CS系统

CS系统（精选十篇）

CS系统 篇1

随着智能家居时代的来临,传统的感应式电能表不但无法满足自动化控制的需要,也为数字化集中管理带来了不便。本系统的研究主要是针对智能家居的自动化、网络化和数字化需求所提出的,使用CS5460A电能计量芯片与相关外围芯片结合,不但实现了最基本的电能测量,还具有自动抄表、过载断电等功能。本系统通过微处理器对整个系统进行控制,因此能够用软件的方法实现信息的采集、处理和存储,大大简化了仪器的整体结构。

1 系统硬件设计

1.1 系统的总体架构

为了使操作可视化,该系统采用键盘输入,同时加入LCD,构成人机互动界面。为了更易于组建分布式电能管理系统,该电能表加入了标准的RS 485串行接口,将相关数据上传至上位机进行统一管理。电能表的硬件是由MCU P89C61X2、CS5460A、LCD、DS1302、X5045等所组成,其组成如图1所示。

该系统的工作原理如下:由互感器电路及取样电路将回路的电压和电流信号转换为最大有效值为250 mV的小电压信号。CS5460A根据采样电路输入的电压电流算出电能,然后把电压、电流和功率存入E2PROM再由串行差分总线RS 485传送给CPU,CPU将数据进行处理后显示在LCD上。同时可以根据DS1302内的时钟信息,定期将用电数据者通过RS 485串行接口把当月用电量传给上位机。该系统中的E2PROM 存有增益校正和偏移校正的系数以及相关的电能计量信息。可以看出,电能表的准确与否取决于采样电路的设计及电能计量芯片的性能。

1.2 采样电路的设计

CS5460A 的电压通道和电流通道可与电阻分流器或互感器接口。其电流通道的可编程增益放大器(PGA)的增益可设为10 dB和50 dB,分别对应于最大有效值为250 mV和50 mV的交流信号输入;电压通道的最大有效值输入为250 mV。由于CS5460A的Σ-Δ型模/数转换器采用过采样原理,对高频噪声有较强的抑制,因而对输入信号无需进行复杂的滤波器处理,引入阻容滤波电路反而容易引起相移[1]。

图2和图3是电压和电流的采样电路。在图2中,PT是变比为1∶1的电流型电压互感器,CT为变比2 000∶1的电流互感器。取样电阻R3,R4,R5,R6的阻值由被测信号的最大值决定。电阻R1,R2,R7,R8为电压、电流模拟通道的输入保护电阻。原理图中R3=R4,R5=R6。经变换后的小信号以差模电压的形式接到CS5460A的模拟信号输入端,减小输入阻抗。由于互感器的使用引入可能造成输入信号的相移,使功率测量的误差增大。而CS5460A具有相位补偿功能(可进行-2.4°～+2.5°的相位补偿),可以大大减小互感器相移所带来的误差的影响。

1.3 CS5460A的接口设计[2]

CS5460A 的串行口包括4条控制线:undefined,SDI,SDO,SCLK,极易与微处理器连接。对其操作是通过传输命令字来实现的,CS5460A的命令字包括寄存器读写、校准等在内的7个命令字。具体来说,一个数据的传输总是从向串行接口的SDI发送8位命令字开始的,当命令中包括一个写入操作时,在其后有24个行数据。当发出一个读取命令字时,串口将根据发出的命令,在其后的8,16,24个SCLK周期从SDO引脚上串行输出寄存器内容[3]。

CS5460A的数据输入SDI、数据输出SDO、串行时钟SCLK、片选undefined、分别MCU与MC的P0.0,P0.1,P0.2,P0.4相连,复位端RESET接P89C61X2的P0.3,测量之前要对CS5460A进行复位。

undefined引脚用来通知系统转换器转换结束或出错信息,这些事件包括芯片运行的状态和内部故障状态,与P89C61X2的INT0相连,低电平有效。状态寄存器与屏蔽寄存器组合将产生undefined信号,当状态寄存器的某位有效,并且屏蔽寄存器相应的位是逻辑1,INT信号被激活;当状态寄存器的这一位恢复为无效时,中断状态被清除,一般89C51每经一次计算周期通过中断或查询读一次测量数据。CS5460A与89C51系列单片机的接口电路如图4所示。

1.4 时钟模块的接口设计

DS1302是DALLAS公司推出的涓流充电时钟芯片内含有一个实时时钟/日历和31 字节静态RAM 通过简单的串行接口与单片机进行通信实时时钟/日历电路提供秒分时日日期月年的信息每月的天数和闰年的天数可自动调整时钟操作可通过AM/PM 指示决定采用24 或12 小时格式DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行通信仅需用到三个口线:RST 复位端;I/O数据线;SCLK串行时钟时钟。RAM 的读/写数据以一个字节或多达31 个字节的字符组方式通信。DS1302 工作时功耗很低保持数据和时钟信息时功率小于1 mW[4]。其接口电路如图5所示。

1.5 E2PROM模块的接口设计

该芯片内的串行E2PROM是具有Xicor公司块锁的保护功能的CMOS串行E2PROM,它被组织成8位结构,由一个四线构成的SPI 总线方式进行操作,其擦写次数至少有1 000 000次,并且能保存数据长达100年[5]。X5045的接口电路如图6所示。

1.6 ZLG500C的接口设计

为了能减少I/O口的占用,提高系统的集成度,本系统采用ZLG500C读卡器模块来进行开发。ZLG500C以MFRC500为主体,该系列模块具有如下特点: 四层电路板设计,双面表贴工艺,EMC性能优良; 采用PHILIPS高集成度读卡芯片MFRC500; 具有控制线和可控蜂鸣器信号输出; 能读写MFRC500内E2PROM;支持Mifare1 S50,Mifare1 S70,Mifare UltraLight,Mifare Light。

在使用时只需将Rx,Tx和相应控制接口接入MAX485的相应端口即可,模块中所具有的微控制器能根据特定的数据格式,进行网络层和数据链路层的格式转换,使得ZLG500C和单片机之间进行通讯[6]。

2 系统软件设计

2.1 系统主体程序框架设计

整个系统软件由主程序与数据采集子程序、数据记录子程序、数据通信子程序、异常处理子程序、显示子程序等组成。如图7所示。

2.2 CS5460A的程序设计

2.2.1 CS5460A的校准

为了能使提高CS5460A的实际测量准确度,在开始测量前要对其进行校准。CS5460A提供AC和DC校准。用户通过设置校准命令字中的相应位来决定执行那种校准,不管是那种校准都有两种模式:系统偏移校准和系统增益校准。无论是AC 还是DC 校准,用户都必须提供正的满量程信号以完成系统增益校准以及参考地电平以完成系统偏移校准,用户提供的校准信号的差分电压必须限定在差分电压输入范围内。因为本文使用的是市电即交流信号(220 V,50 Hz),所以校准均采用AC校准。AC偏移校准时需提供零电压和零电流信号,最后得到的实际测量值=线性值+偏移值;AC增益校准实质是对CS5460A的电压电流有效值寄存器、电能寄存器进行系统刻度校准,需提供满量程电压电流信号。最后使得对应输入端校准参考信号电平的电压有效值寄存器(RMS)的值为0.6。然而,每次复位会将偏移寄存器清0和增益寄存器置1,因此,将第一次校准得到的偏移寄存器值、增益寄存器值保存在E2PROM,每次复位后,CS5460A初始化时将这些值重新装入对应的寄存器中。校准的一般流程如图8所示[7,8]。

2.2.2 CS5460A的初始化

在该系统中,CS5460A的工作时钟MCLK选定为4.096 MHz,分频系数K设为1,循环计数寄存器的N值设为4 000,则一个基本的计算周期[9]为(1 024×N)/(MCLK/K)=1 s。

CS5460A 与单片机的接口非常简单,但它的初始化命令较多,使用上有一定的技巧,如使用不当有时可能初始化不成功,引起芯片的转换出错,使系统不能正常工作。所以在使用过程中将初始化过程反复调试,编成通用子程序,使用时调用,可确保每次运行的准确、可靠。CS5460A初始化子程序框图如图9所示[10]。

CS5460A初始化程序如下:

2.3 ZLG500C的程序设计

ZLG500C模块通过对上位机电能数据的存取,和对非接触IC卡的值操作,可以实现对电表的远程付费。

一般非接触IC的读卡流程如图10所示。

程序如下:

2.4 中断服务程序的设计

2.4.1 电能测量中断处理

中断处理子程序:本系统利用单片机外部中断undefined,低电平有效。当CS5460A的一个计算周期结束后,undefined引脚由高电平变为低电平,触发微单片机外部中断undefined,程序转到中断处理子程序。中断服务子程序的功能是先读取CS5460A的寄存器值,然后判断用电量是否过载,如果过载则通过继电器断开总电源,如果用电在额定功率范围内,则更新E2PROM中I,V,P寄存器内的值并将最新的电能寄存器中的值与E2PROM中的电能数据进行累加后存入E2PROM并将数据显示在LCD上。最后判断当月用电信息是否已经上传至上位机,若未上传则通过RS 485上传信息。

2.4.2 按键中断处理

本系统中设有一个付费按键,该键连接外部中断undefined,中断触发后执行如图11所示流程。

3 结 语

综上所述,本文为智能化电能管理提供了一个有效的解决方案。本系统因采用的X5045,所以可将电压和电流有效值、功率、用电量等历史数据保存在E2PROM中,不断刷新,以供出现故障时查看故障过程,同时系统作为智能终端通过RS 485串行差分总线与上位计算机连接,将当前计算所得数据上传。对用电功率、电流、电压、频率、电量等进行集中监测和控制,设计出分布式电能控制系统,实现电能的分散控制和集中管理。此外,该系统可通过模拟开关复用RS 485总线,读卡器模块ZLG500C实现远程电能付费等一体化的功能。

参考文献

[1]陈国杰,徐志民.基于CS5460A的真有效值电参数测试仪的设计[J].仪表技术,2002(2):21-25.

[2]Cirrus CS5460A Product Data Sheet.http://www.cirrus.com/en/pubs/proDatasheet/CS5460A_F4.pdf,2009.

[3]崔鹏,邵建龙.电能计量芯片CS5460在MSP430中的应用[J].单片机与嵌入式系统应用,2007(9):37-39.

[4]21IC DS1302-Dallas Semiconducotr.http://www.21icsearch.com/download.asp?id=709719(pdf),2009.

