【正文】 LC 直接向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)收到后進(jìn)行相應(yīng)的處理，不會(huì)向 PLC 發(fā)送確認(rèn)信息 [8]。 （ 2） PLC 接收到命令以后，執(zhí)行相應(yīng)的操作，將計(jì)算機(jī)要讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送給它。 電視 冰箱 空調(diào) 有 問題請 EMAIL： ６ 圖 22 TCP/IP 協(xié)議棧的結(jié)構(gòu) 服務(wù)器和 PLC 之間通信 PLC 與服務(wù)器的 m 端口進(jìn)行通信，采用了 RS232C 串行通信方式， PLC 需安裝 FX2N— 232— BD 通信用功能擴(kuò)展板，硬件接線如圖 23所示。 所有的網(wǎng)絡(luò)在傳輸協(xié)議上都是分層的，層的集合通常稱為棧。 與 TCP/IP 協(xié)議相關(guān)的協(xié)議還包括用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（ UDP），它代替 TCP/IP 協(xié)議來達(dá)到特殊的目的。包括 萬維網(wǎng) 的超文本傳輸協(xié)議（ HTTP），文件傳輸協(xié)議（ FTP），遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問協(xié)議 (Tel)和簡單郵件傳輸協(xié)議（ SMTP）。 TCP/IP 通信是點(diǎn)對點(diǎn)的，意思是通信是網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)主機(jī)與另一臺(tái)主機(jī)之間的。低層是網(wǎng)際協(xié)議，它處理每個(gè)包的地址部分，使這些包正確 地 到達(dá)目的地。當(dāng) 用戶 直接網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)， 用戶 的計(jì)算機(jī)應(yīng)提供一個(gè) TCP/IP程序的副本，此時(shí)接收所發(fā)送的信息的計(jì)算機(jī)也應(yīng)有一個(gè) TCP/IP 程序的副 本 。傳輸距離短的另一原因是 RS232 屬單端信號(hào)傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，因此一般用于 20m 以內(nèi)的通信。 RS232C 總線標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有 25 條信號(hào)線，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道。 使用編程軟件可以在計(jì)算機(jī)的屏幕上直接生成和編輯梯形圖和指令表程序，并可以實(shí)現(xiàn)不同編程語言之間的互換。輸入模塊用來接收和采集輸入信號(hào)，開關(guān)量輸入模塊用來從按鈕、選擇開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)、壓力繼電器等來的開關(guān)量輸入信號(hào)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)圖，如下圖所示： 有 問題請 EMAIL： ２ 圖１ １ 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 客戶端 1 客戶端 2 客戶端 3 服務(wù)器端 PLC 風(fēng)扇 熱水器 空調(diào) 反饋信息 有 問題請 EMAIL： ３ 2 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)硬件部分及通信相關(guān)協(xié)議 PLC 簡介 PLC 主要由 CPU 模塊 、 輸入模塊 、 輸出模塊和編程器組成。另外，由于控制信息在因特網(wǎng)上傳輸時(shí)具有較快的速率，因此可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)控制。公用電話網(wǎng)和無線尋呼網(wǎng)，還由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況等限制，不能應(yīng)用到家庭。它采用多個(gè)超前 Kalman 濾波器作預(yù)測， 1993 年裝備于哥倫比亞航天飛機(jī)上。 KukHyun Han等人進(jìn)行機(jī)器人系統(tǒng)在 KAIST與 UC Davis 之間的 Inter 遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)，使用由 Java 語言編制的 GUI 監(jiān)視機(jī)器人的狀態(tài)。 Ferrel 于 1965 就提出了在網(wǎng)絡(luò)控制中時(shí)變的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題。有 問題請 EMAIL： 1 １ 引言 隨著 Inter 的普及和遠(yuǎn)程控制策略的完善，基于 Inter 的遠(yuǎn)程控制成為可能。華盛頓大學(xué)的 教授與 是基于 Inter 機(jī)器人遠(yuǎn)程控制第一人。 Ren C. Luo 等人實(shí)現(xiàn)了簡單迷宮中多障礙存在條件下機(jī)器人自動(dòng)路徑尋優(yōu)，該實(shí)現(xiàn)是遠(yuǎn)程控制與智能控制兩種先進(jìn)控制手段的典型結(jié)合。目前在國內(nèi)還沒有對基于 Inter 的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)性研究 [4]。