岩滩水电站垂直升船机系统仿真与LED显示屏.doc

岩滩水电站垂直升船机系统仿真与LED显示屏在岩滩水电站1×250 t垂直升船机计算机监控系统的中央控制室内，配置了一套2260 mm×4000 mm的升船机运行模拟屏，其作用主要是直观而清晰地反映升船机的运行全过程，它既可实时显示升船机的运行状态，也可以在模拟屏工作站或操作员工作站运行升船机仿真程序时模拟升船机的运行全过程。 1　系统配置与功能 1.1　系统配置 　　在中央控制室内，操作员工作站、工程师站与模拟屏工作站都挂在以太网上，以实现操作员工作站、工程师站与模拟屏工作站的通讯，在操作员工作站、工程师站上配置了Windows NT 3.51操作系统。在模拟屏工作站配置DOS 6.22操作系统，利用Windows NT的“网络客户系统管理员”功能，可以在基于DOS操作系统的工控机上安装和使用Microsoft Network Client 3.0 for MS-DOS，工控机就可以使用网上的资源。在操作员工作站和工程师站配有功能强大的人机接口软件Intouch，在模拟屏工作站，模拟屏显示程序用C++语言编程，系统结构合理、运行可靠，维护方便。 模拟屏工作站的工作过程是：在升船机实时运行期间，船舶与船厢的位置信号及水位信号(模拟量)以及有关设备的状态信号(开关量)由操作员站(或工程师站)采集并通过以太网传送到模拟屏工作站，模拟屏工作站应用程序(用Borland C++编制)读入有关的位置信息和状态信息，从而控制动画的显示和动作。在作模拟仿真运行时，可以在模拟屏工作站运行用C++语言编写的升船机运行仿真程序或在操作员工作站(或工程师站)运行用美国Wonderware公司的人机接口软件Intouch编制的升船机仿真程序，同样能获得相当满意的动画显示效果。 1.2　系统功能 　　整个模拟屏分成动态显示屏和马赛克显示屏两大部分，而动态显示屏部分又分为动画显示和文字显示两部分，动画显示部分主要显示升船机的运行状态(如上、下游船只进、出船厢的过程以及船厢上升与下降的过程；上游防撞梁升、降状态，工作大门开、关状态，间隙水充、泄水状态等)。文字条屏显示部分能适时显示升船机运行的有关参数(如上、下游水位，船厢内水深，船厢位置，船厢入水深度等)及天气预报、日期和航班等动态信息。而马赛克显示屏主要显示上、下游航道及船厢上交通指挥灯的状态，以及主提升机房内各电机、制动器、润滑油泵站等设备的工作状态等信息。 2　模拟屏工作站和LED显示屏 　　下面我们对模拟屏工作站及LED显示屏系统做一简单介绍。 2.1　模拟屏工作站 　　模拟屏工作站主要由以下硬件和软件组成： 硬件配置：①586工业控制机； 　　②内存16 MB； 　　③硬盘1 GB； 　　④35.6cm(14英寸)彩显。 　　(2)软件配置： 　　①DOS 6.22操作系统； 　　②Animator Pro动画制作软件； 　　③Borland C++3.1编程语言。 　　586工控机主要用来完成动画制作与显示控制；接收操作员工作站或工程师站发送的实时运行信息；并通过通讯卡实现对显示屏主控板的通讯，全部功能由C++语言程序实施与完成。 2.2　LED显示屏 　　LED显示屏是用于显示文字、图形、图象、动画等各种信息以及电视、录像信号并由LED器件阵列组成的屏幕，LED显示屏按其使用环境分为室内和室外两种，按其显示颜色可分为单基色LED显示屏，双基色LED显示屏和全彩色LED显示屏，按其功能分有纯文本LED显示屏，图文LED显示屏，计算机视频LED显示屏，电视视频LED显示屏等。我们使用的是计算机视频LED显示屏。 3　计算机视频LED显示屏 3.1　硬件组成框图 　　硬件组成图 3.2　各部分概述 3.2.1　计算机控制部分 　　通过显示卡上的特征接口，将带灰度等级的显示数据及VGA时钟信号、行同步信号、场同步信号送至通讯卡上。显示卡与通讯卡之间用26针信号线连接，通讯卡将得到的显示数据通过调色板变换，转换为红、绿各4位信号，为了适应远距离传输，用3487将上述的4位数据信号以及控制信号变成双极性信号输出。 3.2.2　主控板部分 　　(1)同步板：同步板主要是产生帧存板存储数据所需的地址及产生帧存板交替工作所需的时序控制，同时将数据信号经245驱动送至帧存板。 　　(2)帧存板：将同步板送来的数据(8位)按行逐点存入帧存板的存储器里，存储器使用32 KB的静态RAM，帧存板采用乒乓工作方式，在存入数据的同时，另一帧存板同时将数据从RAM里读出至扫描板。 　　(3)扫描板：产生从帧存板读数据所需的地址和驱动模块所需的各种控制信号(移位TXD，锁存LATCH，计数CROW，清零CLR)并将所得的数据信号，通过编码由3487送出至接口板。 3.2.3　显示部分　　(1)接口板：将扫描板3487发出的控制