2010 年第21期 何解恪括:要{总第156期}( ) 工业以大网在自动化物流仓库控制系统中的应用杨建(山东中烟工业有限责任公司济南非烟厂，山东济南25∞13)摘要:以太网作为目前应用最为广泛的局域网技术，在工~自间的解决方寨，当控制愿和设备展都采用以太同时，则可实现动化和过程控制领域得到了越来越多的应用。依靠以太网各层之间信息的无缝连接，而且黯个网络系统将是透明的。和Intemet技术实现信息共事，能给办公自动化带来很大的变 以太网的开般性和第容性革，也必将对控制系统产生深远的影响。现场息钱从1984年开始提出到现在，共产生了60多个提键词:工业以太网;自动化物流仓库;网络冗余;控制系统;数字通信网络标准，有5000多种支持这些网络的产品。这透明工厂些标准分别为不同的公司所拥有，并与他们的产品捆绑在…中图分类号:TP393文献栋i只确地起，相互之间兼容性很茬。这给那些使用多家产品的大型系文章编号:1ω9-2374 ( 20lO ) 2←∞76-03 统的集成和维护带来了很大的麻烦，因此迫切需要建立一个统一、开放的通倍标准。工业以太网因为采用由所定义的数据传输协议，它是一个开放的标准，从而为PLC1 工业以太网……控制系统网绵发展的主要方向和DCS广家广泛接受。与现场总线相比，以太网还具有向…般来讲，控制系统网络可分为3腔:倍思腾、按制鹿和下兼容性。快速以太网是在双维维连接的传统以太间标准设备应(传感/执行股)。传统的控制系统在信息隆大都采用(10Base-TI的基础上发雕起来的，但它的传输速度从10Mb/以太闷，而在控制展和设备靡一般采用不同的现场总钱就真s提升到了100Mb/s在大多数场合，它还可以使用现有的o他专用网络。目前，以太网已经渗透到了控制展和设备唇，几布缆。此外，以太网还允许烧步采用新技术。也就是说，没必乎所有的PLC和~程1/0供应商都能提供支持丁CP/IP的以要一下子改变整个网络，可以一步步将整个网络升级。太间接口的产品。以太网之所以给自动化市场带来凤串串式的2 工业以太阔的特点革命，主要有三个原回: 低成本的刺温和班膛的提高尽管工业以太间与普通商用以太间同样符合以太阴道配器的价格大幅度下跌以及各种产品和栋准标准，但是由于工业以太附设备的工作环辅与办公环境存在对以太同的支持是其成功的震要因寰。20世纪80年代，较大茬别，所以工业以太网谁备要求工作温度范围较宽、封装1o M b/5的阿卡售价近1000美元;现在100Mb/5的网卡售牢固{抗振和防冲击)、峙轨安籍、电湘冗余、24VDC供电等。价仅为20美元左右，而且很多PC机巳级集成有以太间接一般来说，工业以太问设备与普通商用以太附设备之间的区口。以太网最初的数据传输速度只有10Mb/5随意音19960别。年快速以太网标准的发布，以太网的速度提高到了100Mbl工业自动化坯越来越多地要求工业以太阿解决方囊必50 1998年，千兆位以太间标准的发布将其速度提高到最筑满足鲁棒性和可靠性方面的专门糟蟹。在这一方面，德国初速度的100倍。最韧的以太网需要才能传送一个赫斯曼公司(Hirschmannl一直处于领先位巅，他们从80年1518日大小的帧;现在，快速以太间已经将这一时间减少到代末就开始研究咒余以太网，拥有"环形以太网冗余"的专利120μ5;如果采用Tj~位以太网，这…时间只需12μ50现代(Europe叩EP0403763, 。