本文設(shè)計(jì)的基于 socket 和 plc 的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，克 服了以上兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的缺陷。本系統(tǒng)在因特網(wǎng)上還可以實(shí)現(xiàn)信息反饋，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定、健全，實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)。 ａ . 中央處理單元 (CPU) 中央處理單元 (CPU)是 PLC 的控制中樞。 為了進(jìn)一步提高 PLC 的可靠性，近年 來對大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。模擬量輸入模塊用來接收電位器，測速發(fā)動(dòng)機(jī)和各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量電流電壓信號(hào)。程序被編譯后下載到 PLC，也可以將 PLC 中的程序上傳到計(jì)算機(jī)。 有 問題請 EMAIL： ４ 在多數(shù)情況下主要使用主通道，對于一般雙工通信，僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條 接收線及一條地線 。一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組 RS232 接口，分別稱為 COM1 和 COM2。 TCP/IP 是一個(gè)兩層的程序。網(wǎng)絡(luò)上的網(wǎng)關(guān)計(jì)算機(jī)根據(jù)信息的地址來進(jìn)行路由選擇。 TCP/IP 與上層應(yīng)用程序之間可以說是 “ 沒有國籍的 ” ，因?yàn)槊總€(gè)客戶請求都被看做是與上一個(gè)請求無關(guān)的。這些協(xié)議通常和 TCP/IP 協(xié) 議打包在一起。其他協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)主機(jī)用來交換路由信息的，包括 Inter 控制信息協(xié)議（ ICMP），內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（ IGP），外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議（ EGP），邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議（ BGP）。應(yīng)用程序跟最高層通話，最底層則跟網(wǎng)絡(luò)通話。 RXD， TXD 和 SG 分別是接收端、發(fā)送端和信號(hào)公共線。 （ 3） 計(jì)算機(jī)在接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，向 PLC 發(fā)送確認(rèn)響應(yīng)，表示數(shù)據(jù)已 經(jīng)收到。 RXD TXD SG RXD TXD SG 圖 23 串口通信結(jié)構(gòu) 有 問題請 EMAIL： ８ 3 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)軟件部分 服務(wù)器端與客戶端通信編程 采用 VC++下的 MFC 框架編程 MFC 框架定義了應(yīng)用程序的輪廓，并提供了 用戶接口的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方法。 MFC 提供了兩個(gè)用于 WinSock 編程的類： CAsyncSocket 和 CSocket，它們避免了程序被掛起的可能，使得應(yīng)用程序更高效。 WinSock 支持兩種類型的套接字：流式套接字（ SOCK_STREAM） 和數(shù)據(jù)包套接字（ SOCK_DGRAM）。 客戶端程序的編寫過程如下： （１）創(chuàng)建一個(gè)基于對話框的項(xiàng)目 Client。 有 問題請 EMAIL： ９ .3 創(chuàng)建 CAsyncSocket 對象，生成套接字 在使用一個(gè)套接字以前必須創(chuàng)建它，這個(gè)工作分為兩步：首先構(gòu)造一個(gè)CAsyncSocket 對象，接著調(diào)用 CAsycSocket 類的成員函數(shù) Creat（）來創(chuàng)建底層的套接字。 本程序中創(chuàng)建套接字的過程如下： 首先創(chuàng)建 CAsyncSocket 對象 m_clientSocket。 客戶 端應(yīng)用程序的流式套接字可以使用 Connect（）成員函數(shù)來和服務(wù)器端進(jìn)行連接。無論 Connect（）成員函數(shù)調(diào)用成功與否，在結(jié)束調(diào)用之后， OnConnect（）事件處理函數(shù) 都將被調(diào)用。在服務(wù)器端，用戶創(chuàng)建了套接字對象后，可以調(diào)用 Listen（）成員函數(shù)來監(jiān)聽連接請求 [14]。 Accept（）成員函數(shù)一般在 OnAccept（）事件處理函數(shù)中被調(diào)用。 其中 m_szBuffer 是一個(gè)緩沖區(qū)的指針，參數(shù) nBufLen 制定了該緩 沖區(qū)的長度。 關(guān)閉套接字 結(jié)束了數(shù)據(jù)傳輸工作之后，在關(guān)閉應(yīng)用程序之前，應(yīng)該調(diào)用 CAsyncSocket 類的成員函數(shù) Close（）來釋放與套接字有關(guān)的系統(tǒng)資源。 