[5]21IC X5045-Xicor Inc.http://www.21icsearch.com/down-load.asp?id=106248(pdf),2009.

[6]周立功.Zlg500C模块使用指南[EB/OL].http://www.zlg-mcu.com/philips/mifare/ZLG500/ZLG500C_user.pdf,2009.

[7]CIRRUS.AN227:Calibrating the CS5460A.http://www.cirrus.com/en/pubs/appNote/an227rev1.pdf,2009.

[8]王绮江,毛明荣.CS5460A芯片及其实现的单相电能表现场校验仪[J].自动化仪器与仪表,2002(5):23-25.

[9]曾智刚,周岳松,谢晨呖.CS5460A芯片与其在功率测量的一种应用[J].现代电子技术,2004,27(3):100-102.

一卡通系统CS4.96版使用指南 篇2

安装前需要了解的方面: 工作模式 , 网络拓扑

现有Ｓ系列考勤机使用简介

通讯：可以使用10M/100M以太网或RS485通讯，也可以通过ｕ盘采集数据

容量：本机可用容量52Ｍ，也可以选配SD卡（1Ｇ，只存储拍照）

占用空间：

有照片人员档案：140人/M;无照片档案:13000/Ｍ;有照片每人2枚指纹:100人/M;无拍照考勤记录:18000条/M;有拍照考勤记录:140条/M;约6k/单张拍照(用默认设置);约9k/单张照片(高质量), 约6K/单个人员照片;2k/单个指纹;外接读头: 可以外接一个RS232(id)或RS485卡头(id),对于把RS485做为采集数据的机器,只可以接在RS232上;对于内核为2007.03.02 4内核的机器,可以额外外接维根卡头韦根读卡头(id,ic)更新功能菜单和维护程序

对于以上设置,多在考勤机的菜单中可以找到设置,如果菜单中没有,可以到ftp://222.173.219.54/S%BF%BC%C7%DA%BB%FA%D7%CA%C1%CF/%B3%CC%D0%F2%C9%FD%BC%B6/下载 “特定菜单下载.rar”, 考勤机程

序的升

级

目录

为

:

ftp:// 222.173.219.54/S%BF%BC%C7%DA%BB%FA%D7%CA%C1%CF/%B3%CC%D0%F2%C9%FD%BC%B6/

如果用户在对考勤机的操作中,进行了一些安全设置,造成系统无法登录,可到

ftp://222.173.219.54/S%BF%BC%C7%DA%BB%FA%D7%CA%C1%CF/%B9%CA%D5%CF%CE%AC%D0%DE/U%C5%CC%D0%DE%B8%B4%CF%B5%CD%B3/ 根据情况,用u盘对系统做处理

对于xp系统,系统提示无法打开ftp,需要做一些设置, 打开 IE->工具->internet选项->高级,从最后往前数十多行,有一项 “使用被动FTP”,把勾去掉,确定后即可登录

一、安装

步骤: 运行setup.exe 安装系统,xp系统选择自定义安装(不要选择mdac), 配置注册数据库

运行控制台,用weds登录系统的考勤帐套 问答: 安装到最后回滚了,主要是sql安装失败.检查如下3步,可以安装成功 1:需设置网络和打印机共享,win2000的设置如图.2: 删除目录c:program filesMicrosoft SQL ServerMSSQL$WEDSV4, 3:运行注册表编辑器 regedit.exe,把键值

[HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftMicrosoft SQL ServerWEDSV4] 删除 安装后配置注册数据库时,提示无法连接数据库

1:如果用户自己安装了mssqlserver,且用的标准版一卡通

先运行一卡通维护, 把验证方式改为nt集成

把sql实例名,改为用户的sql名 点修改sa密码

然后再运行配置注册数据库，把sql实例名改为用户sql名,创建即可.2:如果一切都用默认的安装

(xp操作系统,没有选择自定义安装,把mdac去掉),可以从光盘找到目录 “复制到c盘_解决xp的msdart.dll错误” 安装过程中出现其他提示

如果是提示某个文件正在使用,点忽略;如果提示某个文件复制出错,可能是光盘有问题,可以把整个光盘复制到硬盘,测试是否光盘有问题;有时登录操作系统的账号权限不足,也会安装失败,确认是否有administrator权限;如果是网络版,在安装成功后,提示程序错误,是安装在调用配置注册数据库时,检测系统硬件时出错了.http:///bbs/topic.asp?topic_id=95 这里集中了一些常见问题;注意:对于以前安装过一卡通的用户

1:需要把原有一卡通卸载(先停止sql,可通过运行sqlmangr.exe 找到 机器名wedsv4,停止)2:卸载后,到 系统目录system32把 w4*.ocx删除

二、建立基本资料

步骤: 部门定义,建立部门;同级部门数量<500,部门级数不限制

人员维护,建立人员,也可以通过excel导入(可控制是否同时导入部门);人员工号可以包括字母,最大长度<40;人员照片可以选用bmp、jpg格式的图片,分辨率建议用140x194,如果比此尺寸大,在传输到考勤机时,会自动缩小尺寸;如果用户用单独的发卡器:调用卡片管理为员工发卡;如果用户有单独的指纹采集仪:调用指纹采集为员工采集指纹;人员维护和考勤有关的项

考勤密码:如果考勤允许按键盘签到的话,可以在这里设置个密码,员工在考勤机按[.]->输入工号->[.]->输入考勤密码,即可识别成功

显示照片:如果人员有照片,识别成功后,可以显示出此人的照片;出生日期:如果考勤机启用了生日提示,在此人出生日期的阳历日期会提示生日祝福;希望此人可以管理考勤机:如果考勤机把超级管理员登录关闭了,此人就可以通过按[MENU]键->输入工号->识别身份,登录考勤机的菜单;问答: 无法建立下级部门

要先选中1个部门,点新建部门,新建的部门就建立在了选中的部门下面;无法把同级部门拖到下级去

如:A和B为同级部门,要把B设置为A的下级部门,需要先选中A,点新建部门,这时在A中就有了个新建部门,点出B,拖到新建部门上松手,B即变为A的下级部门;这时可以把 新建部门删除或继续往里拖其他部门;拖动同级部门只会改变部门的前后次序.如拖动的部门和其他下级部门交替,会直接变为其他下级部门的同级;即:拖动的部门和”某部门”交替,就变为和”某部门”同级;

三、连接考勤机

步骤

运行设备服务程序,添加设备, 下载档案文件:把人员档案,指纹,门禁信息,照片,通知,宣传页等全部传输到考勤机;如果用户没有单独的发卡器或指纹采集仪,可以在考勤机发卡和采集指纹;在考勤机识别卡或指纹,看是否成功;上传识别记录:把识别成功的记录和刚才的日志(发卡或采集指纹或照片)上传;如果用户在考勤机发卡或采集指纹了,一定要再次下载档案文件;如果考勤机有拍照的功能,拍照记录不随上传识别记录采集,需要在设备上点右键,上传识别记录照片;问答

如何设置数据自动采集

可以在设备服务程序点 ,高级设置->设置,在数据传输设置中,选择每日内多时段处理,这样最多可以加入6个时段,只要设备服务程序在运行,到这个时间就会自动采集数据了.如何设置设备自动采集拍照记录

在设备服务程序点 高级设置->传输设置,把上传识别记录照片 点上勾,点设置;档案下载不了了

1:这时,要先想想是否还原了数据库,可能现有的设备服务程序中的设备,在还原的数据库中并没有这个设备,在设备服务程序->辅助操作->下载数据库设备信息,然后再下载档案文件;2:如果用户在2007.03.15以前就使用了S系列考勤机,要看看考勤机菜单中的”考勤机的管理软件(菜单8-8),是否和设备服务程序版本一致;如果选了bs标准版或一卡通4.9及以后 ,需要和设备服务程序5.0匹配(确认方法:标头上有设备管理5.01或只有2个按钮:下载档案文件和上传识别记录)使用U盘的问题

u盘插到考勤机后,点导入或导出,考勤机就停了,需要换u盘;u盘导 记录时,有时好使,有时不好使,还有时少记录,或有重复记录,这些都是u盘不稳定造成的,要换u盘(可以在windows下多格式化几遍,看看是否有异常,)u盘在每次拔下来后,如果插入另一个u盘,需要把考勤机重新拔电源后再上电才可以识别.也有的u盘,在拔下后,再次插入,也不识别,可以再点一次导入或导出;u盘也可以做为存储拍照使用,但考虑到u盘断电时的稳定性,建议使用SD卡;使用RS485通讯

如果用户那里有现成的RS485线,可以使用RS485和考勤机传输数据;以太网,RS485,U盘,这3种通讯方式中,如何设置编号

以太网和U盘,只要设备服务和考勤机的ip地址设置成一样的即可.对于RS485通讯,考勤机ip的右3位和设备服务的编号相同即可;

四、查询记录

考勤记录查询: 在考勤机识别成功后,用设备服务程序上传了识别记录,就可以在这里看到记录了.到这一步,说明和设备的调试都结束了,可以进一步处理用户个性的方面了, 如果记录中的[签名]中有签名,则这条记录是补刷卡的.[签到/签退]中有刷卡时的方向,分为自动,上班,下班,加班等.数据分析时,只对方向为自动、上班、下班的处理.原始刷卡记录: 可以查询考勤记录的详细信息;可以把显示录像的勾点上,可以查看在考勤机的拍照图片.如果此人没有档案照片,可以在一副位置比较好的记录上点右键,选择把拍照存为照片;也可以点拍照查询,对单人某段时间 把照片全部调出查看,在照片上点右键,可以把此幅拍照做为异常记录处理,点左键可以放大拍照,点背景,放大图片关闭, 问答: 原始刷卡记录和考勤记录查询出的记录数不相同

考勤记录查询出的是做为参与考勤分析的记录,包括了补刷卡的记录;原始刷卡记录,只是查询的在考勤机上识别的记录,不参与考勤分析,至于对考勤上传的记录,通过sql的存储过程pup_jl处理.有定做需求的用户,这两个表可能相差很大;

五、出报表

步骤

要出一个符合本公司的报表,需要 1:先确定公司的考勤制度, 2:有些什么样的假类, 3:根据公司有的班次,设置班次时段,然后添加班次或周期班次或智能班次 4:对人员排好班, 5:再进行数据分析, 6:查询迟到早退未刷卡,对数据补充处理,然后重复步骤5,步骤6,直到所有的特殊情况全部录入完毕

7:查看统计报表

步骤4以前是系统刚开始用时定义用的,同时也是最不容易理解的地方;步骤4及以后是系统中经常操作的部分;分步解说

1:考勤项目统计规则

系统共分7大项: 1迟到,2早退,3外出,4请假,5平时加班,6出勤(节假日)7,周日加班;报表中的表示符号:在出报表时,会用这里的符号显示在报表中;注意1:平时加班/周日加班,一定要和录入项目定义中的定义为相同的;注意2:外出和请假的单位必须和出勤设置为一样,这样统计的结果才是准确的.用迟到做为示例1:

迟到按次计算:如设置迟到按次计算,则只要在迟到时间段中刷的有效卡,就算 1次,否则用迟到时间计算;上班推后几分钟不记迟到:如果超过上班时间来刷卡了,但超过的分钟数 在定义以内.则不计算迟到;迟到最小单位:在出报表时,会用设定的最小单位的倍数来显示结果,对于单位(小时,天或其他自己定义的单位)的定义,可在菜单”系统字典”中设置。如:最小单位10分：则在报表中只会出现10分的倍数(10/20/30/40„.)

