和管理的软件,提供监控图
像的实时显示、录像回放、报警处理等功能。
监控软件可以在监控中心的计算机上运行,也可以安装在移动设备上进行远程监控。
视频监控工作原理的基本流程为:摄像机捕捉现场图像信息,将其转换为电信号,通过传输介质传输到监控中心。
监控中心接收到信号后,进行图像处理和存储等操作,最后通过监控软件进行监控展示和管理。
视频监控系统广泛应用于各个领域,如公共安全、交通管理、园区管理、企业安保等,为社会提供了重要的安全保障和信息管理手段。
微机控制系统的基本功能随着计算机技术的不断发展,微机控制系统也成为了一种广泛应用的系统。
微机控制系统的基本功能包括数据采集、数据处理、控制命令输出和人机交互等几个方面。
数据采集是微机控制系统的基本功能之一。
数据采集可以通过各种传感器实现,例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
这些传感器将环境数据转换成电信号,然后通过模拟到数字转换器(ADC)将其转换成数字信号,最终被微机控制系统采集。
通过数据采集,微机控制系统可以获取各种环境参数,方便后续的数据处理和控制。
数据处理是微机控制系统的另一个基本功能。
数据处理可以通过各种算法和程序实现,例如滤波、数据分析等。
通过数据处理,微机控制系统可以对采集到的数据进行处理,提取有用的信息,为后续的控制命令输出提供支持。
控制命令输出是微机控制系统的另一个基本功能。
通过控制命令输出,微机控制系统可以对各种设备进行控制,例如灯光控制、电机控制等。
控制命令输出可以通过各种方式实现,例如数字输出口、模拟输出口等。
通过控制命令输出,微机控制系统可以实现对各种设备的控制,提高设备的自动化程度。
人机交互是微机控制系统的另一个基本功能。
人机交互可以通过各种输入输出设备实现,例如显示器、键盘、鼠标等。
通过人机交互,用户可以与微机控制系统进行交互,方便对系统进行设置、调试和监控。
微机控制系统的基本功能包括数据采集、数据处理、控制命令输出和人机交互。
通过这些基本功能,微机控制系统可以实现对各种设备的控制,提高设备的自动化程度,方便人们的生产和生活。
在未来,微机控制系统还将继续发展,为人类的生产和生活带来更多的便利。
监控系统概述丹江口水力发电厂位于湖北省丹江口市的汉江之上,共有6台机组,单机容量15万千瓦,总装机容量90万千瓦。
我厂于2001年安装的NARI公司自动化监控系统,下位机使用的是南瑞自动化公司的SJ-600现地控制单元,上位机使用的是SSJ-3000监控系统。
计算机监控系统采用全分布开放式系统结构,系统由100M交换式双光纤以太网络上分布的各节点计算机单元组成,其中上位机硬件部分包括:两台主机、两台操作员站、工程师工作站、历史数据站、C300电量管理机、通讯服务器、网调通讯机以及网络交换机;软件部分包括:数据库管理程序、网络通讯程序、驱动程序、顺序控制管理和执行程序、自动发电控制(AGC)和自动电压控制(A VC)等。
水电厂计算机监控系统总的发展趋势:智能化、人性化、可选择性、用户二次开发等。
•(1)从AGC/A VC发展到电脑值班员;•(2)全面的统计功能;•(3)历史数据库向实时历史数据库发展;•(4)报警信号的任意定义与选择;•(5)用户任意定制报表;•(6)功能越来越强大的诊断技术的应用;•(7)更深层次地应用面向对象技术;•(8)LCU及现场自动化元器件弱电源化的趋势;•(9)LCU的远程分布与智能分布趋势;•(10)LCU通信从串口通信发展到现场总线。
