【摘要】：波/潮測量儀器的發(fā)展及其精度校準(zhǔn)對我國眾多領(lǐng)域和國防建設(shè)起著至關(guān)重要的作用，為了更好地適應(yīng)和服務(wù)于其測試檢定任務(wù)，本文搜集多種國內(nèi)外波/潮測量儀器及其技術(shù)指標(biāo)，分析現(xiàn)有檢定裝置的檢定能力和應(yīng)用局限性。首先，在此基礎(chǔ)上，提出了波/潮測試檢定系統(tǒng)（Wave/Tide Testing and Verifying System，簡稱WTTVS）的設(shè)計目標(biāo)和基本技術(shù)指標(biāo)；針對WTTVS波浪模擬進行了初步可行性分析，展開了WTTVS總體結(jié)構(gòu)框架和控制方案設(shè)計；為順利開展系統(tǒng)控制策略、算法和實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的研究，設(shè)計定制了測控系統(tǒng)原理樣機，對其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和器件進行選型。 然后，依據(jù)現(xiàn)有波/潮測量儀器的檢定規(guī)程和測試檢定領(lǐng)域要求，設(shè)計了實時監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要功能；為提高軟件系統(tǒng)易于擴展和便于維護的性能，運用了基于接口的多層軟件架構(gòu)模型；結(jié)合面向?qū)ο箨P(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法，完成了數(shù)據(jù)庫設(shè)計，并在.NET環(huán)境中，利用C#開發(fā)語言和ADO.NET數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，實現(xiàn)WTTVS實時監(jiān)控管理軟件設(shè)計。針對控制方案中選取的主控制器S7-200PLC，研究利用PPI通訊協(xié)議讀/寫PLC內(nèi)部存儲區(qū)的方式，實現(xiàn)監(jiān)控管理軟件的實時監(jiān)控功能設(shè)計。為對快速變化數(shù)據(jù)實施密集采樣和實時監(jiān)控，將PLC數(shù)據(jù)存儲區(qū)V區(qū)的某一部分劃分為實時和歷史數(shù)據(jù)存儲兩塊，利用PLC的定時中斷采集監(jiān)測信息存入相應(yīng)區(qū)域內(nèi)，PC機實時讀取實時數(shù)據(jù)存儲塊，待裝置運行結(jié)束后一次性讀取歷史數(shù)據(jù)存儲塊。 最后，利用Matlab處理采集的監(jiān)測信息，分析樣機工作狀況。實驗表明，樣機工作穩(wěn)定，監(jiān)控控管理軟件層次清晰，具有較強的數(shù)據(jù)管理和監(jiān)控能力。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P716.2
【圖文】：

我國正式立項了由國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心擬定的“波浪浮標(biāo)檢定裝置技術(shù)方2000 年，JBY1-1 型波浪浮標(biāo)檢定裝置[11]研制成功，并由國家海洋局科技司和環(huán)保司共收，如圖 1.2 所示。采用雙環(huán)桁架結(jié)構(gòu)，將被檢浮標(biāo)安裝在一個繞水平軸旋轉(zhuǎn)的剛性臂機帶動其高速旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)直徑為波高，旋轉(zhuǎn)周期為波浪周期。

實驗室雙臂式旋轉(zhuǎn)架4m 2～40s 166Kg 0.7～0.9m學(xué)院青表所單環(huán)式桁架結(jié)構(gòu)4m 2～40s 10Kg 傳感器 洋標(biāo)準(zhǔn)中心雙環(huán)式桁架結(jié)構(gòu)1m-6m 以 0.5m為間隔2～100s大于180Kg0.5～1.0m傳感器汐/水位測量儀器的校準(zhǔn)和檢定方面，20 世紀(jì) 90 年代，國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量式潮汐/水位檢定裝置[14][15]，應(yīng)用于浮子式、聲學(xué)式、壓力式和自容式等驗與檢定工作，制定了一系列相應(yīng)檢定規(guī)程[16][17][18][19]。2011 年，針對測量性上的新需求，國家海洋標(biāo)準(zhǔn)計量中心對其進行了技術(shù)改造，改造后的裝直徑 1m，高 9.5m 的鋼結(jié)構(gòu)水塔提供測試環(huán)境，通過 CCD 相機跟蹤測量統(tǒng)、排水控制系統(tǒng)等組成了 8 噸總水量的水位控制與測量系統(tǒng)，使水塔化，模擬全日或半日潮（正弦波）的動態(tài)水位變化，可完成部分潮汐測量。其主要計量性能指標(biāo)：潮差測量范圍 0～8.5m；測量分辨率 0.1mm；潮高30mm）；計時示值誤差為 24h 內(nèi)±3s。

研究思路及流程

【參考文獻】

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1 孫卓;;關(guān)于E-R圖向關(guān)系數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換的探討[J];電大理工;2011年04期

2 陳文宇;面向?qū)ο蟮年P(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;2002年01期

3 孫書靜;;PLC和PC實時通信方法的研究[J];電氣傳動自動化;2012年01期

4 華銓平;龐倩超;謝穎;;抽象工廠設(shè)計模式在3層結(jié)構(gòu)開發(fā)中的應(yīng)用[J];大慶石油學(xué)院學(xué)報;2009年03期

5 孟偉民;王蓓;劉玉清;;PLC控制系統(tǒng)中快速變化數(shù)據(jù)的采集方法[J];儀器儀表用戶;2006年03期

6 龍永輝,孫中生;Siemens PPI協(xié)議分析[J];工業(yè)控制計算機;2005年07期

7 蔡錦達;倪建輝;郭銳;王挺;;PPI協(xié)議與西門子S7-200PLC的通訊[J];工業(yè)控制計算機;2006年04期

8 何軍紅;尹旭佳;史常勝;;PID控制算法在西門子PLC中編程及實現(xiàn)[J];工業(yè)儀表與自動化裝置;2012年05期

9 胡鶴年;;SQL Server觸發(fā)器在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的應(yīng)用[J];電腦編程技巧與維護;2012年08期

10 左其華;;現(xiàn)場波浪觀測技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用[J];海洋工程;2008年02期

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1 李小波;基于子母式浮標(biāo)的海浪譜反演技術(shù)的研究[D];山東科技大學(xué);2008年

本文編號：2743690