不足位:对于分析结果不是最小单位的整数倍时,就根据这个判断小数部分如何处理,是向上进位或四舍五入或向下舍弃 举例:如果单位规定8:00上班

只在8:06刷了一次卡,报表中会显示

迟到:10分;只在8:04刷了一次卡,报表中会显示

正常;只在8:13刷了一次卡,报表中会显示

迟到20分

在7:59刷一次,在8:11刷一次, 系统会以7:59的记录做为上班用,8:11忽略 用平时加班做为示例2:

平时加班按次计算:如设置平时加班按次计算,则只要有加班记录,就算 1次,否则用加班时间计算;加班时间小于几分钟忽略:如果加班的时间在定义时间内.则不计算加班;加班最小单位:在出报表时,会用设定的最小单位的倍数来显示结果,对于单位(小时,天或其他自己定义的单位)的定义,可在菜单”系统字典”中设置。如:最小单位0.1时：则在报表中只会出现0.1时的倍数(0.1/0.2/1.1/2.9„.)

不足位:对于分析结果不是最小单位的整数倍时,就根据这个判断小数部分如何处理,是向上进位或四舍五入或向下舍弃

举例:如果单位规定18:00以后刷卡的算加班,根据上述的定义

在18:26刷了一次卡,报表中会显示 加班:0时;在18:53刷了一次卡,报表中会显示 加班;0.8时

在18:59刷一次,在19:30刷一次, 系统会根据定义取19:30的记录做为加班用, 报表中会显示 1.5时 2:录入项目定义

这里可以定义5大类 为外出、请假的各种类型,对于其他3种,建议不太明白时不要修改,也不要使用;注意:定义时,符号一定不要重复,因为计算数据时,是直接统计的每种符号的个数;用病假的定义做为示例1

项目类型:会根据”考勤项目统计规则”中定义的单位，确定＂录入一天算多少时间＂的单位； 报表显示符号：在考勤表中，会把录入的这个项目用设定的符号显示（符号不可重复）； 统计为出勤：如果选勾，则在异常录入时，录入的时间范围内，认为此人有正常刷卡记录；如果不选勾，认为录入的时间范围内，无刷卡记录，但也不计算为旷工和未刷卡； 3:班次设定

班次分正常班次和智能班次2种;周期班次是正常班次的一个最小循环,只是为了排班方便而已;这2种班都是有时段组成的.正常班次: 员工一天只可上一个正常班次;必须按照班次中时段定义的时间刷卡,每个包括的时段都要有刷卡记录;适合于某天上什么班次很明确的班次;智能班次: 员工1天只可上一个智能班次;员工可以在智能班次中包括的任何一个时段刷卡(上了相应的班次),也可以在多个时段刷卡(上了连班),也可以不刷卡(休息);适合于某天上什么班次比较模糊,无法确定某天上白班和夜班,或上班班次明确但随机性很大,用正常排班比较麻烦;用智能班次需注意, 时间段不可交叉,可以通过设定不允许迟到和不允许早退来解决;如果员工有迟到和早退的情况,则需要在考勤机启用方向键的方法;例如:0~8,8~16,16~24,为智能班次的3个班, 刷卡时间在7:50,16:30, 如果不允许迟到早退,则此人上的是 8~16的班次;如果允许迟到早退,除了上了8~16的班次后,可能7:50还是0~8班次的下班(同时在0点有刷卡),16:30可能还是16~24的上班(在24点有刷),这样就造成了混乱;当然,如果在 0点和24点没有刷卡的话,7:50的下班和16:30的上班也是无效的;因为要成为一个有效的时段,必须在上班和下班都有刷卡,否则就认为是无效了;时段定义: 正常班次和智能班次都是有时段组成的,1个时段可以理解为 到公司的1个进入和离开,即1个进出;如:公司一天规定刷4次卡,上午进出刷次,下午进出刷,这样就有2个进出,即有2个时段;对于刷3次卡的时间可以理解成中间刷的卡,即是上个时段的下班也是下个时段的上班即可.对于1天刷2次卡,但要计算晚上加班的情况,就要把第2次的刷卡,既要做为时段1的下班,又要做为时段2的下班,还要做为时段2的上班;在默认安装的时段中,已经把正常白班,3班倒,加班,周日加班等情况做了定义,可参考使用;时段定义的分项说明:

基本设置:

上班时间、下班时间:定义此时段的上下班时间

上班前几分钟开始考勤,上班后几分钟迟到:在这个时间段可以刷卡,且计为有效的出勤;超过这个时间段,可以刷卡,但不做为考勤记录使用.数据分析时,认为没有刷卡;未刷算旷工:分3个地方定义,上班未刷算多少,下班未刷算多少,都未刷算多少,定义时最好和都刷了算多少的值能对应上,否则在出的报表中结果可能不相符;时段类型:可以设置时段的类型;出勤:默认需要刷卡的,不刷卡算异常.休息:不需要刷卡,平时加班,统计结果算到平时加班栏,刷卡算加班,不刷卡不统计异常;休息日加班:统计结果算到周日加班栏,刷卡算周日加班,不刷不统计异常;按时签到算 多少时间:如果上班的计时方式都选择的上班,下班计时方式选择的下班时间,则如果在上班班的有效时间刷卡了,就以设定的时间计算,否则以实际出勤时间算;高级设置

上下班之间 几分钟休息:如果选择了以上下班实际刷卡时间算的话,会从实际出勤时间中减去 此项的设定值;报表显示符号:在个人出勤班次明细表中,会用此符号显示上的班次;必须签到:选勾后,则在上班的有效时间内,必须有刷卡记录,否则计为异常;如果没选勾,则在上班时,可以不用刷卡;必须签退与之类似;上班计时方式:选择当规定的上下班时间和实际刷卡的时间不同时,如何做处理;

签到时间:上班时的实际刷卡时间,如果有多条,以第1条算 签退时间:下班时的实际刷卡时间,如果有多条,以最后1条算;上班时间,下班时间:只要在上下班的有效考勤时间段内有刷卡,都以设定上下班时间为准,且如果上下班都刷卡了,出勤时间用按时签到算多少时间来计算;固定时间:与上班时间,下班时间类似;但区别在固定时间,不以 按时签到算多少时间计算;签到和上班较早时间,签到和上班较晚时间,签退和下班较早时间,签退和下班较晚时间:这4个选择和字面意思一样;有效时间:在排班时,有个选择为 有效时间;实际上是把上班计时设为 签到和上班较晚时间,下班计时设为 签退和下班较早时间;全部修改:此按键做为已经对员工排班了,但发现时段设置错了,可以点此键,对所有使用此时段的排班自动变为现在指定的值;注:要先保存时段,然后再点全部修改;4:排班

排班分:单一排班,周期排班和智能排班 单一排班: 在选择的排班日期范围内,全部都只上这一种班;周期排班: 在选择的排班日期范围内,用排班的开始日期和周期班次的第一天对应;使用周期班次排班时,要特别注意排班的开始日期;智能排班: 在选择的排班日期范围内,全部上这一种智能班次,和单一排班类似;排班中还有一些辅助项,可以通过辅助项,做到1个班次给多种情况使用

如果选中的不是”取时段设置”,会根据选中的值,修改所排班次中的时段值,但并不影响 时段定义中的设置;

考勤方式:对应时段中 上下班是否打卡;加班方式:对应时段中的 加班方式;计时方式:对应时段中的 上下班计时方式;1:数据分析

在排好班次和采集了考勤机上的记录后,就可以数据分析了.数据分析会按照排班中设定的时间范围,分析考勤记录,各种假类的录入,得出结果.此过程可以和异常录入,迟到早退未刷卡交替进行;1:异常情况录入

各种外出和请假,从这里录入;需注意的是,按天算和按时间算的区别;按天算:在出报表时,报表中录入范围内的每一天的值=录入的结果值/录入天数;按时间算:报表中录入开始日期的一天的值=录入的结果值,如果跨天,以后的日期不显示,全部值只显示在录入的开始日期;1:报表的操作 有效出勤表: 前提:需要排班后;此表统计的是员工考勤时,做为考勤分析时有效的记录;如果要看全部记录,请到考勤记录查询中;考勤表: 用1~31号的符号显示出勤;和其他各种汇总值;符号来源: 迟到、早退、出勤、未刷卡:在考勤项目统计规则中定义;其他符号(各种外出,请假,加班…)在”录入项目定义”中定义;如果是由刷卡记录自动生成的加班,显示的符号是从考勤项目统计规则中定义的,这点要特别注意,并且一定要把 考勤项目统计规则中定义的平时加班/周日加班 ,要和录入项目定义中定义的平时加班/周日加班相同;个人出勤班次明细: 把1~31号的出勤班次用符号表示出来;符号来源: 在时段定义中,有个报表中显示的符号;对于一天有多个时段的班次,可以把这几个时段的符号设置为相同的.可修改部分: 更改显示和隐藏列:点左下角的”设置格式”,可以更改标题的显示,如果要隐藏某列,把宽度改为0即可.如果标题中为空,则用报表的原表头显示;修改打印的格式:在 一卡通的安装目录xls中,存放的 各种预先定义好的excel表,在点导出到excel时,会用这里的文件做为模板,然后程序往[c,8]以后的列填写数据;这样就意味着,只要把这里的模板文件修改了,以后导出的文件格式也会改变;但一定不要把数据放到这个模板文件中;报表具体操作说明: 打印预览: 选择报表样式，然后点“打印预览”。报表样式