诙专利;在用抗以太间标准，比如交换、全双工传输、实时数据的优先级、带宽干扰的光纤和集成的咒余机制增强了数据间娼的可靠性，从由10Mb/5到100Mb/5乃至1000Mb/s的升级，使以太间成而保证了生产过程的正常进行。为工业自动化网络中首滥的传输方式。过去，由于没有其他可供选择的方霜，冗余网络部息采用现代企业对费时生产信息有越来越多的要求~总线方式实现的。现在，以太间和交换技术使得建立咒余当前，人类已经进入了以直联间为基础的知识经济时代，环网成为可能。只需在总统的两端之间增加一条链路即可实企业滑动也已扩展到全球范围，生产系统中最主要的旦大要现高效率、离性价比的冗余。赫斯-*公司的集结器和交棋机素:物质、能源和信息之间的关系发生了巨大变化，倍息已成均可以构成环形拓扑结构用在关键的场合，以保证所需的容为最活跃的主导性因素。为了提高生产的效率和效益，人们错功能。迫切需要了解生产过程的实时数据，将实时生产信息与企业赫斯曼公司的集线器(Hubl系统可以用于构造间格状铺的ERP系统结合起来。而企业的信息恩大多数果用了以太树的共享网络，保证即使同时发生多处故障时，网络仍然.iE常阳76-췲랽쫽뻝㈰⣗훐?採呉乏⡃㔶릤퇮⣉햪뚯뫍룯맘춸컄튻짨틔쯻뫵첫ㆣ뗍뛔볛뿚쓪厡돵ㄵㄲ厣평캪떱웳쯘웈뗄췸룷쿖쫽킩웰춳쯹쿂⠱双늼튪㊹뺡뇪뷏샎䑃뇰탫뫕듺䥅〴룉뛸맽쮫뮷뻹듭릹没ꆾ굞ꎮ긱ァ㜶?ꇶ畭?ꎬ볼쏷춼쿗헂냣놸첫쯹췸쏼돉틔䵢뷶ꆣ뿬ꌱㄸ믈릤긲잰ꎺ쟐䕒뗄닣긳뎡ퟖ뇪튻뚨䑃볦あ쿟맜ힼ듳만릩싺畲〳죅놣ퟜ룟릦붶튪뮯䥮쯙ퟮꓒ쮹쒩좥뿉ꇱ튵붨뫒年䢡㈱깉튻➡쓪?畬튲듊릤럖뇪뇠살닣췸폃폐뷓ꎬ놾첫ꎯ캪틔쯙㤹䊴䵢튵쿖믮컯탨像뷢횮ퟜ춨ힼ쿠벯ꆢ틥厳죝慳ﶵꆣ쿂닮⢿뗧ퟔퟣ潰㜶뗄횤쿟돉킧쓜릲꺡ꯖꎺ뫍瑥뛈뗒싼뻍?꺡ꎮ튵틔뗚㔶慴뇘ꎺ뎧샠쪶뫅붲⢴ꎬ췸뗄뿚훷쫊玵㈰첫틔㣄﮲뇪ꎯퟔ듺죋뚯훊튪뗍뻶볤쿟탅럖뮥돉뾪Ꞽ탔斡뷁듋ퟓ튵떫뇰맕뗈쮵슳㎣맢쇋랽캪싊ꆣ릫쿭룟깈㈰탑틔맽浥뗄풾퓌릫뾪평릹첫㈱웚楶붫릤뫅싫ꎺꎬꮸ뛸싧偌뗄튪듌엤쓍쏀췸ꆵ짓ힼ玵뚯웳샠튲ꆢ쇋뎽랽탅듓뇰횮뫍럅쫽특ꆣꩮ쬱췢룄틔쫇뮯냴ꩅ걕쿋짺쪽뿉쮾첹첫돌璼뗄ꯍ쮾쪼폚돉탂웚?整뛔튵ꎺ뿘킣퓚ꆣ䎺닺폐벤웷횧풪ퟮ곇쓖쏇ꎬ봱뮯틑쓜뷢낸쾢뗄ㄹ싧캪볤캬뻝뿬〰뇤첫평쯹춷릤뮹탔十뫍쪵룟틔췸ꓒ췸뿘볊ケ훷⡈퇐쎻뮷祎틔呐?〹훆꿖쒿췔욷죽뫍뗄돖ퟳ돵뇪ꟕꆣ뇈〰뛔뺭삩풴짺쿆ꎬ뾪㠴늻볦뮤춨뒫몽쯙믹䵢헻폚삳튵풽ꆪ벯맽쿖탔벼ꆪ뗓ퟷ훆뚡떼쓌楲뺿폐탎侣첫㌹ꆪ쾵듐잰뚳ꆣ룶쯙볛쫇?폒뗄ힼퟎ믏죧䵢싧쪵뷸햹뫍닺떱컞럅쓪춬죝듸탅쫤폊틔뒡ꎯ폫릤살뿉乯돉돌횻쿟놣첫ꆪ쫵긱탏캪쇬뗏쾵췸?㈳춳킲닣ꎬ챉틔풭뛈룱웤?쫽뗄믒ꏗ훔붻ꎯ훐쪱죫떽탅탔맽뒡뿘러뾪살뇪킭?짏玡?웕튵풽뾿獣죟ꎮꆣ탨뇈췘웷횤춳ꎻ㜴뿘췸뫍틔ꎯ첫틲뗄듳돉ﰱ뛸뻝랢퓌?뮻珄쫗짺쇋좫쾢돌ꎶ훆솬쪼폐릫뫜ힼ틩ꏓꏔ뮹싧춨ꆢ뛠탔㖣죟헽쿖퓚⡈벴?쒿폲훐?桭폠쯻웋웳닺ퟔ⠲싧ꆣ짨첫侹ꎺ쳡럹릦〰쟒뒫늼ꯍ겿ꆢ쯖톡틔쟲횮뗄닣뷓볦㔰쮾닮뫜ꎬ쫇햹?퓊짌떼뗘랽긲폠뎣퓚ퟜ죟畢쪹췸잰뗃엏훆쯘慮뿉뷡튵짺뚯〱뿉뒫놸췸꧓횮룟뛈뗄ッ뫜쫤ꎬ좫성탅뮥랶볤쪵뫍죝돶〰쯹ꆣ듳릤쯼횳퓚웰탭폃맬튪쏦ㄸ믺뷸쿟폠⧏춬캹펦떽ꊹ쓒ꆣ温첫릩릹쾵짮뮯〩럖춳닣틑ꛉ쯹쿂훘샔뛠쯙틔?곕쮫〰뒫쾢솪캧뗄쪱떵짨뛸탔떽펵헢튵쫇ꇗ살훰낲폫쟳ꎮ훆탐ꆣ뗍ꯋ폃쇋닏퓌캪튻췸톡퓚춳풶컯㉬캪뗄튻뺭첶틔뗸튪ꪣ偃뛈첫벵퓌릤き쫤폐췸ꎬ맘쫽쓐놸쟒쿖훖룸싩?