基于modbus的高精度模拟量采集仪表研制

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1、厦门大学硕士学位论文基于Modbus的高精度模拟量采集仪表研制姓名：程胜勇申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：杨晓松;刘暾东20060501摘要论文以“广西雷平糖厂锅炉控制系统设计’颂目为应用背景，该项目要求设计一种基于现场总线的锅炉实时控制系统。雷平糖厂原有的几套锅炉控制系统均以DDZ—I、DDZ—II型电动组合仪表来实现，这种常规仪表控制技术存在控制精度不高、系统波动性大、检测仪表数量多、维护成本高等问题。为此，需要一种新型的采集仪表满足系统设计的需要，本文工作重点是研制基于Modbu

2、s通讯协议的高精度模拟量采集仪表。该仪表采用美国CIRRUSLOGIC公司的24位高精度A／D转换器，能同时转换8路模拟量输入信号，减少了使用仪表的数量，提高了仪表的精确度；同时该仪表采用WGMl2864BLCD显示模块，可以动态显示采集到的数据及运行曲线：仪表内部的看门狗电路，具有上电白检和自动重启的功能，提高了系统的稳定性和抗干扰能力。此外，该仪表还具有基于Modbus通讯协议的RS485串行通信接口，可将锅炉现场的温度、阀门开度等模拟量数据上传到监控主机，也可接收主机下传的数据和控制信息，

3、其通信速率可通过拨码开关手动选择。这种基于标准工业现场总线Modbus的新型仪表，实现了低层设备网络的通信功能，提高了控制系统智能化和网络化的水平。总结全文，本论文设计的仪表具有实时性好、精确度高、通用性强和性价比高等特点，实现了控制系统所要求的数据检测功能，满足了系统设计的需求，并可用于现场运行。关键词：Modbus协议：采集仪表：通讯协议ABSTRACTThepapertakesaprojectaSitsapplicationbackground．Theproject，nameddesign

4、ofboilercontrolsystemfo，GuangxiLeipingsugarcompany，needstodesignareal-timeboilercontrolsystembasedonfieldbus．TheexistingboilercontrolsystemsinLeipingsugercompanyRreworkedoutwithDDZ—I、DDZ—IIelectro-motionassembledinstruments．Severalproblemsexistinthis

5、generalinstrumentcontroltechnique，suchaslowerprecision，highel-fluctuationofthesystem，largeramountofmeasuringinstruments，highercostofmaintenance，et．So，itrequiresanewldndofcollectioninstrumentstorealizethedesignofthissystem．Inthispaper,ahighprecisionco

6、llectioninstrument，baSedonModbuseommunJcmionprotocol，isdesignedtomeaSureanalogsignals．TheinstrumentCanreducetheamountofusedinstrumentsandincreasetheprecisionoftheinstrumentbyadoptinga24-bithighprecisionA／Dtransformer,whichcallconvert8routesanaloginpu

7、tsignalssimultaneously．Atthesametime，ittakesuseofWGMl2864BLCDdisplaymodulewhichshowscollecteddataandrun—curvesdynamically．Thewatchdogcircuitspromotethestabilityandanti-jammingabilityoftheinstrument；furthermore，itcancheckandrestartthewholesystemautoma

8、ticallywhenpoweredon．Besides，aRS-485serialcommunicationinterfaceisintegratedontheinstrument，whichcanuploadanalogdatasuch嬲spottemperatureandvalveopeningoftheboilertothemonitorcomputerandreceivedownloadeddataandcontrolsignalsfromthehostcomputer．Thecomm