在“打印预览”之后的下拉框中存是可选择的报表样式，分为固定样式和自定义样式，固定样式为标准样式，不可以修改，自定义样式允许用户随意修改，方法为：

1、如果自定义样式还未定义，则选择打开一个固定样式，进行修改后保存为自定义样式，自定义样式名可以随意取，以方便用户记忆。

2、如果自定义样式已经定义，则直接打开进行修改保存即可。设计报表

选择报表样式，然后点“设计报表” 基本操作说明：

报表中所有的非只读Memo均可以通过双击鼠标或先取消群组再双击鼠标的方法对Memo的内容进行编辑。

报表中所有的Memo都可以通过单击鼠标左键并按住左键拖动的方法对Memo进行拖动来改变Memo的位置。工具栏介绍 文本设置

默认在视图栏里已显示，选择一个Memo或按shift+鼠标左键选择多个Memo，然后自由设置Memo中的字体样式及大小、下划线、改变颜色、上下左右居中word类似。

如果视图栏没有显示，可点菜单“视图—工具栏—文本”调出。对齐、加粗、斜体

等，操作与

默认在视图栏里已显示，按shift+鼠标左键选择多个Memo，选择各功能按钮进行多个Memo的对齐，包括齐左、水平居中、齐右、齐上、齐下等，将鼠标停留在按钮上方，会显示各功能名称。

如果视图栏没有显示，可点菜单“视图—工具栏—对齐”调出。基本功能操作

默认在视图栏里已显示，可进行报表样式的保存可以直接双击页面空白处）、变量使用、剪切、预览、复制、页面设置、粘贴

（也、建立与取消群组、显示比率等，操作与word类似。如果视图栏没有显示，可点菜单“视图—工具栏—标准”调出。Memo加边框

默认在视图栏里已显示，可对Memo添加上、下、左、右边线、加阴影、设置边线颜色以及边框宽度

等，操作与excel类似。

如果视图栏没有显示，可点菜单“视图—工具栏—矩形”调出 报表内容及设计方法 报表标题ReportTitle 一份报表只有一个标题。

可自由设置，其中日期类型Memo及部门Memo不可编辑。

设置方法：双击ReportTitle中的Memo，在文本框中编辑内容。可通过拖动任意改变Memo的位置。

页头PageHeader及页脚PageFooter 每页报表均会打印一个页头及一个页脚。

可自由设置，其中PageFooter中的记录数(或员工数)Memo及操作员Memo不可编辑。

设置方法：双击PageHeader或PageFooter中的Memo，在文本框中编辑内容。可通过拖动任意改变Memo的位置。分组头GroupHeader及分组脚GroupFooter 分组头及分组脚指定记录的分组设置。

双击GroupHeader，在弹出的对话框中指定按照哪个字段进行分组。GroupFooter可以对分组数据进行汇总等操作。可自由设置。设置方法：双击GroupHeader或GroupFooter中的Memo，在文本框中编辑内容。可通过拖动任意改变Memo的位置。主数据MasterData MasterData显示数据集中的数据。可自由设置。

设置方法：将鼠标指向MsterData中的Memo，会显示出一个下拉箭头，点击下拉箭头，从下拉菜单中选择所需的字段。可通过拖动任意改变Memo的位置。

导入报表

点击“导入报表”，然后选择名称相对应的报表进行导入，如果所选择的报表名称有误系统会自动给予提示。

六、维护和突发事件的处理

上传识别记录成功后,考勤记录无故找不到,如何恢复

在设备服务程序中选中设备,在该界面右下角有一个”设备对应文件夹:n*或g*”,根据冒号后面的信息到安装目录中找相应文件;在管理计算机的安装目录c:Program Files一卡通系统平台设备控制服务n* 或g* backupjl上传的备份文件是以日期命名，找到相应的文件后复制到上级目录n*或g*文件夹中（与backupjl同级），然后将该文件名的扩展名改为.rar，执行解压缩，生成wdjl.wds.在”设备服务程序”中点击”上传识别记录”,再次上传识别记录.操作系统突然无法启动,如何做紧急处理

在系统遭到损坏无法启动时,先不要急于重新安装操作系统,更不要格式化硬盘;而应该先把2个数据库文件用其他电脑备份出去,默认路径

(C:Program FilesMicrosoft SQL ServerMSSQL$WEDSV4Data)weds_v4_data.mdf,weds_v4_data.ldf;然后重新安装操作系统(安装的操作系统最好和开始的相同)，安装系统结束后，用户用配置注册数据库，重新创建数据库，然后停止SQL服务，用备份的weds_v4_data.mdf，weds_v4_data.ldf文件覆盖安装目录内的文件，启动SQL服务，登录测试看是否恢复。

CS系统 篇3

关键词：企业级电气化监控；能量管理系统；模块；技术

目前分布式企业级电气化监控和能量管理系统在能源工业企业的发展中有举足轻重的作用。企业级电气化监控的任务是实时采集企业电网运行数据并监视其运行状态，必要时发出控制指令操作终端设备.它向数据平台层提供终端设备运行的实时数据，数据平台层通过它向企业电网发送控制信号.综合数据平台利用统一建模技术对企业全局信息建模，达到信息的充分共享和访问，从而为企业级能量管理奠定坚实的数据层基础；能量管理层利用企业电网全局信息进行调度决策，主要目标是提高控制质量（电源控制、负荷控制）和改善运行的经济性，主要包括负荷预测和管理、动态无功调度、节能调度和能量平衡4个模块，各模块间既具有相对的独立性，又在一定程度上保持数据交互.人机界面层主要提供管理员与系统的联系手段，使管理员能监视、分析和控制企业电网，并通过图形、报表等形式显示能量管理的过程和结果，

一、系统关键模块和技术分为以下几个方面：

1、分布式电气化监控

广域电气化监控将输供系统中电力专业化能源管理延伸到工业企业用电系统中，使终端用户能够安全、可靠和舒适的用电，其关键是解决空间上广域分布的工业企业各厂区用电设备的保护和控制。

采用超大集成规模电路，利用非线性补偿测量技术、嵌入式多智能体技术和分布式故障诊断技术方面的最新成果，开发具有自适应协调控制功能的中低压测控保护一体化控制装置，解决工业用电设备的智能化测控保护以及电气过程控制的分布式部署问题.中低压测控保护一体化控制装置在企业配变所、配电柜及车间或生产线就地分散，实现设备用电的安全保护、电能调节、运行状态与能耗的测量，完成各种预制的逻辑或远程指令控制等分散功能，实现就地信息的数字化远传.设备满足国家标准要求的抗干扰能力，适应各种现场环境使用，安装方便.

采集的数据通过多种通信方式传递到通信服务器，对于布线简单或存在高电磁污染的大型企业，应在企业规划期设计好有线通信信道，保证企业内部通信网络的灵活性和可扩展性；对于地势复杂又不存在高电磁污染的大型企业，可考虑采用建设周期短、组网灵活的无线通信方式.考虑到能量管理的实时性要求，融合工业数据特点的应用层数据交换技术，开发具备智能、开放及分散的具有自检测机制的CAN通信总线，利用一体化智能测控和保护装置对分布在生产现场的各个用电能耗设备进行信号采集，通过有线或无线通信介质，运用高性能的工业现场总线技术对测控设备进行分布式组网，从而建立适合大型工业企业的分布式电气监控系统.

2、图模一体化数据平台

大型工业企业的生产过程具有严格对象化和流程化特点，常规的电气监控系统是面向量测点，这和实际的生产过程不符，如何有效地组织信息、存储和访问信息是当前的技术难点.

通过引入电力企业信息资源规划成果CIM模型，扩展建立用电企业面向对象的ECIM（Enter-prise Common Information Model）电网模型，实现信息的对象化采集、组织和分层管理，为企业用电信息和生产信息的无缝结合奠定技术基础.企业电气接线图采用可缩放矢量图形SVG画面格式，SVG是由W3C组织发布的一种基于XML的开放式二维图形描述语言，具有标准开放、矢量缩放、平台无关以及网络发布等特性。

为保证企业模型ECIM的普遍性，信息模型主要包括：①变压器、开关刀闸等输电设备模型；②车床、电炉等耗电设备的负荷模型；③企业内部电厂的小型发电机组、原动机等电力生产模型；④企业电气化监控量测点模型；⑤某类产品单位耗电量、产量等企业产品模型.通过分析SVG文件描述标准，SVG对于设备的描述主要集中在〈g〉组中.〈g〉组中每一个设备对象都可以描述一个ID.如果将该ID与企业模型ECIM中对象的RDF/ID进行关联并保持一致，则可以通过解析ECIM文件中设备的RDF/ID，得到SVG文件中对应的设备ID，进而得到该设备对象的图形描述，实现图模一体化功能.

在建立统一的图形和数据模型的基础上，根据企业模型的属性值确定相应的实时数据库和存储数据库的表结构.同时，为实现企业数据的规划态、实时态和历史态的多态管理，将实时数据处理和转存至历史数据库，为企业能量分析和管理提供数据支撑.

3、能量分析和管理

在掌握了工业企业完整的能量消耗信息后，在企业层面或者区域能量监测中心层面实现系统级的能量分析和优化节能是企业能量管理的核心.企业集成能量管理系统是建立在电气监控系统之上的用电状态在线分析、评估与管理系统.主要包括5个功能模块：企业电网潮流计算、负荷预测和管理、动态无功优化调度、含分布式电源的企业节能调度以及企业能量平衡分析.