뷊ﶳ늽ힰ웕㘰퓶ꆣ솽뫕뎿랢뺼ퟮ풽ꯍ쇋횱퓱뗄쇷ꆪ㎲뿘냣째별룸틔틲뫏믺횻쒷믊뒫抣랽캪짺쾵뻝엏닣헻퓚횧ꎬ쓇랳첫룶?쿟ꆺ닉늽튪ꆢ춨튵쏅〩잿뛋쮹짒췸쏄캪살계쳡뒦펵맘펰닖〰훆닉춸?ퟔ벰쯘훔틑폐뗄ꊲ놼쫤꽳쪽믹닺랢ꎬ뚼룶돖늢킩췸뾪솬떫쾣폃늽춬릤쟳뗧짌틔탨ꆣ쇋뫍횮싼퓓뛠ퟔ싧쾾맣풽?쿬뿢㜶뫐쾵폃떽뚯룷ꆣ?뺭쯙벽톾ꆢ뗄뒡짺룟붫닉췸릲헢폫쪹틲럅좣뷓쯼곋탂퇹ퟷ릤풴첫튪폚폐룃쫽랽붻볤릫볼쏓뒦랢ꆣꎻ튻엏춳늻쇋꧖뮯훖㈰〰벯䵢뛈ꯆ궽믐쪵짽뗄폃싧닺킩쯻듋캪곒ﲻ벼헻럻뮷ퟷ죟틔췸뻝뮻퓶쮾?맊랺뛠ꨱ짺쇬낸뚯췸〳햹ꊲ퓚춬뿘Ꭓ쫐닺쫀䵢돉ꎯ쳡ꯕ쪱벶횪훐뻞틔쾵짺쏇뛠웈닉뇪퓌뒫릿쫵룶뫏뺳컂폠첫뷢샻벼볓맔헏첳뗄ꎮ쿈뮷ꎬ뎡싧탅훆화뎡욷볍ꎯ폐玡룟?㉵쫽ꎬ튪쪶ퟮ듳짺ﶲ첫춳쇋볒쟐폃ힼꯍ쫤짒ꆣ췸䥅폫뛈ꆢ뻶헢닉쫵튻벯쪱뗄ꞣ뻖펦ꯗ㉭캻탎죟뫏죟ꊿ쾢쿖닣䍐듸뫍㠰玵틔ꏋ떽죌믊厡뻝쪹쟳뺭훷뇤닺짓췸붫㘰뗄탨평ꎬ쯙퓊튲싧䕅냬랶㈴짨랽튻폃쳵쿟뮯곉폲폃풶훷玲킧훃틔폠ꎬ폠?닣뎡뫍ꎯ살뇪쓪쓍첫쇋놼ꏏ뗄틔볃튪뮯탅쏁쪱쫇뛠닺욷䥅듓릾뛈맓뻍짽㠰릫캧?놸낸랽뾹뿉뗃솴웷췸붶췸ꆣ꾻엄싊틔튪ꎻ욲듳ퟜ짨䥐럧ힼ듺씱?횴폅첫쪱뗄ꎬ쾢쯒춸룶욷삦붨䕅뛸?듓쏏쫇벶㊣뮷뷏횮뇘쏦뾿슷뫍뒽싧ꮼ벼틀꾴?뫍쯻싧놣뿘뚼쿟놸뗄놩ꎬ뷓㤹き뷗?쿈췸듺죽탅폫퓌퓲쏷ꆣ냳듳솢㠰캪탏뇪훓쮵긳뺳뿭볤탔벴붻죔컯랽쏄쫵뾿훆?닉믲닣틔쪽抣ꯋ?벶돉ꎬ듳쾢킧웳뿉뗄헢퓚탍튻㊣偌ힼ䵢킵듦ꆢ뗂쏇죟뚼뮻횤좻쿲쾵폃웤뗄?ꆢ튪틑튵쪵ꆣ튻룶긳ꎯ쎻퓚럢쟸맺믺헽켲ꎬ틔뒺췒틦듓폠쫇쯹쇷춳벸듸돉쿖뇘ힰ뎣㔰퓚첫?뮸ꎬ㠰ꆱ닉탨ꎻ뿭〱릤췸?죋쓪뗄폃닖㌩튵쒱쏇죝ퟔ?샻뿢뿘훆쾵춳훐뗄펦폃
运行。该Hub的~个特点是当发生故障时可以在20ms内集成各输送设备段输散设备段包括输送机子系切换到冗余链路。统、推垛机子系统、激光导引|小车(LGV)子系统、分拣机黯人赫斯曼公司的导轨系列交换机的冗余管理器劝能允许将子系统等，WCS通过各种通讯方式与这些子系统连接，进行总线结构封闭形成冗余环。如果一条链路发生故障，环形结信息的交宜，由此实现对各个子系统模块的集成，进而做到分构将切换为具有全部传输能力的总结结构，对于多达50台解WMS下达的任务，协调各个子系皖完成出入库任务。交换机构成的环，这…切换时间小子500ms。对于规模小的任务优化WCS通过特定的算法对WMS下达冗余环，这…时间会更短。的多个任务进行优化，该算法实现了均衡任务、最短路径、出嵌入到导轨系列交换机中的智能控制功能允许实现多网入库任务组合优化、优先级调度、堵寨就近等原则。段间的冗余连接。两个阿段之间可以通过两条独立的链路相 物流路径管理WCS对各物流路径进行了管理，逛，每条链路连接不同的交换机。连接主链路的交换机与连接实现了路径货物流的不相互干预，殷切商等功能，并且为了提咒余链路的交接机之间通过~根控制钱交换它们的工作状态高系统的安全性与容错性，WCS有特定的安全容错算法，如数据。~3:链路发生故障时，冗余交换机立即启动冗余链路。路径任务转移、路径任务临界监测等，挡某些特定设备出现灾…旦烹链路恢复正常，连接主链路的交换机即将这一状态通知难性故障下，系统可将任务转移到其它正常的设备，进而提高连接冗余链路的交换机。主链路工作，冗余链路断开。整个故系统的安全性及稳定性。障的检测和处理时间小子500ms。这样，在某条链路或者某 通讯管理个设备发生故障持续500ms以后，网播又变得完金可用。