empms—面向环保领域的电除尘系统用嵌入式多口modbus服务器的研究与应用

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1、厦门大学硕士学位论文eMPMS—面向环保领域的电除尘系统用嵌入式多口Modbus服务器的研究与应用姓名：钱云亮申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：姚俊峰20071101摘要近年来，随着我国对环境保护的日益重视，国家加大了大气污染治理的力度，发电厂、钢厂等燃煤企业的电除尘系统的重要性也越来越明显，电除尘SCADA(数据采集与监视控制)系统作为电除尘的核心组成部分为保证电除尘系统的可靠运行和除尘效率的提高起着极为重要的作用。本文首先分析了电除尘SCADA系统中目前存在的应用范围较窄、可靠性较低、无标准协议接口、无法与DCS(集散控制系统)系统集成等问题，提出了开发eMPMS(

2、嵌入式多口Modbus服务器)的解决方案，并从技术创新性、技术成熟性及国内外产品对比等角度阐述其实施的必要性和可行性。而后针对eMPMS的系统需求，从技术角度详细论述了其整体解决方案，硬件部分包括硬件平台选型、硬件设计、驱动程序开发，软件部分包括基于uClinux平台的软件系统架构、多进程模型及调度策略、Modbus应用层协议的实现等；同时对eMPMS在工业现场的应用情况进行了总结，最后对eMPMS的后续工作进行了简要说明。嵌入式多口Modbus服务器eMPMS作为电除尘SCADA系统的中间层业务支撑平台——能够并行监控多条Rs422／485总线的现场控制设备，为现场控制设备提

3、供标准的基于TCP／IP的Modbus协议，实现了电除尘SCADA系统远程控制的距离无关性；同时作为现场控制层与DCS系统的中介，使己在现场应用的大量控制设备，能通过标准的工业协议，实现与DCS系统的集成；从而大大扩展了电除尘SCADA系统的灵活性和应用范围，促进了电除尘系统的高效运行，为减低电厂粉尘排放和环境保护起到积极作用。关键词：嵌入式系统；Modbus；SCADAABSTRACTInrecentyears，thegovernmentstrengthenedtheatmospherepollutiontreatement、析ththegreaterattentiongiv

4、entoenvironmentprotection,theESP(ElectrostaticPrecipitator)systembecomesmoreandmoreimportantinPowerplantsandsteelworksthatusecoalasenergysource．theSCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)systemforESP勰thekernelcomponentofESPsystempaysanimportantroleinthereliablyrunningofESPsystemandimprovi

5、ngthedustingefficiency．ThispaperfirstlyanalyzestheexistquestionsoftheESPSCADAsystem，such硒limitedapplicationrange，lowreliability,withoutstandardinterfaceandcouldn’tintegratewithDCS(DistributedControlSystem)system．Then,thispaperraisesthesolutionofdevelopingtheembeddedmultiplyPortModbusServer,a

6、ndexpoundesthenecessityandfeasibilityfromthreepointsofviewwhicharetechnologyoriginality,technologymaturityandthecomparisondomesticandinternational．Subsequently,accordingtothesystemrequirementofeMPMSsystem，elaboratesthetotalsolutionforeMPMSindetail，Hardwaresystemincludestheselectionofhardware

7、platform，hardwareinterfacedesignanddriverdesign，Softwaresystemincludessoft-waresystemstructurebasedonuClinuxplatform，multiplyprocessmodelandschedulestrategy,theImplementofModbusapplicationprotocol，andSOon．Atthesametime，summarizestheapplicationofeMP