TOP21毕业设计_基于现场总线冗余控制系统硬件设计.doc文档免费在线阅读

测频电路其对于正负的信号差比较敏感，对于低频率信号的测量误差较大，但是本电路仍然采用测频方式，原因是本电路对于马达电机转速精度要求较低，本电路还有升级为频率计使用，而测频方式对高频的精度还是很高的。

显张建峰陈在平王露萍贾超，基于现场总线的双冗余控制系统实现制造业自动化，海涛，系列单片机原理及应用机械工业出版社语言教程，天津理工大学中环信息学院届本科毕业设计说明书致谢本设计是在我的指导老师贾超老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。

他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。

从题目的选择到最终完成，贾老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。

在本设计中，贾老师每周都和我们定期召开讨论会，讨论我们的设计进度情况和出现什么问题，如何解决出现的问题等等，贾老师入模块和输出模块放置在同机架上，我们只有进入梯形图来禁止或不禁止在机架上的每个输出模块。

电缆如果个电力系统包含继电器和被控制控制的输出模块的连接，在切换输出模块控制权的时候将会重置，继电器将会掉电数量。

因为个控制器次只能拥有个输出模块，梯形图将禁止或不禁止它和输出模块的连接。

如果把输出模块放置在所有权机架上，在远程机架上可以禁止或不禁止与通讯模块的连接，从而禁止或不禁止整个机架。

如果把输的应用就避免了当上述情况发生时，整个冗余系统的运行不畅此外，应用双机架系统还可以为真正的硬件冗余系统作好铺垫配置如果使用双机架，输入模块和输出模块分开放置。

这样的放置，减少了在切换过程中梯形图的块进行控制通讯模块出现故障由于个机架上的两块都必须和本地的模块相连，导致模块出现故障后，两块同时无法与相连，也就造成了通讯的彻底瘫痪。

所以双机架结构果出现下列情况，单机架系统存在着不足天津理工大学中环信息学院届本科毕业设计说明书机架断电由于两个都插在同个背版上，导致机架断电时，两个也同时断电，都无法正常工作，也都无法对输出模模块的数量，但由于分别插在两个分离的机架上，使其适用于系统掉电或通讯模块出现故障的情况，弥补了单机架结构的不足。

图双机架冗余系统在系统运行中，如各处单元平均负担工作，因此工作能力有冗余。

后备冗余是平时只需个单元工作，另个单元是冗余的，用于待机备用。

硬件结构设计硬件结构设计硬件设计采取双机架冗余系统，系统结构如图所示，尽管系统增加机架和控制系统，相对应的控制网通讯模块之间相互交换地址，从而不影响其它控制器和上位机与该冗余系统的通讯。

冗余的功能划分冗余分为工作冗余和后备冗余。

工作冗余是种两个或以上的单元并行工作的并联模型。

平时，由冗余功能，还可以方便地使主从处理器内的程序保持致，用户对主处理器程序的修改可自动同步到从处理器。

主从处理器所处机架内的控制网通讯模块地址各不样。

当主处理器出现故障后，从处理器接管程序对处理器状态进行判断，在两个处理器之间传输同步数据并实现控制权的切换，两个处理器中的程序也各不相同，这使得冗余系统本身的建立和维护工作非常繁琐。

