计算机控制技术在气象检测系统中的应用研究—硕士毕业论文
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计算机控制技术在气象检测系统中的应用研究
[硕士毕业论文]论文目录&摘 要第1-5
页ABSTRACT第5-6
页目录第6-8
页第一章 绪论第8-15
页　　· 计算机控制技术概况第8-9
页　　· 软件设计技术概况第9-13
页　　　　· 软件工程的发展第9-11
页　　　　· 面向对象设计语言的发展第11
页　　　　· 统一建模语言(UML)第11-13
页　　· 课题背景、意义及研究内容第13-15
页　　　　· 课题的背景及意义第13
页　　　　· 本论文解决的问题第13-14
页　　　　· 本论文的基本内容第14-15
页第二章 气象检测控制系统总体设计第15-19
页　　· 分布式气象检测控制系统的设计第15-17
页　　　　· 分布式检测控制系统第15-16
页　　　　· 系统的软硬件方案第16-17
页　　· 系统的检测内容及要求第17-19
页　　　　· 数据采集单元第17
页　　　　· 预处理系统第17-18
页　　　　· 数据通讯中的技术处理第18-19
页第三章 基于UML的气象检测控制系统中心监控软件设计第19-25
页　　· UML语言的综述第19-20
页　　　　· UML语言的特点第19
页　　　　· UML语言的基本内容第19-20
页　　· UML在中心监控软件设计中的应用第20-25
页　　　　· 用例图第20-21
页　　　　· 类图第21-22
页　　　　· 顺序图第22
页　　　　· 协作图第22-23
页　　　　· 构件图第23
页　　　　· 部署图第23-24
页　　　　· 代码生成第24-25
页第四章 系统的数据通信第25-34
页　　· 串行通信的基本概念第25-26
页　　　　· 串行通信的基本概念第25
页　　　　· 串行通信传输方式第25-26
页　　· 串行通信协议第26-30
页　　　　· 物理接口标准第26-28
页　　　　· 软件协议第28
页　　　　· 异步通信协议第28-30
页　　· 调制解调器及AT命令第30-32
页　　　　· 标准调制解调器的发展与现状第30
页　　　　· 通信线路状态、AT命令集、返回结果第30-32
页　　· 气象检测控制系统的通信协议第32-34
页　　　　· 通讯协议第32
页　　　　· 帧格式第32-34
页第五章 气象检测控制预处理系统第34-50
页　　· 预处理系统功能模块的组成第34
页　　· 通信模块的设计与实现第34-38
页　　　　· 通信模块的设计第34-37
页　　　　· 通信模块的实现第37-38
页　　· 数据处理模块的设计与实现第38-44
页　　　　· 数据处理模块的设计第38-39
页　　　　· ARMA建模第39-43
页　　　　· 数据处理模块的实现第43-44
页　　· 文件储存模块的设计与实现第44-48
页　　　　· 文件储存模块的设计第44-47
页　　　　· 文件存储模块的实现第47-48
页　　· 程序流程图第48-50
页第六章 基于嵌入式LINUX的气象检测系统设计第50-59
页　　· 嵌入式系统及嵌入式Linux第50-53
页　　　　· 嵌入式系统的发展第50-51
页　　　　· 嵌入式Linux的特点第51-53
页　　· 基于嵌入式Linux的气象检测控制系统的设计第53-59
页　　　　· 内核的裁减编译与启动第53-55
页　　　　· 设备驱动程序第55-57
页　　　　· 应用程序的设计第57-58
页　　　　· 系统的执行第58-59