能量平衡分析模块在宏观上通过建立计算机远程信息采集和监控系统，实时监测并记录企业的用电能时间、设备运行状态、能源消耗参数等，自动分析对比能源使用状况，发现问题并提供解决方案，实现企业能源管理的信息化、自动化；微观上分析潮流分布和设备能耗状况、统计设备投入产出与能耗效率、确定企业内部准确的电能分配方式，探寻设备选型、设备配置、设备工作时段和工作周期的科学性和合理性。

通过企业潮流计算分析企业电网潮流分布，发现并纠正企业电网潮流不合理之处，优化调整网络结构，平衡负荷分布，高效地利用电力供应，挖掘生产制造潜力，提高生产效率.同时，企业潮流计算也是企业节能调度和动态无功优化功能实现的基础.考虑到部分企业自带分布式电源，采用改进前推回代法计算含分布式电源且可能存在弱环网的企业潮流。

企业负荷预测结合产品制造过程的各种能源消耗状态、企业节假日工作安排以及当地的天气环境因素，采用模糊粗糙集对企业负荷进行聚类分析，以聚类数据作为样本进行神经网络训练预测，为企业发展提供更精细的负荷预测数据.负荷管理模块合理调节企业用电的负荷曲线，结合用电峰谷电价，合理调整主要能耗设备的运行计划、运行参数，降低生产费用.负荷预测结果同时作为企业节能调度和无功优化的输入条件使用，其预测精度亦会影响企业节能调度和无功优化的结果。

由于用电企业是电能消耗的末端，无功随着生产设备的运行状态改变变化很多.在大电网分析模型的基础成果上，延伸建立大型工业企业电网仿真模型，结合企业负荷预测数据，融合模糊控制理论和快速跟踪补偿理论，以企业电网整体功率因素最大为目标（工业用电的调整电费），建立稳态补偿和快速跟踪补偿相结合的低压综合无功补偿模型，以达到优化用电网，实现企业电网的节能降耗。

随着分布式电源接入企业电网，原有的单一受电用户将成为集发电和用电于一体的微型电力网络.以企业负荷预测数据、分布式电源出力和发电成本数据以及电网分时电价为初始输入条件，以节能、经济和环保三大原则为目标给出多目标优化调度模型，用多目标粒子群优化算法对该模型进行求解，得到一日各时段内发电机出力的二维数据表。

参考文献：

[1]肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化，2009，（9）.

CS系统 篇4

电动汽车使用电动机代替了内燃机,可以不再直接使用石油燃料作为驱动力源,从而降低了汽车工业发展对石油的依赖程度,并且降低了汽车对城市空气的污染;使用电机驱动的汽车在行驶过程中所产生的噪音也比使用内燃机驱动的汽车低大约5d B~15d B[1]。此外,与传统内燃机汽车相比,电动汽车还具有轻便、操控性能好、更有利于实现智能化等许多优点[2]。

本文介绍一种基于Infineon XC164CS微控制器的电动轮分布式电子差速控制方案。

1 基于Ackermann和Jeantand转向模型[3]的四轮速度关系

轮式车辆转弯行使时,为了避免车胎在转向过程中的过快磨损及不稳定驱动,实现车辆的平顺转向,一般要求所有车轮在转向过程中都作纯滚动[4]。对四轮独立驱动电动汽车而言,即要求四个车轮在转向过程中具有各自不同的转速,并且各车轮的转速之间应满足某一特定关系,该关系即为设计汽车差速系统的主要依据。低速下,这一特定关系可基于Ackermann和Jeantand转向模型推导得出。

使用Ackermann和Jeantand转向模型进行转向时,四轮速度关系分析的假设前提条件为:(1)刚性车体;(2)车轮作纯滚动,即不考虑已发生滑移、滑转;(3)行驶时所有轮胎都未离开地面;(4)轮胎侧向变形与侧向力成正比。

为便于讨论,不妨假定:当车辆以任意角度转向时,转向机构总能够确保四个车轮的转向轴共点于O;即在图1所示的转向模型中(其中转向机构的主销间距等于轮B),外转向轮转角α与内转向轮转角β总是满足下面的等量关系[5]:

若假定轮胎在转向时不发生侧偏,且不考虑侧倾时垂直载荷对内、外侧车轮的影响,并且设电动汽车的驾驶员通过变速传感器给定的目标车速为Vs,则可得到基于电动轮转速控制的电子差速算法:

在式(2)的左侧,除了B、L这两个车体线度常数之外的其他变量均来源于驾驶员。从控制算法的角度来看,整个电子差速系统由驾驶员、电子差速算法及电动轮转速控制算法三部分构成。该系统的控制流程为:驾驶员根据自己的意图与行车线路给定目标车速Vs、外转向轮转角α、内转向轮转角β;电子差速算法根据式(2)进行实时计算得到各个电动轮应有的行驶速度Vi(i=1,2,3,4);搭载于四个电动轮控制器上的电动轮转速控制算法分别以相应的Vi为转速目标设定值,对各个电动轮的实际转速进行实时控制。由于外转向轮转角Vs与内转向轮转角β受到式(1)的约束,故整个控制系统中的自由度为2。同时由于电子差速算法的非线性,可以使用将查表法与内部插值法相结合的方式实现,借以降低算法的运算量;电动轮转速控制算法可采用具有转速电流双闭环的PI算法,以便获得较好的动态性能。

2 基于Infineon XC164CS微控制器的电动轮控制器设计

2.1 电动轮控制器硬件设计

电动轮控制器是四轮电子差速系统中的控制命令执行器,其主要任务为:

(1)驱动电动轮中的无刷直流电动机并进行转速闭环控制;

(2)对无刷直流电动机进行过流保护;

(3)通过CAN总线接收中央控制器的转速设定命令,并将本电动轮控制器的运行状况通过CAN总线发送给中央控制器。

电动轮控制器硬件部分经中央控制器硬件部分扩展得到,其总体结构如图2所示。

2.2 电动轮控制器软件设计

电动轮控制器软件设计相对复杂,此处使用有限状态机的软件设计方法以使得整个程序设计流程清晰明了。在实际行驶过程中,四轮电子差速系统中的电动轮将工作在多个不同的情况下,将这些情况进行简化与抽象即可得到有限状态机中的各个状态。电动轮所处的情况是由驾驶员的控制及电动轮自身运行状态所决定的,由此可得到有限状态机中各个状态相互迁移的条件。经简化后的电动轮控制器状态迁移图如图3所示。

其中各状态迁移条件为:(a)源于CAN总线的转速设定命令非0;(b)电动机正常起转;(c)、(f)、(g)源于CAN总线的刹车命令或直接检测到刹车意图;(d)过流或在起动状态中停留时间过长、电动机未起转或其他异常;(e)主电源过流或其他异常;(h)主电源电动机的实际转速为0;(i)开启电动轮控制器;(j)关闭电动轮控制器。

除在图3中绘出的状态转移关系之外,当异常情况(或刹车信号)消失时,电动轮控制器将立即退出异常状态(或刹车状态)并自动返回到前一状态。基于有限状态机的电动轮控制器程序主流程如图4所示,其中变量state中存放的是电动轮控制器当前所处的状态。

图4中多分支结构的各分支分别对应于有限状态机中的各状态。其中正常差速分支是电动轮控制器软件部分的核心,电动轮控制在该分支中对无刷直流电动机进行转速、电流双闭环控制。该分支的主要流程如图5所示。

正常差速分支中用到的转速控制标志位与电流控制标志位都仅在GPT定时中断程序中进行置位,以此方式实现对相邻两次数字PI时间间隔的有效控制。

3 PI调解器控制分析

电动轮控制器采用PI调节器对无刷直流电动机的转速及电流进行闭环控制。模拟PI调节器的数学模型为[6]:

其中kp为比例环节系数,Ti为积分常数,e(t)为系统反馈误差,u(t)为PI调节器的输出,t为时间。

数字PI调节器源于模拟PI调节器,使用矩形数值积分可将式(3)改写为离散形式:

其中ki可称为积分环节系数,T为矩形数值积分的单步时间宽度,也即对e(t)进行数字化时的信号采样周期,k为采样序号。

将u(k+1)-u(k)并进行整理可得数字PI调节器的迭代表示式:

令kp=A0,ki×T-kp=A1,同时考虑对PI调节器输出的限幅,则上式可改写为:

其中Limit为PI调节器的输出限幅门槛值。与式(4)相比,式(6)无累加项,能有效避免积分饱和且其为迭代形式,便于该算法在微控制器中的实现。在电动轮控制器中,为了提高代码的重用性,数字PI调节器算法被封装为一个子函数,该子函数既可用于调节电流又可用于调节电压,其流程如图6所示。

在双闭环控制系统中,一般情况下,转速PI调节器中的A0、A1、Limit、u(k)、e(k)各量与电流PI调节器中相应各量的数值均不相同,因此在该数字PI子函数中首先应根据其被调用的场合装载相应的一组数据,在子函数调用返回之前还应及时对这组数据中的变量u(k)、e(k)作更新。为了有效地组织这些参数,可以使用结构体数据类型,将分属转速PI与电流PI的两组数据分别存储于两个结构体类型的变量中。调用数字PI子函数时将结构体变量的首地址作为该子函数的实际参数即可实现数据传递。

因为XC164CS微控制器中的MAC单元具有16位定点DSP的部分功能,所以使用MAC单元可以极大地提高算法执行效率。以实现PI控制器核心算法为例,当使用MAC单元时,在空间上其只需6行ASM代码,在时间上只需6个指令周期即可完成。在Keil中,实现PI核心算法的MAC单元宏汇编指令如下:

在整个电动轮控制器中,对无刷直流电动机的适时换相至关重要。底层程序编制不当极可能引起36V锂电池在逆变桥中直通短路并带来严重后果,故在实际上电实验之前可利用Keil集成环境进行微控制器底层仿真。使用Keil提供的辅助调试工具Function Editor来模拟输入微控制器的三路霍尔信号及由其组合而成的换相信号speed_puls;使用Logic Analyzer窗口观察CC6单元中相应的管脚输出,仿真结果如图7所示。

由于实验条件有限,无法直接测量电动轮中无刷直流电动机的转速,故转速控制部分的实验结果还须在后续的工作中建立一个基于CAN/USB网关的PC监控界面之后才能给出。从已有的仿真结果可以看出,基于Infineon XC164CS的软件控制方案能够很好地实现对四轮驱动车电机的控制。

摘要：基于InfineonXC164CS微控制器,设计一种针对四轮驱动电动车电机的控制方案。介绍了基于Ackermann和Jeantand转向模型的四轮速度关系,四轮驱动汽车的电子差速算法以及电动轮的软件设计。实践证明,基于XC164CS,利用软件就能实现对电动轮的控制。

关键词：XC164CS微控制器,Ackerman-Jeantand模型,电子差速技术,PI调解器

参考文献

[1]TAHARA M.Performance of Electric Vehicle.Pro.of the 12th International Electric Vehicle symposium,Anaheim California.1994:89-96.

