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随着自动控制、计算机、通信、网络等技术的交叉发展,给自动控制系统结构带来重大变革,使研究组建工业生产网络具有较高的理论意义和实用价值。本课题应用虚拟仪器的概念构建了基于RS485总线的温度场多点测控系统。具体分析了他们的硬件系统以及网络协议的实现方法。
本文从软硬件设计上具体论述了输入模块和输出模块的研制。输入模块和输出模块基于嵌入式微处理器LPC2132。输入模块采用∑-△A/D转换器 AD7710 采集现场温度信号,输出模块采用D/A转换器MAX536和电压/电流转换电路输出电流信号。模块具有RS485接口,通过RS485总线把数据送到 PC 机。热电偶冷端补偿采用了美国 DALLAS 公司生产的单总线数字温度传感器DS18820,可直接输出数字信号,节省了放大及模数转换模块。
开发基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式系统软件平台。μC/OS-Ⅱ嵌入式实时操作系统结构简单,占用空间少,执行效率高,实时性能优良。本文研究完成μC/OS-Ⅱ实时操作系统在ARM7微处理器应用系统中的移植。在程序设计中,采用分段线性插值的方法来代替复杂的数据运算,以程序代码空间来换取运算的速度以及精度。
详细分析了采用 VC++软件设计的监控软件的结构和具体实现。上位机软件具有友好的人机界面,丰富的统计、计算、数据存储、报表打印等功能,并且具有广泛的扩展升级空间。上位机软件还实现了PID控制算法,可以满足系统控制精度的要求。