通过TCP/IP协议与WMS管理系统通讯;通过Profinet与输送系统进行通讯;通过TCP/IP协议与AGV(激光导引小3 工业以太闷技术提供了快握有效的监控方式事)系统诫行数据交换;通过多种通讯方就与堆垛机系统克随着以太网技术的飞速发展，基于丁CP/IP和Client/成数据的采集、传递及控制命令的传送等。Server架构的分布式监控技术已经日趋成熟。目前，许多 监控功能HMI软件除了支持标准Client以外，还支持WebClient和WCS~时地检测设备状况，对任务进行追踪，并将这些Terminal Server Client。可以实现同步运行监控软件和PLC信息反映到WCS的仿真图形界面上，界丽直观地里未了设编辑软件，从而实现远程控制并且能够修改程序参数、上下载备的状态、物流位震、运行参数、故障报警，任务执行情况等，PLC控制程序。下面目介绍一下工业以太网技术在济南卷烟广并且用户可以为便地在界丽上进行相应的操作。辅料自动仓库控制系统中的应用实例。4 工控技术的"IT"化将震建企业网络模型仓库控制系统(WCS)是仓库实现情息化的基础，它实现了对各种设备系统接口的集成，对各设备系统进行统一调度、工业以太闷和Internet技术的发展将完全改变传统工业管理，协调各个输送设备段究成仓库的出入库任务需求，并通企业的网络架构。工业以太间已经从信息腰向下延伸到控制过实时收集设备层反馈，做到对设备的实时监控及对任务执行脏和设备腾。需要注意的是，由于企业的3居网络传输的数状况的实时跟踪õWCS在调度时泰行均衡负载、最短路径、优据类型和对实时性的要求不同，所以虽然从上到下都是工业先组任务、堵塞就班等原则，并对出入席任务组合实行优化，实以太网，但在不问层次之间班需设置段路由器戒附桥。使用路现最佳的出入库双循环作业，另外还有专门的流程加强系统安由器可以阻断以太网上的广播恼息，假如果所选择的路由器全性，降低系统对部分设备的安全依赖，这些安全流程有输送速度太慢，则会形成传输的瓶颈。线缎;中l陆界检测、设备故障任务转移流程等;为了方使用户的以太网本质上只是一个物理应标准。目前在传输层和网操作，WCS提供了一个仿真的界面，界面上能形象地反映各络层的协议基本上巳娃统一，TC问IP巳为多数工业控制器厂设备的实时状态及执行任务情况，用户可以根据自身权限进行家所接受。在应用层的协议上还存在着分歧，目前3个主要直观地操作，另外WCS现提供了用户操作权限分绵管理、操的竞争对手是ModbusfTCP(慕于TCP/IP的Modbus协议K作日志、任务执行记录及谁备故障记录及报警等功能。EtherNet/IP(慕子TCP/IP的Control-Net/DeviceNet)和慕予自动化立体仓库调度及监控系统由监控计算机(COMU以太同的Profinet协议。Modbu5由于它本身是一个开放的PC)、与网络服费器的网路接口及与堆蝶机控制设备PLC等协议，为众多的供应商所支持，所以如果说在现场以太网方面通讯接口组成，实现对立体仓库中自动化设备的自动运行调存在事实上的标准，只能是Modbu5。但从市场和利益角度考度及监视控制，使雄垛机控制系统、输送机系统等能够根据系虑，工业以太网在应用层的统一还需要比较长的时间。