基于GPRS开关磁阻电机远程控制系统
摘要
GPRS(General Packet Radio Service)通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接,因为具有传输速率快、运营费用低、可靠性高、开发方便等明显的优点,十分适用于远程控制以及数据采集,尤其是广泛应用于环境恶劣的油田、发电等多种工业现场,本文介绍了一种基于GPRS的开关磁阻电机控制器远程控制调速系统以及进行数据采集的系统,包括其系统硬件及软件设计。
本系统是通过上位机操作系统利用无线网络远程控制应用于油田抽油机的开关磁阻电机,控制开关磁阻电机的启动、停止、复位,转速设定等参数,并对电机的运行状态进行采集,如电流参数、温度参数、转速信息、故障信息等,返回到上位机操作系统进行分析,判断电机工作情况和下一步的控制情况,实现远程控制的目的。
该系统克服了操作人员在恶劣的现场环境中工作的局限性,使工作人员不需亲临现场就可以远程控制现场电机工作,同时还可以得知现场电机工作状态。避免了恶劣现场环境带来的不利因素,又可以为工作人员提供良好的工作环境,节省了大量的人力,物力。同时开关磁阻电机的节能效果也会带来巨大的经济效益。并且本系统是属于传动控制和无线通信的交叉学科,使传动控制领域信息化,具有一定的学术意义。
本系统经过整机调试,实现了无线远程控制开关磁组电机控制器的基本功能。
GPRS (General Packet Radio Service) General Packet Radio Service, is a system based on the GSM wireless packet switching technologies to provide end-to-end, wide-area wireless BP connectivity, with speeds as fast, low operating costs, reliability high, facilitate the development of such obvious advantages, is applicable to remote control and data acquisition, especially widely used in poor environment oilfield, power generation and other industrial filed. The thesis introduces a GPRS-based Switched Reluctance Motor Controller remote control and speed control system for data acquisition systems, including its system hardware and software design.
The system is PC operating systems through the use of wireless network remote control pumping units used in the oil field, finishing the control of the start to stop, reset, set parameters, such as speed, and the SRM running state acquisition, such as current, temperature parameters, speed information, fault information and returning to the PC operating system to analyze and deciding the next step motor control. Achieve the remote control purposes.
The system overcomes the limitations that operators work in the field of bad environmental, so that the operators can operate the machines without visiting the scene and at the same time get the machines running state. It can avoid environmental factors, but also provide a good working environment for staff and save a lot of manpower and material resources. At the same time SRM's energy saving effect will bring huge economic benefits. And the system is a cross - disciplines between transmission control and wireless communications, enriched drive control areas, which have a certain academic significance.
The basic functions of remoting control SRM controller based on wireless net has been achieved.
本系统是通过上位机操作系统利用无线网络远程控制应用于油田抽油机的开关磁阻电机,控制开关磁阻电机的启动、停止、复位,转速设定等参数,并对电机的运行状态进行采集,如电流参数、温度参数、转速信息、故障信息等,返回到上位机操作系统进行分析,判断电机工作情况和下一步的控制情况,实现远程控制的目的。
该系统克服了操作人员在恶劣的现场环境中工作的局限性,使工作人员不需亲临现场就可以远程控制现场电机工作,同时还可以得知现场电机工作状态。避免了恶劣现场环境带来的不利因素,又可以为工作人员提供良好的工作环境,节省了大量的人力,物力。同时开关磁阻电机的节能效果也会带来巨大的经济效益。并且本系统是属于传动控制和无线通信的交叉学科,使传动控制领域信息化,具有一定的学术意义。
本系统经过整机调试,实现了无线远程控制开关磁组电机控制器的基本功能。
GPRS (General Packet Radio Service) General Packet Radio Service, is a system based on the GSM wireless packet switching technologies to provide end-to-end, wide-area wireless BP connectivity, with speeds as fast, low operating costs, reliability high, facilitate the development of such obvious advantages, is applicable to remote control and data acquisition, especially widely used in poor environment oilfield, power generation and other industrial filed. The thesis introduces a GPRS-based Switched Reluctance Motor Controller remote control and speed control system for data acquisition systems, including its system hardware and software design.