[2]CHAN CC,FENG FIEEE.The Past,Present and Future of Electric Vehicle Development.IEEE1999International Conference on Electronics and Drive Systems.1999:11-13.

[3]ACKERMANN J.Advantage of active steering for vehicle Dynamics Control.99ME013,1999.

[4]KASHINMA S.The present condition and the future of EV sharing in Japan.IEEE Vehicle Electronics Conference,2001,9,149.

[5]陈家瑞.汽车构造(下册).北京:机械工业出版社,2000.

CS系统 篇5

在走往训练场地的途中，看见一场地里许多中老年人在练习空竹，还有教演气功，更有排练十八般武艺的。我暗暗羡慕着，羡慕他们锻炼身体的知行合一，羡慕他们团体中散发出蓬勃的气场。

八点多一点到达目的地，先是按照教练的要求分成六排，仿佛是新招募的游兵散将懒洋洋地接受着新任总兵的号令，没有章法，更谈不上纪律。在教练苦口婆心的诱导下，先是有一半人冠之以“乌鸦”的光荣称号，在另一半人幸灾乐祸的同时，教练给他们颁发了更高的荣誉----“乌贼”。这下“乌鸦”们乐坏了!然而无论是乌鸦还是乌贼，实在是不怎么好听，在接下来的游戏中有人义无反顾的当上了“叛徒”，因为在教练的“惴惴教导”下，他们结结实实的做了一次“乌龟”。我由于比较软弱，宁愿被“乌贼”痛扁一番，也没敢出离经叛道的事情，从而没上“乌龟”们的贼船。

通过报数的方式，来自不同阵营的八个人走到了一起。按照规则我们蓝三军有五分钟的时间给自己的队伍起名字，所谓有了番号，定要有自己的主张和口号。由于人多眼杂，我们

玩乐 野战CS全城搜 篇6

勇者发言

竹林风：

我们单位去年组织了一次，玩着特爽。不过我觉得这游戏都是男的喜欢，不太适合女的玩。

小蜜蜂：

我特喜欢玩野最CS，上回知公司的同事一起玩，最后把老板打得落色流水，感觉特带劲。每年春秋两季最适合玩野战CS下次我准备带儿子去玩。

螳螂：

我是女的，但是我也特别喜欢玩，感觉太刺激了。玩了之后

回家立刻累得趴下，但现在一觉醒来，感觉神清气爽，我觉得这是个很好的减压锻炼的机会。

冷剑：

我玩了几次，而且还赢了好几次，感觉挺有成就感。因为这个游戏不仅仅是稿炼体能，还很锻炼脑力和配合，我觉得挺适合团队一起玩

时尚牲+大众牲

真人CS野外游戏，是现在比较热门和时尚的集体野外游戏也叫集体野外拓展游戏，是一种模拟军队作战的训练。

在真实的战斗中，策划部署、分工合作、部队士气、上下级沟通、体能以及应变能力等都是决定胜负的重要因素。野战真人cs游戏，模拟战场上紧张刺激的气氛，能促使参加者发挥更大的潜能，从中学会控制情绪，培养团队合作精神，提高领导才能，快速适应环境，锻练资源调度能力以及临危不乱、随机应变的能力。

健康性+趣味性

它突破了传统体育比赛的模式，将比赛、娱乐、旅游和综合素质培养融为一体。注重培养团队协作精神、增强人的综合素质。是对个人生存能力和意志力、应对挑战和困难等各方面综合能力的考验，能让参与的成员得到身体素质的锻炼和脑力素质的培养，是一种极度紧张而又充满娱乐性的运动。

春季野战注意事项：

1、参加人员要听从领队的指导，不要私自行动，以免发生意外。

2、在活动中应注意环保，爱护环境。

3、参加队员必须没有不适应激烈运动的病史(如心脏病、高血压、哮喘等)。若您对自己的身体有疑问，应该在活动前请教专业医生或活动领队，确保安全。武汉专业户外真人cs野战地推荐：

1、武汉北坡户外真人CS野战拓展训练营

2、武汉楚峰户外真人CS野战拓展训练营

CS系统 篇7

中石油独山子石化公司30万吨/年高密度聚乙烯装置的DCS是CS3000系统。该装置的催化剂活化炉点火控制是由HONEYWELL的一套BMS实现的。该BMS与CS3000之间需要进行MODBUS通讯, 以实现催化剂活化的顺序控制。

2 MODBUS协议

MODBUS网络中, 所有通讯的主体分为两类:主设备和从设备。MODBUS协议是一种单主站通讯协议。一个MODBUS网络中只能有一个MODBUS主站, 并且只能够实现主站和从站通讯, 从站之间不能进行数据交换。

2.1 MODBUS的通讯模式

MODBUS协议的消息格式分为ASCII和RTU (远程终端单元) 两种。

消息以RTU模式在MODBUS总线上进行传输时, 消息表现为二进制的数据。该模式的优点是在相同波特率下其传输字符的效率高于ASCII模式。ASCII模式下, 消息中的数据需要转化为ASCII码后进行传输。

无论是ASCII模式还是RTU模式, MODBUS消息以帧的方式传输, 每帧有确定的起始点和结束点。

2.2 MODBUS消息结构

在中石油独山子石化公司100万吨/年乙烯项目中, CS3000都采用串口通讯卡ALR 121与子系统建立MODBUS通讯, 且DCS侧作为主站。ALR 121卡只支持RTU方式。每个RTU消息帧的正文包括:设备地址、功能码、数据域和校验域。消息帧如表1所示。

(1) 地址域。

当一个主设备向MODBUS网络上发出一个消息, 该网络上的所有从设备将解码该消息帧中的地址域以决定它是否是发给自己的.

每个MODBUS设备都必须有唯一的地址码, 范围是1～247。从设备发响应消息时, 会将自己的地址码放在消息帧最前面。

(2) 功能码。

功能码占用一个字节, 范围是1～127。功能码告知被寻址的从设备执行何种操作。如功能码03, 表示主设备要读从设备的保持寄存器。紧跟着的数据域必须含有从设备寄存器的起始地址及长度。

从设备正常响应时, 响应功能码是查询功能码的应答。如出现异常, 从设备返回一个错误码。

(3) 数据域。

数据域长度不定。在查询消息中, 数据域由数据起始地址和数据长度组成。它们分别占用2个字节。在响应消息中数据域包括数据长度和数据内容

(4) 校验域。

RTU传输模式的校验域采用循环冗余校验CRC 16。

MODBUS消息结构就是这样简单。因为简单而且免费, 所以得到众多厂家的支持。

3通讯的硬件配置

3.1 ALR 121卡与BMS之间的连接

ALR 121卡是CS3000系统中用来与子系统建立串口通讯的专用卡件。MODBUS是其最常采用的协议。一般以DCS为主设备, 子系统作为从设备从设备地址为1～157。如果子系统要作为主设备, CS3000需要安装额外的软件包, 会增加额外的费用, 我们不推荐使用。

在高密度聚乙烯装置, CS3000系统与催化剂BMS之间采用RS485两线制连接, 应用层协议是MODBUS。这是很典型的应用, 非常方便。

3.2子系统的硬件

BMS即活化炉管理系统。它类似一套PLC, 有继电器控制模块、报警模块、键盘模块、自己的总线。它的程序是固化在内部的, 用户不可以修改, 这无疑使系统更加安全。

BMS的核心采用的是HONEYWELL公司的RM 7840模块。它包括燃烧炉的自动化控制、火焰检测、安全联锁、系统状态显示和自诊断功能。

3.2.1通讯模块

BMS内配备了一个通讯模块S7810M, 负责实现控制系统内部各个模块的数据共享。同时, 该模块还内嵌MODBUS协议, 实现BMS与外部系统的通讯。

S7810M模块的7、8号端子用来与CS3000的ALR 121卡建立RS485连接。DCS与S7810M的连接如图1所示。

S7810M支持MODBUS协议的功能码有3、4、6和17等, 其中3号和4号功能码对S7810M来说没有区别。有关MODBUS功能码的具体含义, 可以参看MODBUS协议相关内容。

3.2.2地址和波特率的设定

S7810M本身是一种专用通讯模块, 所以它的各项参数设置起来非常方便。通过拨码开关可以设置BMS的设备地址;改变跳线的位置就设置了波特率。本项目中设置BMS站地址为1, 波特率为9 600bps。如图2所示。

4软件组态

硬件方面的连接完成了, 如同修好了两座城市之间的道路, 但是如何让数据在DCS和BMS之间跑起来, 还需要做一些软件方面的组态工作。

4.1 ALR 121的组态

首先, 进入CS3000组态管理软件SYSTEMVIEW, 选中已与BMS连接的ALR 121卡。右键单击它, 出现属性设置对话框。在这里可以定义一些参数, 如波特率、奇偶校验、响应时间等。

本项目中, ALR 121卡的波特率跟随S7810M模块的设置选择9 600, 无校验位, 数据位8, 停止位1。其实这些参数的值不是唯一的, 保持通讯双方的参数值一致即可。如图3所示。

注:属性对话框中CardCommon页的ConnnectionDevice项一定要选“MODBUS”

CS3000与从站通讯数据的定义, 可在通讯点编辑器“COMMUNICATIONI/OBUILDER”完成。组态主要依据BMS厂家提供的资料而定。必须明确如下事项: (1) 缓冲区的大小; (2) 从站地址; (3) 设备类型和通讯数据起始地址, 以此决定MODBUS通讯采用的功能码; (4) 数据类型; (5) 位号说明等信息。具体设置如图4所示。

BMS作为从站, 站地址为1。本例中第一个通讯点表示的是火焰大小。因为是模拟量, 所以数据类型选择“16位无符号整型”。在通讯模块S7810M的资料中, 该点的地址为40011。40011中的“4”意味着S7810模块告诉CS3000到它的保持寄存器中取这个点的值。“0011”是火焰值在保持寄存器中的偏移地址。

在“COMMUNICATIONI/OBUILDER”中设置该点的地址为A 40011。A是CS3000的功能码, 表示在“COMMUNICATION I/O BUILDER”定义好内容, 以字为单元打包或解包数据。

(1) 采用功能码A, 在按位向从站写数据时, 一位变化, 会重新写出这个位所在的整个word, 并带回读功能。而且从站的数字量数据有效位必须为16的倍数。不同应用可调整功能码;其他可供选择的功能码有B, C, X, Y和Z。具体的用法参考相关

