基于modbus总线的嵌入式工业测控系统的研究

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1、广东工业大学硕士学位论文基于MODBUS总线的嵌入式工业测控系统的研究姓名：尹冬梅申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：鲍鸿20070501摘要随着现代科技的发展，生产自动化程度的不断提高，基于Pc的工控机和单片机已经越来越不能满足应用对象的需求。嵌入式微处理器以其强大的功能，更加快的处理速度，逐渐成为嵌入式系统设计的主流。再加上一个运行于嵌入式微处理器上的操作系统，就使其如虎添翼，在社会各个层面各个领域，扮演着重要角色。本文以工业锅炉嵌入式系统为背景，设计开发一套通用的测控系统。课题首先介绍了嵌入式技术。对嵌入式

2、微处理器，特别是ARM各系列微处理器进行了介绍和对比，同时，详细介绍了本设计所选用的ARM9系列AT91RM9200芯片。选择Linux操作系统作为系统的软件平台。其次，本文介绍了嵌入式工业测控系统硬件的设计。系统以基于AT91RM9200微处理器最小系统为核心，集成LCD、触摸屏、语音报警、RS一485接口，A／D与D／A转换、USB接口、Uo口扩展、工业以太网等模块的硬件电路。最后，详细阐述了此测控系统的远程通信。测控系统为下位机，控制中心以一台Pc机为上位机。在软件上，采用MODBUS作为通信协议，它具有简单易实现的优点。在

3、硬件上，根据控制对象的特点和现有条件，采用RS-485总线，它适合于远距离传输。此外，下位机以Linux系统为软件平台，使用c语言进行程序设计；上位机的操作系统为WindowsXP，利用vc+十的MSCom控件进行MODBUS协议的串口的程序设计。本课题采用嵌入式技术，实现对工业锅炉及类锅炉系统的控制，其控制的参数有温度、压力、水位和火力等。系统具备LCD显示、触摸屏人机交互、自动报警、通信、采集大量输入信号和输出大量控制信号等功能，具有实时性、稳定性、安全性、可靠性、通用性和可拓展性等特点。关键词：嵌入式系统；AT91RM920

4、0；MODBUS；Linux；vc++；RS一485AbstractWiththedevelopmentofmodemscienceandtechnologyandtheunceasingenhancementofproductionautomaticity,industrycontrolcomputerandOne—chipComputerbasedonPCcannotsatisfytheneedofobject-orientedapplication．Bytheformidablefunctionandthefasterpro

5、cessingspcgd,theembeddedmicroprocessorgraduallybecomesthemainstreamintheembeddedsystemdesign．Moreover,thereisanoperatingsystemembeddedinthemicroprocessor,whichmakesthesystemevenmorepowerful，andmakesitplayallimportantroleineveryfieldinsociety．Thisarticledesignsasetofem

6、beddedindustrymeasurementandcontrolsystem,withthebackgroundofindustrialboiler．First，thearticlediscussestheembeddedtechnology．Theembeddedmicroprocessors，especiallytheARMseries，wereintroducedandcompared。However,AT91RM9200，whitchisoneofthechipsofARM9series，iselaborated．T

7、hen,thedesignofembeddedindustrymeaswementandcontrolsystemispresents．ThesystemtakesthesmallestsystemoftheAT91RM9200processorwhichisbasedonARM9asacore，andintegratessomehardwarecircuit，suchas，theLCD，thetouchingscreen,thepronunciationalman,theindustryethemeLRS-485，A／D，D／A

8、,theUSBconnection，theintegratedI／Oexpansioncontrolmoduleand50on．Inthend．thepaperelaboratesthecommunicationofthissystem．Thesy