The system is PC operating systems through the use of wireless network remote control pumping units used in the oil field, finishing the control of the start to stop, reset, set parameters, such as speed, and the SRM running state acquisition, such as current, temperature parameters, speed information, fault information and returning to the PC operating system to analyze and deciding the next step motor control. Achieve the remote control purposes.
The system overcomes the limitations that operators work in the field of bad environmental, so that the operators can operate the machines without visiting the scene and at the same time get the machines running state. It can avoid environmental factors, but also provide a good working environment for staff and save a lot of manpower and material resources. At the same time SRM's energy saving effect will bring huge economic benefits. And the system is a cross - disciplines between transmission control and wireless communications, enriched drive control areas, which have a certain academic significance.
The basic functions of remoting control SRM controller based on wireless net has been achieved.
引文
铩颷1]盛鸿.基于GPRS/GPS嵌入式移动终端的设计实现和应用[硕士学位论文].北京邮电大学.
[2]崔建锋.开关磁阻电机调速系统设计与研究[硕士学位论文].西北工业大学.2005年.
[3]王宏华.开关型磁阻电动机调速控制技术.北京.机械工业出版社.1995
[4]詹琼华.开关磁阻电动机.武汉.华中理工大学出版社.1992
[5]王建鹏.GPS/GPRS/GIS集成技术在车辆定位与监控中的应用[硕士学位论文].武汉大学.2005年
[6]摩托罗拉工程学院.GPRS网络技术.电子工业出版社.2005年6月
[7]周立功.ARM微控制器基础与实战.北京航空航天大学出版社.2005年3月.
[8]申普兵.数据通信技术.国防工业出版社.2006年8月.
[9]高压浮动MOS栅极驱动集成电路.应用手册.International Rectifier AN978
[10]杜春雷.ARM体系结构与编程.清华大学出版社.2003年2月.
[11]周立功.深入浅出ARM7--LPC213X/214X.北京航空航天大学出版社.2006年1月.
[12]饶运涛,邹继军,郑勇芸.现场总线CAN原理与应用技术.北京航空航天大学出版社.2003年6月.
[13]戴胜华,蒋大明,杨世武,赵俊慧.单片机原理与应用.清华大学出版社,北京交通大学出版社.2005年4月.
[14]楚斌.IR2110功率驱动集成芯片应用.电子工程师.第30卷第10期.2004年10月
[15]徐爱钧.8051单片机实践教程—ASM51汇编语言与C51高级语言应用.电子工业出版社.2005年3月
[16]马瑞卿、刘卫国.自举式IR2110集成驱动电路的特殊应用.电力电子技术.2000.34(1)
[17]金鹤.PPP协议的实现[硕士学位论文].北京交通大学
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[19]汪小平、钟军等.Visual Basic网络通信协议分析与应用实现.人民邮电出版社.2003年1月
[20]黄承安,张跃.微控制器的GPRS无线上网.单片机及嵌入式系统应用.2004年第二期.
[21]周立功.ARM嵌入式LINUX系统构建与驱动开发范例.北京航空航天大学出版社.2006年1月.
[22]老虎工作室 赵晶.电路设计与制版-PROTEL99高级应用.人民邮电出版社.2001年5月.
[23]韩亚萍.PROTEL DXP基础教程.清华大学出版社.2005年5月.
铩颷24]钟章队,蒋文怡,李红君.GPRS通用分组无线电业务.人民邮电出版社200年12月
[25]RAJ KAMAL.Embedded Systems:Architecture,Programming and Design.清华大学出版社.February 2005
[26]W.Richard Stevens.TCP/IP Illustracted Volume 1:The Protocols.Addison Wesley/Pearson.April 2000
[27]Siemens Inc.MC35i Hardware Interface Description.February 2003
[28]RFC 1661 The Point-to-Point Protocol
[29]Adam Dunkels.uIP-A Free Small TCP/IP Stack.Adam Dunkels.January 15,2002
[30]Jonathan Corbet,Alessandro Rubini,Greg Kroah-hartman.Linux device drivers,o'reilly.January 2006
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