由于以统的入/出席作业要求高效、准确地工作，实现货物的自动存太阿本身的开放性，它允许在同一个网络上海行不同的应用黑储及发i慧。调度系统根据网络服务据传谦的作业命令，合理协议，在许多实际应用中具有明显的、无可替代的优势。调度堆垛机的作业l顺序，使雄垛机快速、高效运行。在其他系果用以太间架构以后，控制器的位置也可以突破传统网统发生故障(例如网络故障)时，就在调试及维护设备时可接络架构的限制，可以位于现场，也可以位于中央控制室。目前收人工输入的作业命令，对控制应设备进行控制。控制器甚至远程1/0支持以太阔的劝能越来越强，在有些控 作业遗行调度制器和远程1/0模块中已经集成了Web服务器，从而允许信 接收WMS(仓碎管忽机)搬运任务WCS(仓库息腥的用户也可以和控制攘的用户}样直接获取控制器和远调度机)提供接口，可以接收从WMS下边的搬运任务，记录程1/0模块中的当前状态值。采用以来间架构和开放的软件任务相关信息，并实时反馈任务执行状况给WMS系统的制造企业也被称为"遁明工厂"。o由77-췲랽쫽뻝퓋쟐뫕ퟜ릹붻죟잶뛎솬쫽튻헏룶㎹쯦卥䡍䍬呥뇠偌뢨닖쇋맜맽ힴ쿈쿖좫쿟닙짨횱ퟷퟔ偃춨뛈춳뒢뗷쫕㎣죎ퟓ탅뷢뗄죫쪵룟슷쓑쾵폫뎵돉坃놸늢㒹릤웳닣뻝틔평쯙싧볒䕴킭듦싇첫닉뿘훆쾢돌牭睥㜷ꎬ떩뷓짨ퟅ牶楥䎿쇏뛔샭벶ퟮ긱춳긲쟒튵첫웷닣桥탐뮻쮹쿟붫폠죫볤뻝뗄ꓒ䧈돌뿢쪵뿶탔뮺ퟷ놸맛죕뚯⦡톶벰뛈랢죋컱ꆢ쾵쾢坍뛠쿖뺶맽쫤総쫽긳及꒿뫍샠쯹뺺틩퓚췸폃볜훆䦣楮?ꆪ쎿훷죟놸틔敲湴?ퟔ룷ꎬ죎병ퟷ춨ힴ폃췸뿉牎ꆣ떽싼뷡쟐믺뮷뗄솴볬뗒죭뿘쪱돥뗘횾뮯ꋓ뷓볠죫랢뛑짺릤ꎮ쿠춳叏룶쇋맊呃쯍뗍뻝뗊랴?짨탍첫헹쫂놾릹웷뫍꼰慬쳵솴폠랢첫볜뫍ꆣ욳뚯훖킭컱뗄튵낲톶첬뮧췸ꎬ틔整룃죟릫릹뮻ꎬ떼슷떱닢퓌ﺳ볾훆쫕쪵붵쇙坃닙ꆢ솢뿚쫓쯍뛢맊쫤ㆽ⧌맘㊼뗈붻슴㏈죎컱㓎뗄헏傣쾵뎽뿘놵펳볊놸뫍싽놾쫜뛔캪튵짭퓚첫짵풶폃쒣솴슷짺췸릹뿉쳐닖짨뗷ꆢ돶퓋좫맜싧떫ퟨ틩ꎯ䡵폠쮾럢캪돉헢맬뗄훷뫍ꯍﷁꎬ쾵벯쪱뗍뷧双ퟷ죎쳥ퟩ뿘돶ꆣ믺헏죫폊탅꾳뮥컎컱뺶낲쿂꽉춳닉릦?떽닣뛔훊쫖偲훚짏틔탭췸쿞훁돌뮧뿩퓬슷믖맊벼뗄틔뿢놸룷뛂죫탐탔샭컯뫍볜퓚뛏믹䥐抵솴뗄뇕뻟튻쾵솬붻뒦쯖듓춳짨룺볬ힴꎬ컱닖돉훆뗷⣀핗ꦽ쾢즸ퟓ坃쓈뷸뫏믵좫틆僐탊벯쓜쒡ꆣ퓲짏퓚쫇潦뛠첫뾪볜풶䦣튲훐웳뢴헏쫵럖쪵ꏏ뿘룶죻뿢벰쇷랽䥮릹늻틔놾⢻쒡슷떼탎폐뮷쪱쇐뷓뮻샭볊Ꭓ뛸⡗놸ퟙ닢꧁첬쇭횴뿢ﻎꎬퟷ뛈䵓펿쾵反평컎얻탐폅랾컯탔ꆢ귒ﶾ厵끉탨믡횻펦䵯楮뇪췸럅쪵릹돌꼰뿉튵헽붻돖뗄늼쿖싃훆춳쫤뻍쮫컈캻뇣瑥ꆣ춬첫짏陸ꮸꆣ맬돉좫ꎬ볤붻늻믺랢뎣뮻쪱탸량쪽횱춬쪵쾵䍓뷓쯍닣ꎺ뷼톭뛔ꆢ쯒벰췢탐뗷쪹튵⢲?늢춳ꢹ듋꽗폅뮯뚹쇷폫슷뚨춨?뒫쒷훃뗘咡牮릤튪탔췸탎쫇틑폃摢?整릩ힼ퓚볊틔뿉䦣쒣떱튲춬ꎬ믺㔰쯙볠늽춳뿚짨뗈뮷탔퓚整튵듎짏뺭䍐쾵죟늿헢믡뮻솽횮짺볤쿖緊랴坃뮸횴볇뛈뛑튪쮳쏼횿겿쪵췉ꆢﶸ곐䍓뮯?뗄죝뺶뿉톶쯍룗싕놻힢돉튻닣畳킭펦뫳틔꽏뿩뫍잰뗄솬ꆣね랢뿘퓋?훐놸풭ퟷ뷧벼틔횮춳?쇐폠뒫ꆫ룼믺룶볤맊킡꧁뱃풶잲삡叔럖탐去슼벰쓍뛔뛢쟳룹탲쇮짒쪱벤쿖궵춨ꎬ폅늻듭죎붫䵓ꎻ뮣뒿꾽틢튪ꎯ틩짌횻폃쯼캻횧ힴ돆붻뷓훷珒햹벼탐믏뗄벯뛎퓲튵쏦쫵첫볤맣튻䥐붻뮷쫤쟐뛌훐췸춨헏폚쮿汩돌횿ꎬ?짨맊싕죎만벰볠솢믺룟뻝쫕?풽랴뢶맢훍뛔맽룃쿈䍓쿠탔컱맜믍뿘볐ꯖ뗄쟳컯킭❬ꆣ쯹쓜닣퓊돖틑훆첬캪뮻훷솴풺ꎬ쫵볠승펦돉췪닎짏뗄췸뮹능잵뮻ꆣ쓜뗄뛎맽쪱㔰敮뿘ퟶ놸헏컱짨쳥킧췸쪹켩뛔폊삡컊떼꣑룷쳘쯣벶뮥ꎬ쇙샭ꢹ훆겶캽?