基于工业以太网的液位变送器的研制

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1、南京信息工程大学硕士论文基于工业以太网的液位变送器的研制摘要液位变送器是工业制造领域常用的测量仪器，在各方面有着广泛的用途。工业以太网为近年来发展迅猛的一种用于工业现场控制级的通讯方法。它以“e”网到底为目标，通过对原有办公领域以太网的继承和发展，实现了通信的实时性和确定性，从而为企业信息化道路开辟了一条崭新的实现途径。本课题通过对这两类技术的整合，开发了一种适合于工业现场领域的新型仪器仪表。为新技术的具体应用拓展了空间，改善了传统仪器仪表的通讯手段，符合该类技术总的发展方向。本文设计了超声波的发射、接收及放大电路，并采用高速模

2、数转换电路数字化超声波接收回波。利用基于ARM7TDMI-S内核的LPC2210低功耗微控制器，通过数字信号处理来求取超声波传输时间，从而换算成液位测量值。在计算过程中，通过对相关误差的修正提高了结果的精确度。利用DM9000A设计了以太网接口电路，进行了uCLinux嵌入式操作系统的移植，并在此基础上采用SOCKEATAPI网络编程方法设计了符合工业以太网技术的UDP通信程序，实现了液位变送器的联网，使液位测量数据进入互联网进行远程监测及数据共享成为可能。另外，键盘和液晶显示屏提供了良好的人机交互界面，JTAG调试接口作为一种

3、新型的片上程序调试技术，提高了系统最后软件的调试效率。在系统的整个设计过程中注意了软硬件开发时间的调配，使设计更具合理性。关键词：工业以太网，液位变送器，超声波，LPC2210南京信息工程大学硕士论文基于工业以太网的液位变送器的研制ABSTRACTLiquidLevelTransmitterisakindofmeasurememinstrumentswidelyusedinthefieldofindustrialmanufacture．IndustrialEthernetiSthecommunicationpathusedint

4、hefieldofindustrialprocesscontrol，whichhasbeendevelopingrapidlyinseveralyears．It’SobjectiSthatinternetCanbeusedinthefieldofindustrialmanufacture，itrealizesthecorrespondencetimelinessanddeterminism，thoughdevelopstotheoriginalEthernetinheritance，andopenanewwayforeme印ri

5、seinformationization．Anewkindofapparamshasbeendesignedbasedonbothofthesetwotechnologiesinthethesis。whichamelioratesthecommunicationmeansoftheindustrialmanufacture．ItaccordswiththedevelopingdirectionofIndustrialProcessControl，andmakesnewtechnologycometureintheapplicat

6、ion．nleultrasonictransmitting，receivingandamplifyingcircuitsaredesignedinthisthesis，andtheultrasonicwaveisdigitalizedbythehighspeedA／Dconverter．Precisionisincreasedinthewayofmodifyingerrors．TheLPC2210Low—PowermicrocontrollerbasedonARM7TDMI．SiSusedtocalculatethetimetr

7、ansmittedindigitalsignalprocessingmethod，SOtheliquidlevelvalueisachieved．ThecircuitofEthernetinterfaceisdesignedwitllDM9000AanduCLinuxisimplememedtoARM7sucessfully,sotheleveltransmitterCanbeconnectedtotheintemetbySOCⅪ玎APIprogrammingbasedonUDPtechniqueofIndustrialEthe

8、met，andlong-distancedetectionanddatasharebecomepossible．KeysetsandLCDscreenprovideagoodwayofcommunicationbetweenusersandapparatus．J