(2) 偏移地址计算时需注意从站首地址是从1开始, 且A 40011、A 4011、A 411是一样的, 即偏移地址无位数要求, 正确即可。

(3) ALR 121卡根据组态的参数自动转换为对应的MODBUS功能码, 对应关系如表2所示。

事实上, MODBUS数据流是以一问一答的方式进行的。本例中, DCS向BMS请求火焰大小的消息格式如表3所示。紧接着就是BMS的应答消息如表4所示。

4.2数据处理

由于MODBUS只负责将BMS中的数据传输至DCS。为了让数据正确显示, 还需要对数据进行一定的换算。在DCS中利用如下公式进行转换:

式中:Y———HIS中显示的值, 在这里就是火焰的大小, 取值范围是0.0～25.5;X———通过MODBUS传到DCS的数据;这里取值范围是0～255;GAIN———可以理解为“斜率”;BIAS———偏差值, 比如, 活化炉的火焰大小在传到DCS后需要缩小10倍。那么就是为

4.3 BMS方面

由于BMS的所有设置和程序固化在内部ROM中, 所以它不需要进行软件方面的设置。DCS只需要按照S7810模块的用户手册提供的信息, 访问特定的地址就可以取到数据了。

如果CS3000与BMS通讯正常, 在BMS柜内, 通讯卡S7810M的状态指示灯会有规律的闪烁:亮2s闪0.5s。

5结论

高密度聚乙烯装置开工至今, 活化炉BMS与DCS的MODBUS通讯相当稳定, 没有出现任何差错。在BMS因为自身原因断电后, DCS会根据从站响应是否及时, CRC校验是否正确等, 产生通讯错误类系统报警, 并给出错误代码, 提示系统维护人员分析并进行故障处理。这进一步增强了活化控制系统的安全性, 降低了故障率。

下一步, 我们计划增加活化炉BMS与DCS的通讯点。比如活化炉点火的吹扫时间, 燃料气阀门和引导气阀门的位置回讯。让操作工对炉子点火前的状态了如指掌, 以实现催化剂活化的完全自动化控制。

摘要：MODBUS是一种完全开放的工业控制领域的通讯协议, 用来在各个智能设备之间建立方便可靠的通讯。本文论述了CS3000系统与催化剂活化控制系统BMS之间MODBUS通讯的实现。

CS系统 篇8

人脸识别系统

人脸识别系统是以人脸作为识别对象, 完成对个体的身份识别。本系统基于OPENCV平台, 实现了一个基于Gabor和CS-LBP算法的人脸识别系统。OPENCV是一个开源的跨平台计算机软件开发库, 广泛应用于图像处理和计算机视觉技术中, 因此此平台非常适合进行人脸识别系统的开发。该系统由算法对比和识别认证两大部分构成。

系统功能

基于OPENCV构建的人脸识别系统界面及系统流程图, 如图1所示。该系统主要有三个子功能:信息注册, 识别认证和人脸算法性能检测。信息注册用于录入使用者相关信息;识别认证功能可分别利用改进Gabor算法和CS-LBP整合算法提取出当前用摄像头采集到的人脸信息的特征并与注册的人脸特征进行比对, 判断当前使用者的身份。人脸算法性能检测功能可以通过大量的数据进行验证, 将不同的算法识别率进行对比。

算法性能检测

分别使用改进Gabor算法和整合算法对训练集和测试集进行测试, 我们通过对比发现, 经过整合后的算法无论是识别时间还是识别率上都有了很大的提高。如图2所示。

信息注册

使用摄像头录入图像, 定位人脸后进行分割, 利用算法提取相关特征并保存, 为了提高识别率, 需要采集五次, 减少认证过程中因角度不同产生的偏差。如图3所示。

识别认证

通过信息注册得到的图片库, 识别认证时, 正面打开摄像头先采集图像, 然后识别出图像的注册信息。如图4所示。

特征提取

Gabor识别

Gabor小波具有良好的多分辨率和多通道特性, 是一种常用的提取局部频率信息的方法, 能够捕捉对应于方向选择性、空间位置、空间频率等局部信息, 在特征提取时有广泛的应用。经过实验证明, 选取3个尺度, 4个方向的Gabor滤波器能够更好的提取人脸图像特征。

中心对称局部二值模式

中心对称局部二值模式 (Center symmetric Local Binary Pattern, CS-LBP) 是通过比较关于中心对称的像素之间的灰度值变化来描述局部纹理模式。考虑梯度算子的同时, 降低了特征维数且减小了计算复杂度, 从而得到更强的分类特征。

总结

本文通过研究一种Gabor滤波结合CS-LBP的人脸识别方法, 设计了一个人脸识别认证系统。本系统通过摄像头正面获取人脸图像, 并经过图像预处理、人脸检测和定位、特征提取等过程成功完成识别。由实验结果可得出, 和单独的Gabor滤波相比, Gabor滤波结合CS-LBP的识别方法更具优势, 可以降低计算的复杂度, 保证鲁棒性, 同时提高识别率。

CS系统 篇9

随着信息技术的迅猛发展以及公众对企业环境保护、员工健康和安全生产关注度的日渐提高, 许多国际企业建立或购买了EHS软件系统, 然而国外EHS产品的价格都非常昂贵, 实施的成本也很高, 针对这种情况, 本文提出研究和开发低成本的基于Cs架构的企业EHS管理系统, 可以帮助企业规避在EHS管理方面的风险。

一、系统的架构

本文研究的是应用于企业EHS管理方面的低成本软件系统。本系统首先开发服务器端程序, 构建远程服务器, 进而开发客户端程序。通过客户端程序用户可以通过网络获得需要的各种信息, 无论用户使用的是计算机还是其他各类移动终端, 都能够对需要管理的内容获得足够的信息。整个软件系统的信息存储在一个完善的远程关系数据库上, 当用户需要数据时, 软件提供两种方式获取、验证、存储和检索数据, 并根据权限能够维护和管理相应的数据。系统具有的特点如下:

(1) 收集和分类整理企业的各项基本数据, 这些基本数据包括:人员、营销、库存、原材料和运营组织, 基本数据同时附加在企业的各个内部流程上并形成可靠的数量指标。作为生产型企业, 每年都需要购置工作服, 不同的员工由于其工作性质不同其工作服也不相同, 利用EHS管理软件, 根据员工的信息表就可以很快的统计出所需的各种类型的工作服数量, 大大提升工作效率, 同时还减少了出错的可能。

(2) 将企业的EHS管理分为若干个模块分别管理。本文将EHS管理软件划分为职业健康模块、环境保护模块、安全生产模块, 在每个模块的设计过程中, 尽可能的实现自动化。

二、开发的风险

目前国内的EHS管理软件市场处于起步阶段, 很多企业对于EHS管理软件的需求还很少, 因此EHS管理软件的开发具有一定的风险, 可能开发出来却没有市场。除此之外, EHS管理在企业中的地位也受到诸多因素的影响, 如国家的政策、整个经济环境的影响等。一般来说, 国家越重视环境和安全问题, 该软件的市场就越大, 目前来看, 中国对于环境保护和安全生产的重视程度日益增加, 尤其是近期发生了一系列的安全生产事故带来了巨大的生命和财产损失。因此中国企业在EHS管理方面任重而道远, EHS管理软件对于EHS管理具有很好的辅助功能, 将来需要继续开发和使用。

三、总结

本文提出了基于CS架构的企业EHS管理系统的重要作用和意义, 并对系统的主要功能进行了讨论, 最后对研发过程中的市场风险进行了分析。通过基于CS架构的企业EHS管理系统, 企业可以减轻传统EHS管理中使用纸质文档带来的巨大工作量, 并降低EHS管理中错误的发生率和管理成本, 最终提升企业的EHS管理水平和竞争能力。

参考文献

[1]沈莹.EHS管理与我国企业的可持续发展[J].才智, 2011 (30) .

[2]Zhu Zhisu, Dang Chuangyin, Ye Yinyu, A FPTAS for computing a symmetric Leontief competitive economy equilibrium, Mathematical Programming, 2012, 131 (1-2) :113-129.

[3]Suvarov Paul, Vande Wouwer Alain, Kienle Achim, A Simple Robust Control for Simulated Moving Bed Chromatographic Separation Advanced Control of Chemical Processes, Proceeding of the 8th IFAC International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, 2012:137-142.

CS系统 篇10

1 离子膜法烧碱工艺概述和界区范围

离子膜烧碱工艺是以离子膜的选择渗透性为基础的一种制碱方法,它具有节约能耗、生产出的产品质量高等特点。离子膜烧碱生产主要包括盐水、电解和脱氯3个部分。通过化学处理方法制备的一次精制盐水经过碳素管过滤器再次脱除盐水中所含的固体悬浮物,送入离子交换塔进一步脱除盐水中的多价阳离子制成二次精制盐水。电解工序也可划分为3个部分:阳极液循环部分、阴极液循环部分、电解部分。阳极液循环将二次精制盐水加酸后连续不断地送入电解槽用以保持电解盐水的浓度,同时将电解生产出来的氯气送到下游工序;阴极液循环将保持恒定浓度的成品碱送至贮槽,并将电解生产的H2送至下游工序;电解后的淡盐水送至脱氯工序脱除游离氯后送化盐工序。

1.1 界区范围

离子膜法电解装置工序:①二次盐水精制单元(离子交换树脂精制)。②电解单元(电解和电解液循环)。③淡盐水脱氯单元。

1.2 工艺流程说明

1.2.1 二次盐水精制工序

本工序的任务是对过滤后的盐水进行进一步的精制,以达到离子膜法电解工艺的要求。

从界区外送来的过滤后的50℃约含305±5 g/L NaCl的盐水在产能为53 800 t/a NaOH时以64.6 m3/h的流量送入盐水过滤槽,由过滤盐水泵送入盐水热交换器中升温至60℃后送入离子交换树脂塔。

通过离子交换,使盐水中Ca2+、Mg2+等多价离子的含量小于规定值。从离子交换树脂塔出来的二次盐水被送入精制盐水槽然后由精制盐水泵送入盐水高位槽。

本单元共有3台离子交换树脂塔,塔内装填有螯合树脂。3台离子交换树脂塔轮回式运转,2台在线运转,剩下的1台离线进行螯合树脂再生。第一台离子交换树脂塔的作用是除去所有多价离子,第二台起安全保护作用。离子交换树脂塔每隔24 h进行自动切换。