页第七章 结束语第59-60
页参 考 文 献第60-62
页攻读硕士学位期间发表论文第63
本篇论文共63页，。
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大型结构整体安装计算机控制技术
免费论文，内容包括 整体安装 现场施工 整体 安装 计算机 计算机控制 控制技术
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　　摘要：上海市施工公司是从事高层及大型结构吊装、隧道工程、公路工程、桥梁工程、给排水及污水处理工程、桩基及地下深基础、地下连续墙，以及安装和市政工程总承包的国有大中型机械化施工企业，隶属于上海建工集团。公司现有职工1600余人，其中有职称的技术、人员300余人，4级以上技工1000余人，拥有固定资产原值1.46亿元，人均技术装备6.37万元，年施工产值4～5亿元。
关键词：整体安装 现场施工
　　钢结构安装是公司的主要业务之一。针对近年来高、重、大、特殊钢结构的不断涌现，传统的结构安装施工工艺与设备往往难以胜任，公司通过反复研究与实践，采用、信息处理、自动控制、液压控制等高新技术与结构吊装技术相结合，自行开发了大型结构整体安装计算机控制技术，自行研制了大型结构整体安装计算机控制系统，完成了一系列重大工程，取得较好的效益和效益。同时也发展了我国钢结构施工技术，并使企业在国内大型、特殊钢结构施工领域保持了领先地位。
　　二、 技术原理
　　大型结构整体安装计算机控制技术的原理是“钢铰线承载、计算机控制、液压千斤顶集群作业”。
　　1. 液压千斤顶集群作业
　　以液压千斤顶作为施工作业的动力设备。由于液压千斤顶可以灵活布置与组合，可以根据大型结构的特点和施工现场的条件，构成受力合理、动力足够的施工作业系统，因此可以用于各种大型、特殊、复杂的结构安装工程。
　　根据各作业点提升力的要求，将若干液压千斤顶与液压阀组、泵站等组合成液压千斤顶集群，大型结构整体提升时称为液压提升器，大型结构整体移位时称为液压牵引器。一般是1个作业点配置1套液压提升器或牵引器。液压千斤顶集群在计算机控制下同步作业，使提升或移位过程中大型结构的姿态平稳、负荷均衡，从而顺利安装到位。
　　2. 钢绞线承载
　　液压千斤顶通过集束的钢绞线提升或牵引大型结构。
　　3. 计算机控制
　　施工作业由计算机通过传感器和信息传输电路进行智能化的闭环控制。
　　计算机控制主要是3项作用，首先是控制液压千斤顶集群的同步作业，其次是控制施工偏差，再次是对整个作业进行监控，实现信息化施工。计算机控制具有智能化功能，可以在施工过程中自动对施工系统进行自适应调整，进行故障的自动检测与诊断，并能模仿与代替操作人员的部分工作，提高施工的安全性和自动化程度。
　　三、 控制系统
　　1. 系统功能
　　系统的主要作用是以液压作业方式进行大型结构的整体提升、整体移位等，并始终保持大型结构的合理姿态，使施工负载、稳定性、各项参数和偏差均符合设计要求。
　　控制系统的主要功能有千斤顶集群控制、作业流程控制、施工偏差控制、负载均衡控制、操作台实时监控，以及单点微调控制等。
　　2. 系统构成
　　大型结构整体安装计算机控制系统由控制和执行两部分组成。
　　a) 控制部分
　　控制部分包括计算机子系统和电气控制子系统。控制部分的核心是计算机控制，外层是电气控制。计算机子系统通过电气子系统驱动液压执行系统，并通过电气子系统采集液压系统状态和作业点工作数据，作为控制调节的依据。电气子系统还要负责整个施工作业系统的启动、停车、安全联锁，以及供配电管理。
　　计算机子系统由下列模块组成：
　　⑴ 顺序控制：进行千斤顶集群动作控制和施工作业流程控制。
