多參數差壓變送器工業(yè)以太網接口的研究及開發(fā).pdf

1、以太網在信息共享和交換的辦公環(huán)境中大受歡迎，組成了企業(yè)網的主體。而其優(yōu)良的性價比、通用性以及與標準PC機和Windows操作系統(tǒng)的兼容性，不斷地促使人們考慮其應用到工業(yè)測量控制現(xiàn)場，特別是將適用于工業(yè)應用的以太網接口集成或直接嵌入到測量儀表、數據采集設備、工業(yè)I/O系統(tǒng)中。這樣，以太網將不僅僅是商用的辦公網絡，而是從上到下貫穿整個工業(yè)信息網絡系統(tǒng)。將以太網加以改進，使之適用于嚴酷的現(xiàn)場級工業(yè)環(huán)境，稱之為工業(yè)以太網。開發(fā)符合工業(yè)以太網接口

2、的底層現(xiàn)場儀表適應工業(yè)控制系統(tǒng)的發(fā)展要求。 本文主要是研究和開發(fā)帶有工業(yè)以太網接口的多參數變送器： 1、分析了國內外差壓質量流量計的研究現(xiàn)狀，介紹了現(xiàn)場總線技術和工業(yè)以太網技術，闡明了本課題的來源、研究內容和意義。 2、設計了變送器的簡單工業(yè)以太網接口電路。硬件平臺由AVR單片機、網絡接口控制器RTL8019AS、以太網供電控制器等核心芯片組成。由單片機實現(xiàn)串口數據的收發(fā)、對數據進行工業(yè)以太網格式的封裝以及對網絡

3、接口控制器的驅動。詳細分析了設計原理，給出了設計原理圖，完成了電路板的設計和調試。 3、對工業(yè)以太網協(xié)議進行了研究分析，并按需要裁剪了TCP/IP協(xié)議棧。設計了以太網驅動、精簡TCP/IP協(xié)議棧、工業(yè)以太網協(xié)議以及串口通訊模塊等。并用VB語言實現(xiàn)了監(jiān)控和組態(tài)的上位機界面。 4、完成了節(jié)點的功能和性能測試。通過對通訊過程中報文的分析，驗證了開發(fā)的節(jié)點完全符合Modbus/TCP應用層規(guī)約，實現(xiàn)了最小可用類別的功能。