面向水处理的分布式控制策略的研究-微电子学与固体电子学专业毕业论文.docx

ClassifiedIndex::004DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTHESTUDYOFDISTRIBUTEDCONTROLSTRATEGYTOWARDSWATERTREATMENTCandidate: WangHongSupervisor: : MasterofEngineeringSpeciality: MicroelectronicsandSolid-StateElectronicsAffiliation: SchoolofAstronauticsDateofDefence: July,2013Degree-Conferring-Institution: HarbinInstituteofTechnology摘 要国内的水处理监控系统大多采用集中的控制方式,将一台高性能的电脑放置于中央控制室,水处理现场的数据通过有线或无线的方式发送回中央控制室,进行分析处理后,将控制信号返回现场控制子站,完成对水处理工艺的控制。而这种方式存在很多不安全的因素,比如,通信失败或线路出现问题,现场设备将处于失控的状态,无法将现场数据发送到服务器。服务器的控制信号也不能及时传送到现场控制子站,这样将会产生较为严重的后果。本课题主要工作是将分布式的控制策略加入到控制系统,有效解决系统的安全性问题,实现分布式控制和集中式控制的转换。针对工艺设计不同的需求方案,开发可靠的工作平台,并对对应脚本控制程序进行编写,通过测试验证程序的可靠性和安全性。论文首先分析了分布式控制的策略及其在各个领域的发展情况,通过介绍现有的水处理控制系统的硬件和软件环境,了解整个水处理监控系统的工作流程。为了不改变原有的硬件基础,同时有效的利用现有的程序代码,使用Lua脚本对整个控制系统进行改进。通过选择合适的操作系统,开发脚本的运行环境。对Lua虚拟机的安装和使用做了详细的研究,并对对应驱动文件的编写作了分析研究,实现了脚本所需要使用的驱动文件,通过测试验证了其可靠性,最后实现并验证了自动控制脚本,同时实现了对脚本的远程发送和更新,并对脚本与应用程序和服务器之间的通信方式进行了验证。通过使用Lua作为脚本来完成分布式控制,对于水处理工艺来说是非常适合的,这种方式可以很好的与原系统的软件和硬件进行配合,不仅提高了系统的可靠性,而且使数据通信的速度也得到了提高。关键词:监控系统,分布式控制,Lua脚本AbstractThecontrolmodeofthewatertreatmentmonitoringsysteminourcountryismostlycentralized,whichislikethis:puterwithahighperformanceinthecentralcontrolroom,,thecontrolsignalsaresentbacktothescenecontrolsub-,thisstrategyhassomeunsecureflaws,forexample,municationlinks,thedevicesinthesceneareundernocontrol,thustheycannotsendthescenedatatotheserverandthecontrolsignalfromtheservercannotbetransmittedtothescenecontrolsub-,whichcouldsolvetheissueofsystem'ssecuritywell,,thescriptcontrolcodesarewrittenandi