B%2fS模式的嵌入式过程测控系统的研究.pdfVIP

——·石油、石化、化工自动化及仪表控制技术研讨会论文集·—— B／S模式的嵌入式过程测控系统研究 杨三青 吴凌云 (长江大学电子信息学院 湖北荆州) 摘要 式的特点和在实时测控应用中应注意的问题，咀一个实验室环境下的液位测控方案为例，说明了系统的硬件设计架构和软件 开发流程，并给出了部分程序代码和调试结果。 ． 关键词 工业测控系统 实时性B／s cGIAJA)(嵌入式计算机 0 引言 1 系统的结构与组成 计算机在工业测控系统领域的发展趋势包括2个方 1．1控制系统流程 向，其一是复杂的大系统方向．如DcS系统，另一个领 该过程控制系统由液位变送器LI、液位控制器LC、 域是单一铡控需求的嵌入式小应用，这种嵌入式应用由 调节阀和水箱等构成单回路控制系统，控制系统流程图 过去的51系列单片机将逐渐被AIiM等嵌入式系统所代 如图l所示。 替，由于A刚嵌入式系统性能优异，具有完备的网络功 能，能运行Linux等开源的可裁剪的实时操作系统．方1．2控制器硬件构成和测控原理 便架构w曲应用．因此传统的测控系统应用开发技术必 图1中液位控制器Lc是由嵌入式计算机ARM7和输 将面临挑战，溟8控系统软件的网络应用，过去人们之所 入输出DDc远程模块7017，7024等构成，一方面渡位变 以主要使用C／S模式，是因为B／s模式网页刷新时网络送器输出4-20ⅡlA电流经远程输入模块7017转换为数字 传送信息冗余影响实时性，而AJAX技求很好的弥补了 量，通过串口485送到ARM7嵌入式系统，完成数据处理、 B／s模式这个缺点，因此过去的C／s模式的主体地位必 PID控制算法后．输出数值量再通过串口485经7024转 将被B／S模式所取代． 换成模拟量控制调节阀，实现液位控制。另一方面控制 把测控系统中的嵌入式小型计算机作为一台接入网 现场的液位、阀门开度，控制算法中的P、I、D参数等 络中的计算机。它既是一个测控仪表设备，又是一个wEB 与远程用户通过浏览器基于HTTP协议进行交互。如图2 服务器，因此可咀通过浏览器远程操作该仪表，从而实 所示。 现8／S模式的测控系统。为了实现相关技术．在实验室 条件下设计了一个B／S模式的单回路液位控制系统，简 述如下。 图2控制器硬件结构框图 1，3应用软件开发技术 采用B／s模式开发的应用程序的关键问题是如何提 图1控制系统流程图 高测控的实时性，常规的web应用是采用网页刷新机制， 136 ——．石油、石化、化工自动化及仪衾控制技术研讨会论文集．—— 强制用户进入提交／等待／重新显示。用户的动作总是与 与服务器异步通信的能力，使用户从请求／响应的循环中 服务器的“思考时间”同步，客户端每次刷新数据都要 求服务器端传送整页数据，而一页数据中只有极少数据 向服务器发出异步请求，以执行所需要的更新．当请求 是需要更新的实时数据，因而网络传送大量冗余信息。 严重影响实时性。AJAx(异步JavaScript+xML)[1]络只需要传送极少的已经更新了的数据，而不是刷新整 技术，是一种新的w阻开发技术，它集Javascript、cSs、个页面。大大提高了测控的实时性。 DOM、)(MLHttpRequest技术于一体，将浏览器端的系统应用软件由嵌入式计算机中的测量控制模块、 JavaScript、DHTML与服务器异步通信有机融合。提供wEB服务模块和客户端浏览器共同