MSComm 控件的常用屬性： SetCommPort：設(shè)置并返回通信端口號(hào)。設(shè)置為 True 時(shí)，打開端口 ；設(shè)置為 False 時(shí)，關(guān)閉端口。 SetInputLen：設(shè)置和返回 Input 每次讀出的字節(jié)數(shù)，設(shè)為 0 時(shí)讀出接 收緩沖區(qū)中的全部內(nèi)容 [10]。//打開串口 else AfxMessageBox(cannot open serial port)。 //參數(shù) 1 表示每當(dāng)串口接收緩沖區(qū)中有多于或等于 1 個(gè)字符時(shí)將引發(fā)一個(gè)接收數(shù)據(jù)的 OnComm 事件 (0)。在客戶端，輸入服務(wù)器 IP地址和端口號(hào)，來和服務(wù)器端進(jìn)行通信。 客戶端通信設(shè)置 有 問題請 EMAIL： １４ 圖 42 客戶端設(shè)置 如上圖所示，首先在 IP 地址文本欄里輸入服務(wù)器端 IP地址，在端口號(hào)文本欄里輸入服務(wù)器正在監(jiān)聽的端口號(hào)。如下圖 44所示 。 有 問題請 EMAIL： １６ ５ 結(jié)論 隨著 Inter的普及和遠(yuǎn)程控制策略的完善，基于 Inter的遠(yuǎn)程控制成為可能。 基于 Inter的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是現(xiàn)代控制尤其是遠(yuǎn)程機(jī)器人，遠(yuǎn)程醫(yī)療，智能家庭等控制領(lǐng)域的一個(gè)很有發(fā)展前景的新穎的體系結(jié)構(gòu)。 三、學(xué)生如實(shí)填好本冊封面上的各項(xiàng)內(nèi)容和選題審批表的相應(yīng)內(nèi)容，經(jīng)指導(dǎo)教師和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn)后，交指導(dǎo)教師；指導(dǎo)老師填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書》的各項(xiàng)內(nèi)容，經(jīng)教研室審核后交學(xué)生簽名確認(rèn)其畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作任務(wù)。 七、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）定稿后，根據(jù)學(xué)院工作安排，學(xué)生把論文（打印件）交指導(dǎo)老師評(píng)閱。 十、 學(xué)生答辯后由答辯小組記錄人填好《畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯記錄表》中各項(xiàng)內(nèi)容，然后把學(xué)生的論文和此冊一同交所在答辯小組，答辯小組對其答辯進(jìn)行評(píng)審并填寫評(píng)語后交教研室。超聲波作為一種檢測技術(shù)，采用的是非接觸式測量，由于它具有不受外界因素影響，對環(huán)境有一定的適應(yīng)能力，且操作簡單、測量精度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。 有 問題請 EMAIL： 5 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 年 月 日 院（系）領(lǐng)導(dǎo)小組意見： 簽名： 年 月 日 注：此表由學(xué)生填寫有 問題請 EMAIL： 6 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）應(yīng)達(dá)到的目的： （ 1）能對學(xué)生在學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的檢驗(yàn)與總結(jié)，培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生受到科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和撰寫技術(shù)報(bào)告等方 面的基本訓(xùn)練。 對畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）成果的要求〔包括圖表、實(shí)物等硬件要求〕： 設(shè)計(jì)完成后，要提供電路圖，實(shí)驗(yàn)電路版，控制原始程序， 實(shí)驗(yàn)要保存大量的原始數(shù)據(jù)。 13141 第 18周 止 3 聯(lián)系指導(dǎo)老師，將自己的設(shè)計(jì)方案與老師溝通、交流，得到指導(dǎo)老師的認(rèn)同與指點(diǎn)，開始設(shè)計(jì)。 13142 第 2周 止 6 完成初稿，將所做的模塊給指導(dǎo)老師查閱，看是否有 不當(dāng)之處，再進(jìn)行改進(jìn)。 13142 第 7周 止 9 改進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，得到自己及老師認(rèn)為滿意的論文。超聲波是指頻率在 20kHz以上的聲波， 它屬于機(jī)械波的范疇。一般的超聲波測距儀可用于固定物位或液位的測量，適用于建筑物內(nèi)部、液位高度的測量等。無庸置疑，未來的超聲波測距儀將與自動(dòng)化智 能化 接軌，與其他的測距儀集成和融合，形成多測距儀。 預(yù)計(jì)可能遇到的問題是受溫度的影響，測量精度不高，則應(yīng)通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒右孕Ｕ?。電氣方式包括壓電型、電?dòng)型等；機(jī)械方式有加爾統(tǒng)笛、液哨和氣 流旋笛等。 有 問題請 EMAIL： 10