网络型过程控制系统简介

1.过程控制系统实验室现状

1.网络控制实验系统简介

这个过程控制实验系统是将现有的6套过程控制实验装置连接成一个整体控制网络实验系统，可以使其中一台计算机控制任何一个AE2000系统设备，实现网络控制。其中，服务器可以监控任何客户机，随时动态检测各系统的运行情况。

网络过程控制系统实验室建设总体结构

网络过程控制系统实验室建设由现场实验设备（控制对象、信号检测设备、执行器等）、控制台（各种智能调解器、变送器端子、电源等）、现场计算机、远端计算机四部分组成。

控制台可以通过智能仪器独立完成现场设备的控制任务，记录历史和实时曲线。现场计算机通过现场计算机。RS485与控制台智能调节器连接，获取现场数据并进行PID计算时，将产生的各种控制值写入调节器，并通过调节器控制现场设备。在远程网络控制实验中，现场计算机作为远程计算机与调节仪器之间的数据交换中间环节，可以监控实验现场和实验过程，正确指导实验现场。

2.2实现现场计算机数据采集系统

网络过程控制实验系统的数据采集可以采集四个参数:液位、温度、流量和压力。这些参数通过变送器输出1-5V通过标准电压信号RS485总线送出并传入计算机。计算机提供的总线接口一般为RS232接口，将RS485总线信号发送到计算机，解决总线接口转换问题，如：加入：RS232和RS转换器模块485。RS485总线的结构主要适用于长距离、无干扰的信号传输。

2.实现远端计算机数据采集

在探索远程实验教学发展的前提下，借助互联网完成了一套远程控制实验室系统。该系统采用基于互联网的浏览器/服务器模式。现场计算机，校园PC，校外PC选择机器的操作系统Windows2000Professional，服务器选用Windows2000Server，数据库选用SQLServer2000年，软件开发平台在客户端采用JavaApplet建立Socket客户端程序用于服务器端Java语言建立Socket服务器程序。

3网络过程控制系统实验室系统软件结构

3.1系统软件的整体设计

在设计系统软件时，充分考虑各种因素，力求性能可靠、功能齐全、界面人性化、使用方便。系统软件平台由实验控制软件、网络服务器软件和客户机软件三部分组成。客户端和实验管理服务器是基于TCP/IP协议通信、实验管理服务器与后台实验控制服务器之间的通信也是基于TCP/IP或FTP协议实现了。FTP协议(文件传输协议)是基于TCP基于协议的应用层协议用于上传动态链接库。客户机访问。Web使用服务器资源HTTP协议实现，只要客户机安装浏览器，用户就可以访问、修改、查询服务器数据库的数据。

3.2客户端简介

客户端是过程控制系统网络实验室设计的重要组成部分。客户端只需安装相应的安装即可。

的组态软件—MCGS，实验可以在软件提供的界面下完成，得到实验结果。客户端的设计是基于实验者的选择“实验代号”及“实验方式”将实验参数传输到实验服务器并采集曲线数据。每种实验方法都有：单机模式、仿真版模式、网络仿真版模式。

客户端最重要的功能是传输实验参数，实时观察服务器和硬件设备的运行状态，处理和保存来自服务器的数据和图形。为了方便实验者进行实验，设计的重点是图形、数据处理功能、通用实验设置功能、对话功能等。

3.网络服务器功能简介

服务器是连接客户端和底部下位机的中间媒体。一方面，它需要强大的处理能力来完成与客户端和下位机的通信。另一方面，它还需要一个巨大的存储容量来保存许多下位机处理后的实验结果。网络服务器包括Web服务器，实验管理服务器。后台过程控制系统和网络服务器位于同一实验室，两者都连接到100个M快速以太局域网形成远程实验系统的服务器。实验客户机位于网络实验用户终端，通过校园网或校园网或Internet为了实现与服务器的交互，现场计算机通过数据采集和控制装置连接到被控对象。校内、校外。PC机器上的实验用户可以随时访问服务器中的信息或远程实验，动态实时从网络上获取实验数据，通过网络视频观看实验对象和实验过程，看到整个实验的运行。同时，该系统还可以与学校的管理系统联网，实现信息资源的共享。

4结语

在建成的网络过程控制系统实验室中，提供的网络平台适合各种应用实验的需要。同时，在建成的多个区域中，每个区域都可以独立成为一个实验小组，实现同时多人的实验，实现整体经济实用。实验室简化结构可灵活组合，可进行多区域分布实验，也可组合形成大型实验环境。实验室使用的设备具有增强的管理功能，并提供自己的管理窗口及其管理功能。管理员可以通过设备面板直观地显示端口的连接状态。此外，厂家提供的网络设备有丰富的插槽、模块和端口，便于系统升级和扩展。

网络实验室完全模拟了真实的使用环境，实现了实验与实际环境的有效结合，使师生能够更深入地学习网络知识，有效地提高实践能力。在高校网络实验室成功建设案例中，设计师通过综合考虑网络三层架构的综合平衡设计，实现了从网络应用性能到安全监督管理、有线、无线综合网络应用的目的，很好地满足了学校网络实验室教学、科研的需要，性价比高，实用性强。