通过冗余模块，不需要任何编程就可以实现从控制器机架内的控制网通讯模块相连接。

图冗余系统结构天津理工大学中环信息学院届本科毕业设计说明书以往的冗余系统通常需要用户编制复杂的，在冗余系统中，处理器模块和冗余模块处于同机架内。

为了避免受到外界电磁干扰，提高数据传输速度，两个机架的模块通过光纤交换同步数据。

所有的模块通过控制网与主种控制系统。

构建冗余系统的核心部件是处理器和冗余模块。

目前，有系列处理器模块支持冗余功能，其内存容量从到不等。

冗余模块是实现冗余功能的关键。

如图所示实现了离散过程运动三种不同控制类型的集成，能够支持以太网控制网和设备网，并可实现信息在三层网络之间的无缝传递。

因而，被广泛地应用于各和过程。

用户可以手动选择取消从控制器的资格。

系统采用了基于生产者消费者的通讯模式，为用户提供了高性能高可靠性配置灵活的分布式控制解决方案。

系统否兼容。

模块也提供将主控制器内容交叉加载到从控制器的路径。

同步发生在用户打开从机架的电源后。

它也发生在其它时刻。

取消资格表示从控制器与主控制器同步失败。

如果从控制器的资格被取消，它无法控制机器它信息。

交叉加载最初发生在两控制器同步的时刻，然后在控制器执行其逻辑过程中反复运行。

同步从控制器做好旦主机架发生故障，立即接替其控制的准备。

在同步期间，模块检查在冗余机架上的对等方模块是否它信息。

交叉加载最初发生在两控制器同步的时刻，然后在控制器执行其逻辑过程中反复运行。

同步从控制器做好旦主机架发生故障，立即接替其控制的准备。

在同步期间，模块检查在冗余机架上的对等方模块是否兼容。

模块也提供将主控制器内容交叉加载到从控制器的路径。

同步发生在用户打开从机架的电源后。

它也发生在其它时刻。

取消资格表示从控制器与主控制器同步失败。

如果从控制器的资格被取消，它无法控制机器和过程。

用户可以手动选择取消从控制器的资格。

系统采用了基于生产者消费者的通讯模式，为用户提供了高性能高可靠性配置灵活的分布式控制解决方案。

系统实现了离散过程运动三种不同控制类型的集成，能够支持以太网控制网和设备网，并可实现信息在三层网络之间的无缝传递。

因而，被广泛地应用于各种控制系统。

构建冗余系统的核心部件是处理器和冗余模块。

目前，有系列处理器模块支持冗余功能，其内存容量从到不等。

冗余模块是实现冗余功能的关键。

如图所示，在冗余系统中，处理器模块和冗余模块处于同机架内。

为了避免受到外界电磁干扰，提高数据传输速度，两个机架的模块通过光纤交换同步数据。

所有的模块通过控制网与主从控制器机架内的控制网通讯模块相连接。

图冗余系统结构天津理工大学中环信息学院届本科毕业设计说明书以往的冗余系统通常需要用户编制复杂的程序对处理器状态进行判断，在两个处理器之间传输同步数据并实现控制权的切换，两个处理器中的程序也各不相同，这使得冗余系统本身的建立和维护工作非常繁琐。

通过冗余模块，不需要任何编程就可以实现冗余功能，还可以方便地使主从处理器内的程序保持致，用户对主处理器程序的修改可自动同步到从处理器。

主从处理器所处机架内的控制网通讯模块地址各不样。

当主处理器出现故障后，从处理器接管控制系统，相对应的控制网通讯模块之间相互交换地址，从而不影响其它控制器和上位机与该冗余系统的通讯。

冗余的功能划分冗余分为工作冗余和后备冗余。

工作冗余是种两个或以上的单元并行工作的并联模型。

平时，由各处单元平均负担工作，因此工作能力有冗余。

后备冗余是平时只需个单元工作，另个单元是冗余的，用于待机备用。

硬件结构设计硬件结构设计硬件设计采取双机架冗余系统，系统结构如图所示，尽管系统增加机架和模块的数量，但由于分别插在两个分离的机架上，使其适用于系统掉电或通讯模块出现故障的情况，弥补了单机架结构的不足。

图双机架冗余系统在系统运行中，如果出现下列情况，单机架系统存在着不足天津理工大学中环信息学院届本科毕业设计说明书机架断电由于两个都插在同个背版上，导致机架断电时，两个也同时断电，都无法正常工作，也都无法对输出模块进行控制通讯模块出现故障由于个机架上的两块都必须和本地的模块相连，导致模块出现故障后，两块同时无法与相连，也就造成了通讯的彻底瘫痪。

所以双机架结构的应用就避免了当上述情况发生时，整个冗余系统的运行不畅此外，应用双机架系统还可以为真正的硬件冗余系统作好铺垫配置如果使用双机架，输入模块和输出模块分开放置。

这样的放置，减少了在切换过程中梯形图的数量。

因为个控制器次只能拥有个输出模块，梯形图将禁止或不禁止它和输出模块的连接。

如果把输出模块放置在所有权机架上，在远程机架上可以禁止或不禁止与通讯模块的连接，从而禁止或不禁止整个机架。

如果把输入模块和输出模块放置在同机架上，我们只有进入梯形图来禁止或不禁止在机架上的每个输出模块。

电缆如果个电力系统包含继电器和被控制控制的输出模块的连接，在切换输出模块控制权的时候将会重置，继电器将会掉电，请求手动重新运行。

电力系统必须保证在发生切换时继电器不会被重置。

在任何情况下，都能够在仅有台控制器运行的情况下启动系统显示单元设计光电传感器是应用非常广泛的种器件，有各种各样的形式，如透射式反射式等，基本的原理就是当发射管光照射到接收管时，接收管导通，反之关断。

以透射式为例，如图所示，当不透光的物体挡住发射与接收之间的间隙时，开关管关断，否则打开。

为此，可以制作个遮光叶片如图所示，安装在转轴上，当扇叶经过时，产生脉冲信号。

当叶片数较多时，旋转周可以获得多个脉冲信号。

图光电传感器的原理图图遮光叶片计数脉冲通过计数电路进行有效的计数，按照设计要求每秒种都必须对计数天津理工大学中环信息学院届本科毕业设计说明书器清零次，因为电路实行秒更新，所以计数器到译码电路之间有锁存电路，在计数器进行计数的过程中对上次的数据进行锁存显示，这样做不仅解决了数码显示的逻辑混乱，而且避免了数码显示的闪烁问题。

对于脉冲记数，有测周和测频的方式。

测周电路的测量精度主要受电路系统的脉冲产生电路的影响，对于低频率信号，其精度较高。

测频电路其对于正负的信号差比较敏感，对于低频率信号的测量误差较大，但是本电路仍然采用测频方式，原因是本电路对于马达电机转速精度要求较低，本电路还有升级为频率计使用，而测频方式对高频的精度还是很高的。

显张建峰陈在平王露萍贾超，基于现场总线的双冗余控制系统实现制造业自动化，海涛，系列单片机原理及应用机械工业出版社语言教程，天津理工大学中环信息学院届本科毕业设计说明书致谢本设计是在我的指导老师贾超老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。

他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。

从题目的选择到最终完成，贾老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。