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J I A N G S U U N I V E R S ITY 读 书 笔 记 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气1001 姓 名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲师 2014年6月 书目名称：生物发酵罐集中控制系统的实现 作者及相关文献信息： 朱宇 杜翠红，计算机系统应用 2007年第12期。 文章摘要： 该文介绍了以西门子的S7-200可编程控制器（PLC）作为发酵罐的主控制器，利用传感器检测发酵过程动态数据，采用VC6.0作为开发工具设计上位机的监控程序，实现了上位机（PC）与可编程控制器（PLC）之间的数据通信，达到了多台发酵罐进行集中控制的目的。 要点记录： 发酵工业在大规模产业化之前需要科研人员进行大量的发酵条件的优化，因此需要多次采集数据。而本文设计的发酵罐集中控制系统可以实时监视控制系统发酵罐的作业，并且通过更直观的观察发酵罐中各参数的变化过程，从而大大提高工作效率，加速工业产业化的步伐。 该系统是由多台下位机PLC通过RS485端口进行连接，通过编程电缆和通信适配器将RS485转换为RS232串行端口与上位机PC连接，上位机与客户机通过网线相连。 该系统的软件系统主要分为三个部分：下位机子系统、上位机子系统和客户端子系统。其中下位机子系统的功能为：接受发酵罐采样数据、上传上位机采样数据、接收上位机命令及向发酵罐发送命令。 上位机子系统的功能为：接收下位机采样数据、处理采样数据、向客户端发送采样数据、保存采样数据、接收客户端命令、命令打包、向下位机下发命令及异常处理。最后的客户端子系统的功能为：接收上位机采样数据、数据显示、历史数据调阅及向上位机下发命令。 学习心得： 由于所选的论文课题中要求是实现对多台发酵罐的控制，因此我仔细阅读了这篇文献。这篇文献中设计的系统对多台发酵罐的控制是通过多台PLC之间互联，最终将数据传送到上位机中。这种设计能够最终完成要求的控制多台发酵罐的功能，但是由于这是有线的连接的通信，所以显得太冗杂，并且容易出现线路通断问题。 书目名称：基于 ARM的以太网通信程序的设计与实现 作者及相关文献信息： 吴婷婷，孙 旭，谢兴红，侯富强，张 稳，实验科学与技术 2012年10月第10卷 第5期 文章摘要： 以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协标准，它可以实现各种设备间的数据的交换。而作为一种应用场合不断增加的嵌入式处理器，基于ARM的通信是必然趋势。该文设计实现了基于ARM的以太网通信，着重研究了ARM开发板的通信程序。 要点记录： 以太网工作在数据链路层，通过不同的传输介质和冲突检测方法，为其上的网络层、数据链路层等提供高效的服务。而本文中的ARM的以太网模块能够实现将从传感器中采集得来的数据发送到客户端PC，客户端PC能够通过浏览器访问传来的数据。 TCP协议数据传输可分为：建立连接、传输数据和断开连接3个阶段。该设计中，服务器被动打开，一直在侦听连接请求，而客户端负责接收数据即可。 本系统中所采用的硬件是LPC2468芯片，CPU在上电后就要执行相应的起动程序，完成系统的起动和初始化，实现这些功能的代码用汇编语言写成。芯片级的程序设计以实现最基本的应用为原则，为其上的应用提供平台。 基于ARM的嵌入式系统以太网通信系统为系统的大型应用奠定了基础，具有广泛的前景。网络化的嵌入式产品的流行已成为一种不可抵挡的潮流。 学习心得： 本文中的系统实现了ARM与上位机PC之间的网络通信，代替了传统的有线通信方式。协议采用的是TCP协议，通过socket编程实现客户机与服务器之间的数据交换。以太网通信融入到嵌入式设备中，使其通信成为低成本、高可靠性、灵活性的过程。本文中我还学习到了网络通讯的多个网络层的状态和命令。 书目名称：工业生物发酵过程在线检测、建模、控制方法与应用研究 作者及相关文献信息： 张广辉，上海交通大学博士学位论文： 2006年3月。 文章摘要： 生物反应器为生物技术产业扩大在生产提供共性技术和关键技术，是生物技术产业化进程中最重要的实现环节之一，是生物学家和工程师之间的桥梁。针对生物发酵过程的检测技术、建模、以及先进控制系统设计等方面进行研究和设计，具有重要的理论意义和现实意义。 要点记录： 本文提出了一种生物发酵溶氧在线检测的温度补偿