电厂计算机监控系统结构图1、上位机系统说明4FLCU3FLCU 5FLCU 6FLCU 公用LCU开关站LCU开关站LCU2FLCU 1FLCU(1) 主计算机●配置二台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站,双机热备用系统,控制权可以手动和自动切换,当工作主机故障时,备用主机可以自动地取得控制权。
在控制权切换时,对监控系统的工作无扰动●运行DEC公司的Tru64 Unix 操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件●主机系统所完成的功能包括对电站计算机监控系统的管理,AGC、A VC计算和处理,数据库管理,在线及离线计算功能,各图表、曲线的生成,事故故障信号的分析处理,接收、校验并输出操作控制指令,以及控制与外界的通信等(2) 操作员工作站●配置二台美国DEC公司的Alpha xp1000工作站,每台配有双屏幕,双机冗余配置,互为热备用●运行DEC公司的Tru64Unix操作系统和南瑞公司的Nariacc水电厂计算机监控系统软件;●操作员工作站主要供运行值班人员使用,具有图形显示、全厂运行监视和控制功能、发操作控制命令、设定与变更工作方式等功能。
浅析微机监控系统的功能及原理
摘要:微机监控系统利用交互式人机接口软件,通过人机对话方式,简单、
方便、灵活地实现各监视和控制功能。
操作人员可通过显示器、键盘、鼠标器以及打印机等实现对全厂运行的监视、控制、调节、在线修改定位、画面调度、报表显示和打印等功能。
详细操作方法请参考《H900计算机监控系统使用说明书》。
关键词:微机监控功能原理
1 概述
本厂监控系统采用中国水利水电科学研究院自动化所的H900系统,采用分布式开放以太网系统结构,由厂控级监控层及现地控制层构成。
以TCP/IP作为网络协议,PLC直接上网。
本厂微机监控系统是贺江梯级电厂自动化调度系统的一部分,以两台水轮发电机组、两台主变及其辅助设备、110KV开关站、电厂的公用设备、闸门设备等为监控对象,实现集中监控、安全监视、优化运行等功能。
并与调度中心之间进行通信,可实现遥测、遥讯、遥控及遥调功能。
2 系统的主要任务功能
1、数据采集与处理
本系统对电站主要设备的运行状态和运行参数自动定时进行采集,并作必要的预处理,存于实时数据库,供计算机系统实现画面显示、制表、打印及完成各种计算、控制等功能使用。
现场数据包括如下几点:
(1)模拟量的采集
(2)开关量的采集
(3)脉冲量的采集
(4)开关量的输出
(5)信号量值及状态设定
(6)统计及计算
2、电站运行安全监视
计算机监控系统可以使运行值长、值班人员通过CRT对全厂能实现监视的各主设备及辅助设备的运行状态进行监视。
主要包括:
(1)电厂运行实时监视
(2)参数越复限报警记录
(3)事故顺序记录
(4)故障状变显示记录
(5)温度趋势分析判断
(6)电气主设备操作记录
(7)运行人员操作命令信息记录
(8)计算机系统综合信息记录
(9)语音报警
(10)远方诊断功能
(11)模拟光字牌
(12)事故及故障显示记录
(13)事故追忆
3、控制与调节
控制权分为远方及本地两级,可进行切换。
远方控制指调度中心,本地控制指电厂内部。
控制权由电厂端设置,本地控制优先,通过值班人员可以将控制权移给远方控制。
计算机监控系统根据电厂当前的运行情况和控制命令,对全厂的运行进行控制及调节,控制及调节的内容包括机组的开、停操作;有功功率、无功功率调节;断路器的分合操作。
4、设备运行统计记录及生产管理
计算机监控系统能对各设备的运行情况进行统计记录,并可以自动生成各类报表、日志。
这些功能可以分为以下几类:
(1)电厂发电运行记录
(2)主要电气设备动作及运行记录
(3)操作记录
(4)定值变更记录
(5)事故及故障统计记录