쫇늻틩❃䵯횧탭뻟쿖틔뺭닣횵ꆰ믺솴슷믹틑뿘ꓒ폃ꎬ돉늢쇭쫽뷸랢탨탅呃䍯놷믺죧솦쪱훇횮튻ꎬね?瓒훆뗏떽죊뗄죎쒽쟩꧁놸쾵펿ꆢ싧뛑뿘﨩햴틽뚷룶뚨램뗷룷룉坃뷧呃ﶶ쏼퓈춬욿닣짏倨摢돖䵯춳퓚폐웷뎡첫벯춸ꆣ슷릤곍폚뺭죭뗒쪵뛔닖췢탐햹짨쾢傣湴ꋉ뗄맻볤쓜룹죟玡탐퓍늢훐뛔놷낲컱뿶쯓맊춳?쾵ힼ럾뛢ꎬ훆냡퍗췉킡뷊ퟓ폏쪵뛈컯풤叓볠틆傣쇮컎평뺱뇪믹畳摢튻춬쏷췸돉폃닉솬ퟷ呃죕볾퓌샽룷뿢돶뮹쿠붫듓훃걉牯調죟튻ퟜ킡뿘뿉뷓폠붻ꎬꏕꞵ傣쟷뫍쟒ꯍꆣ엏짨뗄죫폐좫쎻헏평냓훐춳좷컱믺믲닣퓋䵓횴뎵쾵뗍쯣쿖ꆢ쇷탌닢떽춨걉훍쾣펦췪탅폚쯹슷떫ힼ僒듦没畳뮹쿔캻튲쇋뮧폃릤훷뮻죟횱꽉돉偌놸돶뿢놨뗄좫쾢평죧퇎쫕폠쳵쿟폚훆틔붻쒼겻쓜ꊻ킾틀틆경폃Ʝ볇볠ퟔꆢ뗘웷뿬퓚짨죎쿂탐뢶⡌춳돍램쇋뛂슷뛎?뗈웤톶僐꣑뒫웳ꆣ呃탨룶훃뿉릦坥튻뎧믺폠傺쫬?볊쾵죫죎쏅뺯닙룄닣웷맻ꪶ整쿊맜솴뷡㔰릦춨쿟뮻念맖릻꾵뗄了삵쇷뮧?슼뿘톶뚯쫤릤뒫쯙뗷놸컱듯ힴ캰䝖쒣뛔뻹죻뺶쟐ꢵꎬ쯼ꎺ귒뚷쯍탗튵쯤쒿ퟅ傣죧떫튪췸ꆢ튲틔쓜抷퇹첫ꆣ슷벴솴쏍쵃ꆣ춳뿢컱뗄ꎬퟷ뇤쿲믲쯹놿샭슷릹ね쓜맽붻믺곔?Ꭓ탞쒻쪵ꎬ돌뿉벰볆뮯쯍ퟷꆢ쫔뷸坃뗄뿶ﳀ⧗꧗뿩즳坍뫢뻍풢쒰떱헽춨뷊뗈럗ꏐ좻잰럖걉놾맻듓뇈싧컞캻풽ﻎ횱췸ꆣ뗄붫슷汩쒿?뷸죎ퟩ쇷ꆣ뒫쿂췸톡ﶹ䑥짒웷랢ꎬ玡퓊솽뮻솢?뷊홗룄領쪱뫔헢뗈쿄틔꣏놨쯣謹짨믺뗄룟벰탐匨냡룸폏叏죎뷼니쒳뎣맽뷓ꆣ?놹?㎲듓퓚웧債짭쮵쫐뷏짏뿉폚살볜붻헢뛏ꮿ敮잰쏄탐컱뫏돌춳퇓쟅퓱ꓒ癩퓔릦짺뛔ꎶ탭쳵쯼벴돌?敢ꆣ볠?킩ꎻ?룹?뺯믺?놸쾵ퟷ킧캬뿘닖퓋坍뗍벯슴컱뗈쇋ꯈ뗄偲䝖겲?짏뒫쑍쫇퓚뎡뎤쳦춻훐풽믱릹뮻튻뾪짓璣ꎬ쾾춳탨쪵볓횴릤짬떿捥?쓜맊폚퓓쪵뛀쏇웴탲곋뿘ꋗ낲캪컏뻝훗뗈䥃웉뗄춳쿖튵퓋뮤훆뿢죎厡춻뎡돁돉ꆢ풭맜?쳘짨潦⢼톶ꊽ?쫤쒿潤뫍듺웆퇫겴좡믺ힴꆣ쎡?탭튻쟳탐잿떽쪹슷?乥ね퓊헏뛠?쿖솢폫뗄뚯첬헻듂?닎첳ﳊ뗷ꎬ벰폅쾵좫쇋ퟔ릦位뗈믵쏼탐짨ꆣ컱𧻓ꊷ경컎ퟮ퓲샭뚨놸楮꒹ꯕ쟩뿘쿂폃평닣웆잰扵琩룶뎡샻쪱늻뒫펶뾪솬춨룶?뛈늢뮯춳뿶훆슷웷珄탭ꎬ듯뛠뗄릤죟랻쫽뗏뛔쳂쇷랽?짭?쓜롐뚯컯쇮ꆣ놸폏횼펣뷸뛌짨整𢡊뻁ꯊ뚼뫍㎸珐뾪틔틦볤춬폅퓚럅뷓횪맊춨ꎬ낲뗈믹?붫뮷㔰ꏐ췸솴ퟷ폠ꆢ죎랾돌뇣듓좨ꆣ䱃퓋릻뗄퓚쪱볇경뛸슷쟒ꢣ놸뷸볒뗍쯉쫇귒럅첫뷇쫆쫒폐쫐웷쪵ꎬ폚탎첨ꆵ슷ힴ솴?짏컱뚡폐폃뎸쿞ꊲ뗈탐룹ퟔ뫏웤뿉슼陼ퟶ뺶캪곈돶뛸돍?쓊릤뗄췸뛈평펦ꆣ킩뫍죭뷡?쿠첬슷쿂횴ꋓ쫤뮧뷸뗷뻝뚯샭쯻뷓떽ꆢ쇋쿖쳡튵랽뾼폚폃쒿뿘풶볾ꆣ퓘탐?쯍뗄쾵듦럖돶쳡퓖룟쏦틔닣잰
2010年第21期 于!稍桐柏:要{总第156期}( ) 小波变换在飞行器遥测数据分析中的应用学曦秋(江南机电设计研究所，贵州贵阳55仪盼的摘要:飞行器选测参数在征飞行器飞行过程中的特征参囊，而来很大的困难。因此，如何把有用的情号同噪声分离开，提高逃溃l参数受到外界和自身的干扰，使馆号的信嗓比明显下降，倍号的信噪比，成为弹体故障诊断中的重耍任务之…。而小严重影响了测试结果和后续的分析工作，为此常对测量信号放变换是目前结构故障诊断较为有效的方法。进行降嗓处怨。小波交换克服了傅豆叶交换中时域的瞬间交2 小波淌噪换在频域中不能反映的缺陷，是一种更有效的降嗓方法。另外，小波变换也是佯体放障诊断的有效方法。 基本原理关键词:飞行器;遥测参数;小泼变换;降嗓方法含噪的一锥信号模型可以表示如下:中图分提号:TP391文献标i只码:As(k)=j{k)+e咳(k)k=0,1 ，…，n也(1) 文章编号:1∞弘2374( 2010 )21-∞78-04 式中;S(均为含噪信号，只均为有用信号，e(均为噪声倍号。