【正文】 氣公司、 ABB 公司、穆勒公司、GE 公司等。新一代產(chǎn)品除了高性能、小型化、電子化、智能化、模塊化、組合化外，其主要技術(shù)特點(diǎn)是可通信 [9]。現(xiàn)在還有一些企業(yè)對現(xiàn)場總線技術(shù)和產(chǎn)品是否成熟可靠持懷疑態(tài)度，現(xiàn)場總線技術(shù)的應(yīng)用也往往局限于一些較小的系統(tǒng)。如某些高校和研究單位正在推廣的MILSTD1533 總線。還有一些企業(yè)購買核心現(xiàn)場總線模塊，自行組裝各種現(xiàn)場總線儀表 [57]。現(xiàn)場總現(xiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從最早的汽車裝配、啤酒灌裝、煙草加工、機(jī)械裝配、產(chǎn)品包裝等生產(chǎn)線擴(kuò)展到現(xiàn)在的冶金、電力、石化、輕工、建材等連續(xù)生產(chǎn)過程領(lǐng)域 [48]。一些主要的現(xiàn)場總線組織都在中國設(shè)立了分支機(jī)構(gòu)，如： DeviceNet、 FF、 Profibus、 LonWorks 等。未來的電子測試儀器除了擁有更強(qiáng)大和更完善的功能之外，還將變的更小，甚至可以移植到被測試的設(shè)備或電路中去，并且具有自我診斷、自我校準(zhǔn)和自我感知能力 [7]。目前，一組以先進(jìn)的計(jì)算機(jī)總線技術(shù)和虛擬儀器編程技術(shù)為核心的新技術(shù)，正在廣泛應(yīng)用于測試與儀器領(lǐng)域，它包括高速總線技術(shù) VXI(VMEbus eXtensions for Instrumentation)、 PXI(PCIeXtensions for Instrumentation )、 USB(Universal Serial Bus)、 IEEE1394(Firewire)、基 于 網(wǎng) 絡(luò) 的 遠(yuǎn) 程 測 量 技 術(shù) 、 智 能 虛 擬 儀 器 驅(qū) 動(dòng) 技 術(shù) IVI(Interchangable VirtualInstruments)等 [5]。越來越復(fù)雜的測試條件、高度自動(dòng)化的工業(yè)化大生產(chǎn)迫切需要功能更強(qiáng)大、成本更低廉、系統(tǒng)更靈活的新一代測試儀器。隨著大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，人們開始通過在現(xiàn)場設(shè)備中內(nèi)置 CPU 的方法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場控制，并通過串行口實(shí)現(xiàn)設(shè)備互連，組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線是當(dāng)今自動(dòng)化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一，被譽(yù)為自動(dòng)化領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng) [1]。信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，逐步形成以網(wǎng)絡(luò)集成自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)。不保密√。本人授權(quán)湖南大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本課題設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于 LabVIEW 的斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及測試結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，其性能指標(biāo)都滿足了客戶需求，同時(shí)產(chǎn)品可很好的嵌入其它工控網(wǎng)絡(luò)。最后，完成了監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)和測試等工作，并對調(diào)試和測試結(jié)果進(jìn)行分析，通過分析表明：本監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對斷路器的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在中控計(jì)算機(jī)上能實(shí)時(shí)查詢斷路器的各種狀態(tài)信息，并修改斷路器的相關(guān)參數(shù)。其二，通過對智能斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)和需求分析，給出了基于 LabVIEW 的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案，并構(gòu)建了系統(tǒng)模型。首先通過對國內(nèi)外遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行深入分析和研究，對各種遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成方式及其存在的問題和解決方案進(jìn)行討論，以智能型斷路器的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷為研究重點(diǎn)。碩士學(xué)位論文摘要遠(yuǎn)程監(jiān)控是智能型斷路器監(jiān)控技術(shù)發(fā)展方向和研究熱點(diǎn)，由于斷路器其應(yīng)用場合的特殊性，因此對它進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控顯得十分必要。文章為解決工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用中的斷路器監(jiān)控問題，建立了以 LabVIEW 為上位機(jī)監(jiān)控軟件平臺，而下位機(jī)則支持 CAN 和 Modbus 現(xiàn)場總線通訊，主、從機(jī)之間通過 RS485 總線進(jìn)行物理連接，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)。研究了在 RS485 總線基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn) Modbus 協(xié)議的方法、研究了基于 LabVIEW 為軟件開發(fā)平臺的串口通信技術(shù)、在 Philips 公司的 LPC2119 芯片上以 ARM 公司的 為軟件編譯環(huán)境，開發(fā) CAN 總線通信技術(shù)以及支持Modbus 協(xié)議的串口通信技術(shù)。其三，給出了基于 LabVIEW 的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)各構(gòu)成模塊的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方法；論述了各通訊模塊的硬件組成原理及實(shí)現(xiàn)；闡述了遠(yuǎn)程監(jiān)控及故障診斷平臺在上位機(jī)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)，同時(shí)給出了下位機(jī)實(shí)現(xiàn) Modbus 協(xié)議通信和 CAN 總線通信的整個(gè)程序運(yùn)行流程、代碼實(shí)現(xiàn)、以及程序運(yùn)行結(jié)果。