　　⑵ 偏差控制：进行结构姿态(高度、水平度、垂直度)偏差控制和施工负载均衡控制。
　　⑶ 操作台控制：对施工作业进行操作和监控，并完成工作数据的采集、存储、打印输出等。
　　⑷ 自适应控制：对施工作业系统进行自适应控制、故障诊断与检测等。
　　电气控制子系统由总控台、电液控制台、总电气柜、作业点控制柜、泵站控制箱，以及传感检测电路、液压驱动电路等组成。
　　b) 执行部分
　　执行部分包括液压子系统和支承导向子系统。
　　液压子系统由下列部分组成：
　　⑴ 液压千斤顶集群：布置在各作业点，根据作业点要求，由若干台液压千斤顶、液压控制阀组构成。
　　⑵ 液压泵站：为液压千斤顶提供动力，一般1个或几个作业点配置1台液压泵站。
　　⑶ 钢铰线：采用高强度低松驰钢铰线。
　　支承导向子系统用于大型结构整体安装过程中的支承、导向或加固、稳定作用，例如整体提升中的提升柱、整体移位中的滑道、导轨，以及结构的临时加固设施等。
　　3. 系统的性能
　　a) 作业能力：施工作业系统的规模根据工程需要确定，通过组合液压千斤顶集群，作业能力可满足超大型工程的需要。已应用的工程中最大起重荷载3200吨，最大起重力6600吨，共使用86个液压千斤顶。
　　b) 作业点数：标准配置的系统最多可控制30个作业点(一般工程作业点为4～8个，迄今为止最大的工程中作业点为26个)。超过30个作业点时可以增设额外的控制模块来扩容。
　　c) 作业对象规模：原则上只受工程结构和施工现场条件限制。已应用的工程中，最大结构尺寸为150×90×20米，提升高度29米。
　　d) 控制策略：可同时控制作业对象的姿态偏差、速度偏差、压力(提升力或牵引力)偏差，并可根据各个工程的不同特点和要求，确定不同的多因素控制策略。
　　e) 控制精度：各作业点与基准点的高度或位移偏差可控制在2～3毫米以内。
　　f) 液压系统工作方式：液压千斤顶间歇伸缸和连续伸缸两种方式。前者用于垂直提升；后者用于水平牵引，优点是作业稳定性好、作业速度快，但是液压千斤顶的配置数量较大。
　　g) 操作方式：具有自动作业、半自动作业、单点调整、手动作业等多种操作方式。
　　h) 可靠性、适应性：可以承受一般建筑施工现场的露天日晒、小雨、5级风、连续作业、电磁干扰、电网波动等工况。 　四、 应用实例与效益
　　1. 东方航空公司双机位机库3200吨钢屋盖整体提升工程
　　钢屋盖网架的跨度150米，纵深90米，高18米，重量3200吨。采用“地面拼装、整体提升”的施工工艺，即在地面上将网架拼装好，然后整体提升到25高的砼柱顶上。不设临时的提升承载柱，利用机库26根永久结构柱的柱顶，设置液压千斤顶集群进行提升。由于机库东、西、北三面有柱，南面无柱，屋盖南端总量又占总重量三分之二，因此提升点分布和负载分布极不均匀，对网架变形控制和结构柱承载控制很不利，提升控制难度很大
　　1996年6月下旬，经过4天共32小时的提升作业，将3200吨的钢屋盖网架从地面整体提升25米，顺利完成安装工程。
　　在提升过程中做到了：⑴ 各吊点与基准点的高度差不超过5毫米，确保了网架的变形小于设计限定值；⑵ 各吊点动载始终保持均衡(静载悬殊达20倍)，确保了被用作提升承载柱的机库结构柱的荷载安全值；⑶ 屋架定位偏差小于2毫米，施工质量优良。
　　该工程节约施工费用710万元，并且创造了两项国内记录：⑴ 一次提升跨度最大：150米；⑵ 超大型屋盖整体提升不设辅助的提升承载柱。
　　2. 浦东国际机场航站楼钢屋盖区段整体移位施工
