设计摘要： | 本系统基于FPGA动态局部重配置技术，以实现低成本、高效率、集中管理、实时响应的工业自动化控制。本系统适应多种工业环境，本次比赛谨以“热电厂集中监控系统”为参赛项目。本项目在FPGA中实现了前端DCS控制，传感器数据采集，工业现场摄像监控，并可以根据传感器采集到的现场信息用FPGA动态局部重配置技术对前端DCS进行自动调整。
运用FPGA的高效性、可重配置性对工业监控集中管理，实现高效、实时、安全、稳定、直观反应异常数据及现场图像，并做出任务自调整。
| 系统原理和技术特点： | 动态局部重配置技术 FPGA动态局部重配置技术是近几年才发展起来的一项新技术。这项技术可以使FPGA运行时，通过JTAG或SelectMAP（ICAP）动态重配置部分区域，而不影响非重配置区域的正常工作。 项目简介 本系统基于FPGA动态局部重配置技术，以实现低成本、高效率、集中管理、实时响应的工业自动化控制。本系统适应多种工业环境，本次比赛谨以“热电厂集中监控系统”为参赛项目。本项目在FPGA中实现了前端DCS控制，传感器数据采集，工业现场摄像监控，并可以根据传感器采集到的现场信息用FPGA动态局部重配置技术对前端DCS进行自动调整。 自动控制流程如下： 前端DCS模块控制着分布在热电厂中用于控制磨煤机、送煤机等设备的PLC，使得机械设备按工艺程序运转；根据温度、湿度、压力等传感器返回的数据在触摸屏上给出波形或数据显示，并根据这些数据自动的调整前端DCS控制；视频采集系统不间断记录现场情况；当由传感器返回的数据得知工业现场发生异常时，自动对其进行调整并报警，工作人员可根据异常时刻的视频图像进行人为判断处理。 项目创新点 在现代的工业自控当中对大型工业流程的分散处理、统一管理成本较高，而且设备的工业级实时监测系统和视频监控系统都需要进行大量的处理，使得成本高，但集中调控性不强，而本系统通过对FPGA的区域配置，将上述功能集于一身；不仅成本低廉，体积较小，并且工业级效率也会优于现在主流产品；而且全方位、立体化的集中控制，更可以在异常出现时，通过应用FPGA动态局部重配置技术，第一时间做出反应，由于工业生产车间有很多工作人员不易于频繁到达的区域，本系统可以提供异常发生时刻的视频图像及数据，便于先进行远程初步诊断以确定解决方案。
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系统框图：基于FPGA动态局部重配置技术的热电厂集中监控系统.jpg |
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