產(chǎn)品已通過驗(yàn)收且即將投入使用，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：智能斷路器；遠(yuǎn)程監(jiān)控；通信模塊；LabVIEW；現(xiàn)場總線II基于 LabVIEW 的智能斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)AbstractRemote monitoring and control system for intelligent Breaker is research hotspot,because of particularity of apply occasion, it is very necessary to use remotemonitoring for Breaker therefore. The article is that resolving industry monitoring andcontrol problem, have built taking LabVIEW as superordination machine monitor thesoftware platform, and the slave machine is to support CAN and Modbusmunication, link up between the host and slave machine by RS485 bus, haverealizing a entire industrial control network thereby.First, based on adequate study for the remote monitoring and control systemsand analysis of various construction modes of them, it take the remote monitor andmalfunction diagnose as the priority studying. This paper focuses on realizing Modbusprotocol on RS485 bus, and researching serial munication base on LabVIEWsoftware develop platform, under the software pile environment , havedeveloped the intelligent Breaker that can munication with other equipment withCAN and Modbus protocol. Secondly, after analyzing the requirement of the remotemonitoring and control system for intelligent Breaker, this paper puts forward asolution base on LabVIEW. In this paper it describes design and realization of remotemonitoring , furthermore it explain detail the design and realizing of entire system.Thirdly, put remote monitoring and control system pose module design principleand realization method base on LabVIEW develop platform, discussed the hardwareposed principle of every munication module, there is detailed describe aboutthe remote monitoring and malfunction diagnose on host machine. The hardware andsoftware of each model were given out in this paper, expanding the programprocess ,software code, and results generated by the program based on LabVIEWsoftware platform in detail. At last, pleted debugging and testing of the remotemonitor system, and gave out the testing results and analysis at the end of this paper,the results indicate that can realtime monitor and control by this remote monitorsystem, can inquire about and revise the parameter of intelligent Breaker on the hostmachine, The success of the system proves the validity of the research and themagnificent future of the monitoring and control system based on LabVIEW.The remote monitor and control system based on vitural instrument wasresearched and implemented in this subject, the testing result prove that the remotemonitoring system can work stably and reliably.Key Words：Intelligent Breaker；Remote Monitoring and Control System；Communication Module；LabVIEW；Filed BusIII湖 南 大 學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本學(xué)位論文屬于保密□，在______年解密后適用本授權(quán)書。（請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“√”）作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：日期：年年月月日日I碩士學(xué)位論文第 1 章 緒論 引言計(jì)算機(jī)、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，信息交換溝通的領(lǐng)域正在迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場設(shè)備層到控制、管理的各個(gè)層次，覆蓋從工段、車間、工廠、企業(yè)仍至世界各地市場 (見圖 )?，F(xiàn)場總線 (Fieldbus)就是順應(yīng)這一形式發(fā)展起來的新技術(shù)。它的出現(xiàn)，標(biāo)志著工業(yè)控制技術(shù)領(lǐng)域又一個(gè)新時(shí)代的開始，并將對該領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。控制器可以通過串行通信方式完成對現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控，這種通信方式就是現(xiàn)場總線技術(shù)的雛形。從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)過渡、從簡單的功能組合向以個(gè)人計(jì)算機(jī)為核心的通用虛擬測試平臺過渡、從硬件模塊向軟件包形式過渡，代表了今后電子測試儀器的發(fā)展方向 [3]。采用這些新技術(shù)的測試儀器，預(yù)計(jì)其技術(shù)性能可比傳統(tǒng)獨(dú)立臺式儀器提高 10 倍以上，而且系統(tǒng)互換性和互操作性顯著提高。 智能斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢 智能斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀盡管現(xiàn)場總線在中國的發(fā)展較晚，但其發(fā)展速度較快。一些現(xiàn)場總線在國內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)取得良好業(yè)績，如 DeviceNet、Foundation Fieldbus、1基于 LabVIEW 的智能斷路器遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)HART、 LonWorks、 Profibus 和 WorldFIP 等，有的現(xiàn)場總線已經(jīng)應(yīng)用到國內(nèi)一些重點(diǎn)工程，有的在特定領(lǐng)域獲得廣泛認(rèn)同，幾乎成為事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn) [34]。一些國內(nèi)企業(yè)利用國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目或其它科技項(xiàng)目開發(fā)出了一些現(xiàn)場總線產(chǎn)品，如浙大中控公司、北京華控公司、上海自動(dòng)化研究所和上海工業(yè)