　　钢屋盖为连续三跨，跨度分别为80、42和48米，长度为412米，高30～39米，总重1.6万余吨。在钢屋盖安装之前，航站楼的现浇混凝土框架结构已先期完成，因而起重机无法进入跨内施工，难以用常规方法吊装，故采用“屋架节间地面拼装、柱梁屋盖跨端组合，区段整体纵向移位”的施工方案，即在地面拼装屋架，再将屋架和柱、梁等吊到砼结构楼面的边端组合成屋盖区段，然后应用本系统将区段向楼面中央水平移位到安装位置。
　　月钢屋盖安装完成，其中钢屋盖区段移位14次(每次距离50-200m，重量吨)，累计移位重量2万余吨，累计移位距离2200m，累计移位时间400小时。
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计算机控制技术
价　　格：24.00&元
所属类别：
作　　者：刘福荣
出版时间：
所属学科：
页　　数：216
出 &版 社：中国水利水电出版社
《计算机控制技术》注重理论联系实际，突出工程应用，阐述了计算机控制技术及其工程实现方法。《计算机控制技术》共分9章，内容包括：计算机控制系统概述、计算机控制过程通道、计算机控制系统的控制算法、控制系统应用程序设计、计算机控制系统抗干扰技术、集散控制系统应用概述、总线技术、计算机控制系统设计与实现、控制系统组态软件。
《计算机控制技术》内容广泛涉及多学科交叉，综合性强，体系完整。书中的实例大多来自工程实际，旨在体现理论与实践相结合的特点，可作为高等职业院校计算机应用、自动化、检测技术、电子与电气工程、机电一体化等专业的教材，还可供工程技术人员及对计算机控制系统知识感兴趣的读者参考。
《计算机控制技术》书籍目录
《计算机控制技术》前言第1章概述1.1计算机控制系统概论1.1.1计算机控制系统的概念1.1.2计算机控制系统的发展概况1.1.3计算机控制系统的发展趋势1.2计算机控制系统的组成及特点1.2.1计算机控制系统的硬件组成1.2.2计算机控制系统的软件组成1.2.3计算机控制系统的特点1.3计算机控制系统的分类1.3.1操作指导控制系统1.3.2直接数字控制系统(ddc系统)1.3.3计算机顺序控制系统1.3.4计算机监督控制系统(scc系统)1.3.5分布式控制系统(dcs系统)第2章输入输出过程通道2.1数字量过程通道2.1.1数字量输入通道.2.1.2数字量输出通道2.2模拟量输入通道2.2.1模拟量输入通道的结构2.2.2模拟量输入通道的组成2.2.3模拟量输入通道的设计2.3模拟量输出通道2.3.1模拟量输出通道的作用2.3.2模拟量输出通道的组成2.3.3模拟量输出通道的设计第3章计算机控制系统的控制算法3.1数字控制器的模拟化设计方法3.1.1模拟化设计方法3.1.2模拟化设计步骤3.2数字pid控制算法3.2.1基本pid算法3.2.2数字pid算法3.2.3数字pid改进算法3.3数字pid调节器参数的整定3.3.1p~参数对系统控制性能的影响3.3.2扩充临界比例度法整定pid参数3.3.3扩充响应曲线法整定pid参数3.3.4试凑法整定pid参数3.4数字控制器的直接设计方法3.4.1数字控制器的直接法设计步骤3.4.2最少拍数字控制器的设计3.4.3最少拍无纹波数字控制器的设计3.5施密斯(smith)预估控制3.5.1施密斯预估控制原理3.5.2具有纯滞后smith补偿的数字控制器3.6大林算法3.6.1大林算法d(z)的基本形式3.6.2振铃现象3.6.3振铃幅度ra3.6.4振铃现象的消除3.6.5大林算法的设计步骤第4章控制系统应用程序设计4.1应用程序设计的基本原则与方法4.1.1应用程序设计的基本步骤4.1.2应用程序设计的目标及原则4.1.3应用程序设计的方法4.2数据结构及其应用4.2.1基本术语4.2.2数据结构的类型4.2.3数据查找技术4.2.4数据排序技术4.3测量数据预处理技术4.