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《本科论文--hart协议的智能电动执行机构的硬件设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、学士学位论文摘要信息技术的高速发展,传统的测量和控制仪器已经远远不能满足现代工业的需要，这促使了各类设备向着高精度、高可靠性、自动化、多功能和智能化方向发展，现场总线技术和智能仪器正是在这种变革中发展起来的。现场总线技术是当前自动检测技术发展的热点，它具有开放、数字式和多点通信的底层控制网络。智能执行器是过程控制系统中必不可少的组成部分，直到九十年代，国内在智能化执行器方面的研究还处于空白状态，尤其是符合现场总线协议的智能执行器。在现场总线类型中，HART协议是属于模拟系统向数字系统转变过程中的过渡性
2、总线，其特点是既保持了4～20mA模拟信号的工业标准，同时又实现了以数字形式传输过程与变送器数据的功能。因此，HART产品在现阶段有较强的市场发展前景。HART协议是模拟系统向数字系统转变过程中唯一向后兼容的智能仪表解决方案，在提供现场总线好处时，保留了对现有4～20mA系统的兼容性。本课题研究的是以HART协议规范为通信标准，以III型电动执行机为模型，完成了符合HART协议的智能电动执行机构的硬件设计。本文对HART协议作了较全面的分析，在理解HART协议的基础上，具体介绍了以单片机和HART通信
3、为核心的智能变送器的基本组成与功能，阐述了HART通信功能的硬件工作原理和软件设计。以及基于MSP430运用上，做出了初步的解析。关键词：现场总线；智能变送器；HART协议；MSP430。55学士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofinformationtechnologies,traditionalinstrumentsarelesssatisfiedwiththemodernindustryneedinthemeasurements,whichhasmadek
4、indsofinstrumentsdevelopinhigherprecision,higherreliability,automation,multi-functionandintelligence.Thefieldbushasdevelopedatthemoment.Fieldbusisahottopicinautomaticdetectionfieldnowadays,whichisanopening,digitalandmultidropcommunicationcontrolnetworko
5、flowlayer.Smartactuatorisanecessarypartoftheprocesscontrolsystem,andstudyofithasnotbeenstarteduntil1990sinourcountry,especiallyforthesmartactuatorconformedtothefieldbus.Fromtheperspectiveoffieldbus,HARTcommunicationprotocolisakindoftransitionalproductfr
6、omanalogsystemtodigitalsystem.TheadvantageofHARTisthatitcanmaintaintheindustrystandardofanalogsignal(4～20mA)aswellascantransmitdataoftheprocessbydigitalmode.Therefore,theproductsconformedtoHARTprotocolhavethebetterfutureinthemarket.[13]TheHARTprotocolpr
7、ovidesauniquelybackwardcompatiblesolutionforsmartinstrumentcommunicationasboth4～20mAanaloganddigitalcommunicationsignalsaretransmittedsimultaneouslyonthesamewiring.HARTprovidesmanybenefitsbyfieldbus,whileremainingthecompatibilityandfamiliarityofexisting
8、4～20mAsystems.AccordingtoHARTcommunicationprotocolandIIIactuatormodel,thestudyaccomplishesthehardwaredesignofthesmartelectricactuator.Inthispaper,HARTprotocolisillustrated.OnthefoundationofrealizingtheHARTprotocol,theintelligentt