螯合树脂再生需使用31wt%的HC1,32wt%的NaOH和纯水。螯合树脂再生过程中,31wt%的HC1与纯水混合后通过程控阀送入离子交换树脂塔。溶液浓度由流量测量系统控制。32wt%的NaOH以同样方式处理。排出的废液(酸性以及碱性)通过管线送到界区外进行处理,排放的盐水同样被送出界区。

1.2.2 电解工序

本工序由电解槽及相关设备组成,如淡盐水槽、淡盐水泵、烧碱储槽、烧碱泵、阴极液冷却器等。每台电解槽由相应数量的单元槽、离子交换膜及其附件组成。单元槽由金属阳极、活性阴极、阳极室、阴极室组成。附件由液压系统、进出料总管、阴阳极液进出料软管、电解槽与固定导电铜排连接用的挠性电缆、防止电气腐蚀保护装置组成。

由二次盐水精制工序送来的精制盐水通过盐水高位槽送入每台电解槽的阳极液进料总管。其流量由每个电解槽的FI-CA-231AB控制,以保持阳极液的浓度达到规定值。FI-CA-231AB设定值由送入每台电解槽的直流电流进行串极控制。

浓度为17%的用来中和从阴极室通过离子膜反渗透过来的OH离子的盐酸,经过FICA-211AB与阳极液一起连续不断送入阳极室。精制盐水在阳极室中进行电解,产生氯气,同时NaCl浓度降低。电解槽进、出口之间的NaCl分解率为约50%。

每个阳极液室都有2个挠性软管,一个连接进料总管,另一个连接出料总管。电解后产生的氯气和淡盐水的混合物通过软管汇排入阳极液总管,并在总管中进行气体和液体分离。

淡盐水在淡盐水储槽中汇集后泵入脱氯工序。氯气在氯气主管中进行收集后送入淡盐水槽顶部。在淡盐水槽顶部,氯气中的水分被分离并滴落,然后氯气被送出界区。氯气压力由安装在主氯气管线上的PRCZA-216控制。氯气的纯度约为99.5vol%(干基)。一部分含有氯气的淡盐水送回精制盐水管线,以防止钛管的腐蚀。

阴极液室的结构与阳极液室相似。每个阴极液室都有2个挠性软管,一个连接进料总管,另一个连接出料总管。稀释后的烧碱被泵入烧碱高位槽后送到每台电解槽的入口总管,然后通过挠性软管送入阴极液室。向阴极室入口总管里添加纯水,以使阴极液中烧碱的浓度保持在规定值。纯水的流量由FI-CA-221控制。FICA-221的设定值由直流电流串级控制。阴极液冷却器安装在烧碱泵和烧碱高位槽之间,由TRCA-273和阴极液冷却器一起控制阴极液的温度。加入电解槽的阴极液量由FIA-232AB监控。经过电解,阴极室中产生氢气和烧碱。氢气和烧碱的混合物通过软管排到阴极液出口总管,并在总管中分离成气体和液体。阴极液溶液在烧碱槽中进行汇集,并由烧碱泵送出界区作为成品。部分烧碱返回烧碱高位槽。烧碱流量累积计FIQ-274计量流量及产品总量。少量的阴极液送入密度仪DICA-274来测量成品烧碱的浓度。

氢气在氢气主管线中进行汇集,并送到烧碱储罐顶部。在烧碱储罐顶部,氢气中的水分被分离并滴落,然后氢气被送到界区以外。氢气的压力由安装在氢气总管线上的PRCZA-226控制。PRCZA-226由氯气压力串极控制,以便使氢气和氯气之间的压力差保持在设定数值。氢气的纯度为99.9vo1%(千基)。

1.2.3 淡盐水脱氯工序

在本工序中,淡盐水中的游离氯由真空系统进行脱除。此工序包括脱氯塔、真空泵、脱氯盐水泵、亚硫酸钠储槽及亚硫酸钠泵。

在混入浓度为31wt%的HCl并将pH值调控到约1.5后,48 m3/h的淡盐水由淡盐水泵从淡盐水槽送到脱氯塔的顶部。脱氯塔的内部压力由脱氯真空泵保持在约为250 mmHg。淡盐水中脱出来的氯气以产品氯的方式被收集。

经脱氯塔脱氯后的淡盐水中存在一定游离氯。游离氯浓度约为50 mg/L。脱氯后向脱氯盐水中加入NaOH把pH值调整到9～11。加入的NaOH量由PHICA-314控制。用纯水在亚硫酸钠罐中配制浓度约为10wt%的亚硫酸钠,然后以亚硫酸钠泵通过测量系统将其送入脱氯盐水泵的出口管以完全除去淡盐水中的游离氯。仪表ORA-314用以检测淡盐水中的游离氯是否被完全去除。脱氯后的淡盐水被送出界区。

2 横河CENTUM CS3000控制系统介绍

2.1 系统设备构成

横河电机CENTUM CS3000集散控制系统(DCS)是一个结构真正开放的系统,它主要由以下几部分组成。

(1)操作站(Human Interface Station,HIS)。用于运行操作和监视。采用了微软公司的Windows 2000或Windows XP作为操作系统和横河公司指定的工业用高性能计算机。因此,系统工作站具有很强的安全性和可靠性。

(2)现场控制器(Field Control Station,FCS)。用于过程I/O信号处理,完成模拟量调节、顺序控制、逻辑运算、批量控制等实时控制运算功能。

(3)工程师站(Engineering Station,EWS)。用于设计组态、仿真调试及操作监视。采用Windows 2000或最新的Windows XP作为操作系统的横河指定的高性能计算机。

2.2 通信网络

CENTUM CS3000系统具有4级分层网络结构,将过程实时数据、运行操作监视数据信息同非实时信息及共享资源信息分开,分别使用不同的网络。有效地提高了通信效率,降低了通信负荷。

(1) V-Net/IP。用于进行操作监视及信息交换的双重化实时控制网络。符合IEEE802.4标准。通信速率为1 Gbps,通信距离最大为40 km,网络设备间的通信为对等方式,任何一台设备脱离网络或发生故障,或者在线的增加,网络设备将不会对整个网络的安全运行造成任何影响。连接站数:64站/域,256站/系统。在最大系统配置情况下,通信网络的负荷不超过50%,确保系统的网络运行安全可靠。

(2) ESB总线(Extended Serial Backboard bus)。用于控制站内,中央主控制器FCU同本地I/O节点之间进行数据传输的双重化实时通信总线。网络拓扑构成:总线型,通信速率为128Mbps,每台控制站可连接14个I/O节点,最大通信距离为10m。在最大系统配置情况下,该总线的负荷不超过60%,保证控制器与I/O卡件间控制级网络运行安全可靠。

(3) ER总线(Enhanced Remote bus)。用于控制站内本地I/O节点与远程I/O节点之间进行数据传输的双重化实时通信总线。网络拓扑构成:总线型,通信速率为10 Mbps,每台控制站可从本地节点连接14个远程I/O节点,最大通信距离为2 km。

2.3 CENTUM CS3000的特征(如图1所示)

(1)综合性。CENTUM CS3000开创了大规模集散型控制系统的新纪元。

(2)开放的网络结构。采用Windows 2000/XP标准操作系统,支持DDE/OPC。既可以直接使用PC机通用的MS-Excel,Visual Basic编制报表及程序开发,也可以同在UNIX上运行的大型Oracal数据库进行数据交换。此外,日本横河公司提供了系统接口和网络接口用于与不同厂家的系统、产品管理系统、设备管理系统和安全管理系统进行通信。

(3)高可靠性。独家采用了4CPU冗余容错技术(pair&spare成对热后备)的现场控制站,实现了在任何故障及随机错误产生的情况下进行纠错与连续不间断地控制;I/O模件采用表面封装技术,具有1500VAC/分抗冲击性能;系统接地电阻小于100Ω等多项高可靠性尖端技术,使系统具有极高的抗干扰、耐环境等特点,适用在条件较差工业环境运行。

(4)现场控制站的高效性。控制站FCS采用高速RISC处理器VR5432,可进行64位浮点运算,具有强大的运算和处理功能,可进行50 ms控制周期的模拟和逻辑控制。此外,还可以实现诸如多变量控制、模型预测控制、模糊逻辑等多种高级控制功能。

(5)高效的工程化方法。CENTUM CS3000提供高效的AutoCAD,直接用Control Drawing图进行软件设计及组态,使方案设计及软件组态同步进行,最大限度地简化了软件开发流程。提供动态仿真测试软件,有效地减少了现场软件调试时间。

3 系统控制内容简介

本离子膜烧碱项目中的控制部分主要分为常规监视回路、单回路、复杂控制回路、顺序控制及连锁控制。下面就该项目中几个核心部分的控制进行说明。

复杂控制回路操作如下。

(1)氯气、氢气总管压力的比例调节回路。在离子膜烧碱的生产过程中,必须在保持氯气和氢气压力稳定的同时,还要保持2个压力有一定的压力差,我们将氯气和氢气压力的调节构成比值调节系统(如图2所示)。

当PICZA-226为自动或手动时,PICZA-226为单回路调节;PICZA-226投为串级且RAT226投为自动时,PICZA-226.SV=K*PICZA-216.PV。其中K=RAT226.SV (范围:0.50～1.50;通常为1),且在RAT226的调整画面中的BIAS=0.5。在CS3000中通过以下的方式实现(如图3所示)。

其中运算块氯气和氢气压差为:CPV=RV-RV1。

(2)浓度给定/电流给定:FICA-221比例选择调节回路;FICA-221比例选择调节回路:通过ST221完成选择功能,当S0221.MV=2时,SW221.SW=1,选择浓度给定,DRCA-274与FICA-221构成串级调节回路;当S0221.MV=0时,SW221.SW=2,选择电流给定,(IIA-230C+IIA-230D)与FICA-221构成串级调节回路,选择的功能由顺控表ST16来完成(如图4所示)。

4 总结

离子膜烧碱项目自应用日本横河公司的CENTVM CS3000系统投运以来,运行稳定高效,达到安全高效的生产,为离子膜烧碱的生产过程提供了可靠的保障。

摘要：文章主要介绍日本横河的CENTUM CS3000控制系统及其在离子膜烧碱生产过程中的应用情况。