这是假设e(均为一个高斯白噪声信号，通常表现为高频信号，而工程实际中j{kl通常为低频借号或者是…些比较平稳的倍1 概论号。因此我们可按如下方法进行消噪处理"首先对信号进行在飞行器飞行过程中，遥测系统各种信号的输入和输出小波分解，由于噪声信号多包含在具有较高频率的细节中，从受到外界和自身的干扰，使测量到的信号为有用信号和噪声而可以利用门限、阑值等形式对分解所得的小液系散进行处的叠加，使借号的信噪比明显下降。这严囊影响了测试结果理，然后对信号进行小波重构即可达到对信号:肖噪的目的o和后续的分析工作，为此需对测量信号进行降噪处理。传统对借号淌噪实质上是抑制信号中的无用部分，增强信号的降嗨处理方法是将含有噪声的信号进付傅里叶变换，去掉中的有用部分的过程，即提高倍噪比的过程。一般地，一维倍离频成分(噪窍)，保留低频成分，然脂再做逆变换回复原始号消噪的过程可分为如下3个步骤:信号，产生了高频失真。这样虽然能去掉噪声，但问时也把有(1 )一维信号的小波分解。选择一个小波并确定分解的用信号中的高频信息丢失了。小玻变换是傅盟叶变换的发且是，腰次，然后进行分解计算。它克服了傅~叶变换中时域的瞬间变换在频域中不能反映的(2)小液分解高频系数的阑值量化。对各个分解尺度下缺陷。在去除掉离频噪声的同时保留了倍号的高频成分，因的高频系数选择…个阑值进行阑值最化处理。而小波变换是一种比傅盟叶变换更有效的降噪方法。(3)一维小波童构。根据小波分解的最底腰ilt频系敬和另外在飞行过程中，飞行黯#震动馆号受到动力系统工作各展高频系数进行一维小渡震构。的时变性、飞行器横向性载的变化产生的冲击等于扰因素，导这二三个步骤中，最关键的是如何选择阑值以及进行湖值致非平穗握动信号的产生。基于平稳过程的传统信号处理方1世化。在某种程度上，它关系到信号消噪的质量。法难以发挥作用;另一方面，当弹体发生故障时，由于弹休各小波分析由于具有时频域周部化特性，能将信号外解成部件的结构不间，政使振动信号所儒含不同部件的故障特有E交织在一起的多种尺度成分，并对大小不同的尺度成分果用频率分布在不同的频带范围内，且这种故障动态信号很微弱，相应粗细的时域或空域果样步长，从而能不断地黯焦到被测往往被弹体振动信号和随机噪声所淹没，给信号分析工作带对象的任意微小调节，故被称之为"数学显微镜"。正是因为此外，通过Internet可以实现对工业生产过糕的实时远Æ少可以适用于70%的现场网络，这意味着工业以太间有程监控，将实时生产数据与ERP系统以及实时的用户需求结着非常广泛的前景。随着在工业领域的进一步应用，以太间合起来，使生产不只是面向定单的生产，而是直接面向机会和不仅会对企业内部的通信系统产生巨大的改进，保护既有的市场的"电子制造"，从而使企业能够通应级济全球化的要求。投资，班将对企业的管理和运营方式产生深远的影响。5 结语作者简介:杨建(1974斗，穷，山东淄博人，山东中烟工业有限责毫无黯问，以太网在工业自动化网络方面扮演着一个非任公司济南卷烟f工程师，研究方向:工业自动化与物流。常重要的角色。根据对现代制造业的最新研究结果，以太网-78叫췲랽쫽뻝㈰⣗?丰⡃㔶킡샮⢽햪튣퇏뷸뮻췢맘훐컄ㆸ퓚쫜뗄뫍룟탅폃쯼좱뛸쇭훂램늿욵췹살늨㋐㊣몬猨欽ㄱ쪽캪헢뫅샭뛔ꆶ닣⠲⠳룷솿붻쿠듋돌뫏쫐훁ퟅ늻춶㖽뫁죎뎣튻ퟷꎮ侣㜸?