多參數(shù)差壓變送器工業(yè)以太網(wǎng)接口的研究及開(kāi)發(fā).pdf

1、以太網(wǎng)在信息共享和交換的辦公環(huán)境中大受歡迎，組成了企業(yè)網(wǎng)的主體。而其優(yōu)良的性?xún)r(jià)比、通用性以及與標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)和Windows操作系統(tǒng)的兼容性，不斷地促使人們考慮其應(yīng)用到工業(yè)測(cè)量控制現(xiàn)場(chǎng)，特別是將適用于工業(yè)應(yīng)用的以太網(wǎng)接口集成或直接嵌入到測(cè)量?jī)x表、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、工業(yè)I/O系統(tǒng)中。這樣，以太網(wǎng)將不僅僅是商用的辦公網(wǎng)絡(luò)，而是從上到下貫穿整個(gè)工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。將以太網(wǎng)加以改進(jìn)，使之適用于嚴(yán)酷的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)工業(yè)環(huán)境，稱(chēng)之為工業(yè)以太網(wǎng)。開(kāi)發(fā)符合工業(yè)以太網(wǎng)接口

2、的底層現(xiàn)場(chǎng)儀表適應(yīng)工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展要求。 本文主要是研究和開(kāi)發(fā)帶有工業(yè)以太網(wǎng)接口的多參數(shù)變送器： 1、分析了國(guó)內(nèi)外差壓質(zhì)量流量計(jì)的研究現(xiàn)狀，介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，闡明了本課題的來(lái)源、研究?jī)?nèi)容和意義。 2、設(shè)計(jì)了變送器的簡(jiǎn)單工業(yè)以太網(wǎng)接口電路。硬件平臺(tái)由AVR單片機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口控制器RTL8019AS、以太網(wǎng)供電控制器等核心芯片組成。由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)的收發(fā)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行工業(yè)以太網(wǎng)格式的封裝以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)

3、接口控制器的驅(qū)動(dòng)。詳細(xì)分析了設(shè)計(jì)原理，給出了設(shè)計(jì)原理圖，完成了電路板的設(shè)計(jì)和調(diào)試。 3、對(duì)工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行了研究分析，并按需要裁剪了TCP/IP協(xié)議棧。設(shè)計(jì)了以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)、精簡(jiǎn)TCP/IP協(xié)議棧、工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議以及串口通訊模塊等。并用VB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控和組態(tài)的上位機(jī)界面。 4、完成了節(jié)點(diǎn)的功能和性能測(cè)試。通過(guò)對(duì)通訊過(guò)程中報(bào)文的分析，驗(yàn)證了開(kāi)發(fā)的節(jié)點(diǎn)完全符合Modbus/TCP應(yīng)用層規(guī)約，實(shí)現(xiàn)了最小可用類(lèi)別的功能。