3.1系统误差的自动校准4.3.2标度变换4.3.3线性化处理4.3.4越限报警处理第5章控制系统的抗干扰技术5.1干扰的来源和分类5.1.1干扰的来源5.1.2干扰信号的耦合方式5.1.3干扰的作用形式5.2硬件抗干扰技术5.2.1共模干扰的抑制5.2.2串模干扰的抑制5.2.3长线传输干扰的抑制5.3软件抗干扰技术5.3.1软件出错对系统的危害及抗干扰对策5.3.2数字滤波5.3.3输入／输出软件抗干扰措施5.3.4软件冗余技术5.3.5程序运行失常的软件抗干扰5.4接地技术5.4.1微机控制系统中的地线5.4.2常用的接地方法5.5电源系统的抗干扰技术5.5.1抗干扰稳压电源的设计5.5.2电源系统的异常保护5.5.3微机系统的掉电保护5.6“看门狗”技术5.6.1 watchdog的工作原理5.6.2 watchdog的实现5.6.3 watchdog的使用方法5.6.4使用watchdog的若干问题第6章集散控制系统6.1集散控制系统概述6.1.1集散控制系统的发展6.1.2 dcs的特点6.2集散控制系统的组成6.2.1dcs的分散过程控制级6.2.2 dcs的集中操作监控级6.2.3 dcs的综合信息管理级6.3集散控制系统的数据通信概要6.3.1网络拓扑结构6.3.2访问控制方式6.3.3工业网络的性能评价和选型6.4 dcs在火电厂中的应用6.4.1dcs信号流程6.4.2 dcs应用过程6.4.3利用infi-90实现主汽温度控制第7章总线技术7.1总线概述7.1.1总线的产生与发展7.1.2总线的分类7.2现场总线7.2.1现场总线简介7.2.2现场总线的种类7.2.3现场总线的未来7.2.4现场总线在国内的应用.7.3现场总线的原理和发展概况7.3.1现场总线的实质7.3.2现场总线的结构7.3.3现场总线的发展概况7.3.4现场总线的特点7.4几种典型的现场总线7.4.1控制层现场总线contromet7.4.2设备层现场总线devicenet7.4.3 profibus协议7.4.4 ff总线7.4.5 lonworks控制网络和lon总线7.4.6 can总线7.4.7 modbus协议7.5典型控制网络体系结构第8章计算机控制系统设计与实现8.1系统设计的原则与步骤8.1.1系统设计的原则8.1.2系统设计的步骤8.2系统的工程设计与实现8.2.1系统总体方案设计8.2.2硬件的工程设计与实现8.2.3软件的工程设计与实现8.2.4系统的调试与运行8.3啤酒发酵过程计算机控制系统设计8.3.1啤酒发酵工艺及控制要求8.3.2系统总体方案的设计8.3.3系统硬件和软件的设计8.3.4系统的安装调试运行及控制效果第9章控制系统组态软件wincc9.1wincc简介9.1.1性能特点9.1.2wincc系统构成9.1.3 wincc与plc之间的通信9.2 wincc项目9.2.1建立和编辑wincc项目的一般过程9.2.2 wincc项目管理器介绍9.2.3建立一个新项目9.3变量管理9.3.1添加逻辑连接9.3.2变量的类型9.3.3建立内部变量9.3.4建立过程变量9.3.5创建结构类型和变量组9.4画面组态9.4.1wincc图形编辑器9.4.2图形、对象和控件的使用9.4.3创建过程画面9.4.4改变画面的对象属性9.4.5指定wincc运行系统的属性9.4.6运行工程9.4.7使用变量模拟器测试画面9.5故障处理9.5.1功能简介9.5.2诊断功能9.6系统的安全性9.6.1用户管理器的功能原则9.6.2用户管理器组态系统的结构参考文献
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