(6)参数越复限统计记录
(7)主要设备和装置退出运行统计记录
(8)运行日志及报表打印
5、数据通信
电厂监控系统可实现内部主机与厂长工作站、各设备的数据通信,同时可实现电厂的有关数据和信息与调度中心及其他电厂的传送及接收。
6、画面显示
画面显示是计算机监控系统的主要功能。
画面调用将允许自动及召唤方式实现。
自动方式是指当有事故发生时或进行某些操作时有关画面的自动弹出,召唤方式则指直接操作鼠标、键盘调用所需画面。
画面种类包括各单线图、捧形图、曲线、各种词句、表格等。
7、语音报警功能
当需要对重要操作进行提示,以及电厂发生事故或故障时,能用准确、清晰的汉语向有关人员发出报警。
并并发报警声音。
8、人机联系
操作人员通过显示器、键盘、鼠标以及打印机等实现对全厂运行的监视、控制、调节、在线修改定位、画面调度、报表显示和打印等功能。
9、系统自检和自动重启动
本部分功能包括主机自检,软件任务超时处理及过程通道故障检测。
对于主机,当主工作站故障(包括内存、磁盘、I/O及CPU等的故障和软件任务执行异常等)时能将控制权自动切换到备用工作站。
软件超时时还能实现部分功能软件的故障自启动功能。
10、指令操作与调节
本系统可对电厂的各类设备进行指令操作。
操作类型包括运行方式设置、机组运行工况转换、设备的投切操作等。
11、运行指导
运行指导是计算机监控系统区别于一般常规控制系统的一个特殊功能。
运行指导可以将电厂的一些重要而又复杂的操作的条件以及进行这些操作形成专家经验输入计算机,当进行这些操作时,计算机根据当前的状态进行条件判断,提
出操作指导意见。
包括以下几个方面:
(1)开、停机过程监控 (2)设备操作指导 (3)事故处理指导 12、操作票显示
系统可根据现场操作规程,自动显示运行操作票。
13、防误操作功能
系统能自动对计算机系统的各项指令进行条件判断,满足条件的执行,不满足条件的闭锁,并给运行人员进行闭锁的原因提示。
LCU 收到命令后需进行条件判断后再执行命令。
14、系统数据库
系统数据库包括实时数据库和历史数据库。
同时为保持实时数据的一致性,系统通讯采取不变不送、变位报警、逢变即送、定时全送的方式。
在备机并入系统时,备机自动进行历史数据复制。
3 系统简单的工作原理介绍
1公用LCU 系统工作原理方框图
上位机
外部扫查量(开关量)
PLC 扫查开入量模块(5块)
PLC 模入模块(2块)
PLC 通讯模块(1块)
PLC 继电器开出模块(2块)
开出继电器
现场设备
交流采样
外部扫查量(中断量)
PLC 扫查开入量模块(1块)
外部模拟量
PLC CPU 模块(1块)
工控机
网络柜
2 机组LCU 系统工作原理方框图
外部扫查量(中断量)
PLC 扫查开入量模块(1块)
外部模拟量
PLC CPU 模块(1块)
工控机网络柜
上位机
外部扫查量(开关量)PLC 扫查开入量模块(3块)
PLC 模入模块(2块)
PLC 通讯模块(1块)
PLC 继电器开出模块(2块)
开出继电器
现场设备
3 上位机电源方案
12.3.4 下位机(包括公用及机组LCU)电源方案
上位机B 站 上位机A 站 通讯站 网络柜
防雷器 DC220V
UPS
隔离变
AC220V CKD1K 逆 变 器
隔离变
工控机电源 AC220V 防雷器 同期装置电源 温度巡检电源 DC220V
24V 主用电源 24V 备用电源
4 结束语
本厂监控系统采用中国水利水电科学研究院自动化所的H900系统具有技术运用较为先进、功能齐全、高冗余度、高可靠性,人机界面友好、维护方便等特点。
自2002年实现微机监控以来,系统运行稳定,投运成功率高,为白垢电厂进一步提高了设备安全运行及自动化水平。