畭?훘탐ꎬ볼춼쿗헂량떽뗾뫳붵욵뫅탅뿋쿝킡췢쪱럇볾싊췹뫜뇤긱퓫欩훐폐쫇릤ꆣ늨뿉뗄쿻ㄩ듎泐룟⧒닣뮯횯펦볠웰뎡뷶릫귄튪닢퓚엂쓑ꆲ죽쿳짙컞㈱갱헟ꆪ쓪?畬펰붵킡듊럖뇪뇠탐췢볓탸퓫돉ꎬ뫅럾ꆣ늨퓚뇤욽뗄놻듳뮻믹㶣폃볙돌틲좻폐튻ꆲ믎룟듖뿘살믡쮾엊쾻ꎺ닎욵?틔꣏룶뿉뎣틉튪ꎮ늨ꎬ쟯볲뗚㔶慴쿬퓫늨ꎺ샠쪶뫅웷뷧ꎬ뗄뒦럖닺훐쇋퓚뇤량탔컈뷡늼떯탅쫇놾튻꽬猨짨쪵듋뷢샻뫳쿻폃캬좻ꢷ쾵곐욵쾸춨ꆣ뛔뮹볃㈰蝹량쫽폲랢ﯔꆭ늽컶죎틔맣컊뗄㈱웚楶쇋뒦뇤량뫅싫ꎺ뫍쪹럖샭⣔짺뗄뢵좥뮻탐ꆢ헱릹퓚쳥삧퓫쒿풭캬欩?倨볊컒폃뛔늿맽탅뫳횽쫽ꆲ쾵쒳웰붫뗧웳뷩쓏퇬ꎬ탐쫜훐믓?훨평틢쫊랺뷇웚?整닢샭뮻탐ꎺퟔ탅컶랽쇋룟샯돽쫇맽량뚯늻헱쓑뇈잰⭥캪ꎬ쇏훐쏇평쏅쪵럖돌뫅뷸톡꣖쫽훖뗄쪱䥮짺ퟓ튵뛔뻭뇤渭웷떽늻ퟷ훐캢폃틔즫祎쫔ꆣ튲呐?〹맽짭뫅릤램朗룟욵튶뗴튻돌탐탅춬뚯ꎬ뷡ꆤ몬攨캪뿉폚쿞훊뗄?퓱?뷸뛠폲瑥쪱닺훆쓚웳퇌퇮ퟠ웑튣췢쓜폃뻟폚잰첫ꆣ侣뷡킡쫇ꎻ㌹ꆪ돌뗄ퟷꎬ욵탅뇤룟훖훐웷뫅틲돉릹쒣倨퓫뚯튻篌내ꆢ뷸짏맽럖뗏릡탐뛈믲牮짺늻퓬늿튵뎧붨뮻긱킾닢뷧맻늨랴떯튣?㈳훐룉탅ꎬ붫놣쪧쾢욵뇈뫡뗄ꎻ훂뫅듋캪맊탍뚯룶죧짹탐쫇돌뷢뗊ꎸ튻ퟮ짏폐돟뿕뗷整닺횻ꆰ㜰뺰췸릤룹⠱뇤쳥닢㜴ꎬ죅퓫캪몬쇴헦뚪훐뢵량쿲닺쪹듸떯헏뿉뫅룟ꢳ쿂탅횵킡틖죧럖볆ﶵ料캬뛈폲쫽쫇ꆣ춨맜돌뿋닎뫍펳쇭맘쪱뷚ꎥ퓚뻝㤷뫳뮻맊닎⠲튣ꎬ뇈듋폐뗍ꆣ쪧쪱짹샯탐맽짺헱랶쯦죧쳥헯틔쮹ꏎ랽뫅뗈늨훆벴쿂뷢쯣쓣횵?킡쯼돉닉뻝쏦듓탅샭쪦퓚念쫽ퟔ뗄튻볼욵릤뛔쇒㐭탸뿋헏쫽〱닢쪹쏷탨퓫욵헢쇋폲뗄튶웷퓘ꆣ뚯캧믺뫎맊뛏뇭탅냗ꪵ램뛠탎훘쳡㎸탖뷸ꆲ늨맘럖퇹쪵폫쿲뛸쾵뫍ꎬ겹뇭짭좱랽뗄폲맊쿖ퟅ튵뗄럾헯ꎻ〩쾵닢쿔뛔짹돉퇹ꆣ춬뇤헱믹탅쓚퓫냑헏뷏쪾뫅췆뷸냼쪽릹룟톡뗁탐ꢷ훘ꎬ늽쿖䕒뚨쪹춳퓋⦣퇐헷뗄쿝쏦쫇뻖놻뎡퓚ퟔ듺쳳량럖쇋뛏킡㈱춳솿쿂닢뗄쯤쮲쪱뮻뚯뇤폚뫅ꎬ짹폐헯캪죧ꆣ뗐탐몬뛔벴훐탅뷖퓱뾻횽릹떽늢뎤像떥웳닺펪뺿계?량룉ꎬ죧늿돆췸뚯훆컶뢵뗄늨ⴰ룷떽붵솿탅좻볤놣룼뮯욽쯹쟒폃뛏폐쿂ꎮ얺쿻퓚럖뿉퓫튻꾡횵ꆣ뛔릤뗍튵짺랽킣탐죅쫇떱뫎뮯횮싧퓬릤샯폐뇤〷훖뗄ꆣ탅뫅좻쓜쇴닺컈냼헢퇍훐킧ꎺ瑬얻퓫뻟뷢듯컞뇈?룶ꎶ솿쓗듳듓튵돒짺뻞쪽쿲탐곉웷ꎬퟷ튶튻킧뮻㠭탅헢뫅뷸뫳좥쇋쫜짺맽떯몬훖쎻뗄欩뒦폐쯹떽폃킡풸뮯톡쿻쳘뛸캪풼닺릻쇬듳췸ꎺ튵붶ꎬ뇤랽ꎻ〴뫅퇏뷸탐퓙뗴쫇퓚탅뗄떽돌늻맊훘춨?샭뷏뗃뛔늿맽늨뒦ힲ퓫쓜닺냊쫊짺릤㔰량쪹훖쳥퓱탔ꆰ헢폲싧ꯗ웷캪뮻램붵뗄훘뢵ퟶ퓫욵뫅뚯돥춬헏룸튪뎣쟒ꎺ룟럖돌늢샭늻맽뗊뛸펦룄짮튵〰탐탅룼랢ꎬ쫽틢랽ퟮ춲듋훐ꆣ퓫쫤폐펰붵샯쓦짹폲뗄솦믷뒫늿뚯탅죎뇭믐쫗욵킡뫅ꎬ좷횽췆훊뛏돌놵쫇뺭뷸풶ퟔ㤩맽뫅폐짺횵쓜톧캶뷸쏦탂탨쪱랽죫폃쿬퓫튶뇤ꎬ훐룟쾵뗈춳볾첬뫅짹컱쿖ꦱ쿈싊늨쿻퓶튻뚨뗏솿돟뗘뗄쓓횱볃꧈뚯튣돌뗄킧맊틔붫쿔ퟅ튻냧퇐뛔폲램뫍탅쇋뒦뇤뮻떫늻욵춳룉뗄럖횮캪좽쾵퓫잿냣?뗊ꆣ뛈뻛쪵쎻뷓좫놣펰뮯쮡훐탅헏벰캢늽퇝뺿닢뗄쫤뫅샭뮻믘춬쓜돉ꆣ릤죅맊컶샫튻룟쿆쾸쫽뗘뷢죏ﶺ붹쪱Ꟑ쏦쟲뮤쿬폫ꏉ뗄퓫붵뺵튵펦ퟅ뷡솿쮲돶뫍쫔ꆣꎬ뢴쪱랴럖ퟷ틲뒦헏뫜릤뾪욵뷎뫅뷚뷸쒿?떽풶쿲뮯볈컯닢붶쳘뇈탅볤퓫뷡뒫좥풭튲랢펳ꎬ쯘샭ퟷ뛸좵뷸훐탐뗄튻럖닉놻ꆱ믺틔폃폐쇷맻ꯖ뫅뇤짹맻춳뗴쪼냑햹뗄틲ꎬ죵듸쳡킡쓐탐뒦ꆣ캬폃닢?믡튪헷쏷랽평뷢첫룶쫽탑폐ꎬ떼룟?듓탅뫍쟳닎쿔램폚횵돉헽췸틔럇첹ꆣ솿쿂ꆣ떯쫇폐첫ꓒ뻝ꎬ붵쇭쳥틲췸뗓뛸ꎬ룷캪탏럖??컶훐뗄펦폃
