基于現(xiàn)場總線技術(shù)的空調(diào)測控系統(tǒng)研究與設(shè)計現(xiàn)場總線畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-10 07:35本頁面
【正文】 物理連接的功能，即提供同步和雙向傳輸流在物理媒體上的傳輸手段。數(shù)據(jù)鏈路層用于保證信息的可靠傳遞，對互連開放系統(tǒng)的通路實行差錯控制、數(shù)據(jù)成幀、同步控制等。傳輸層可完成開放互連系統(tǒng)端點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳送控制，數(shù)據(jù)接收確認(rèn)以及傳輸差錯恢復(fù)。表達(dá)層用于應(yīng)用層信息內(nèi)容的形式變換，把應(yīng)用層提供的信息變?yōu)槟軌蚬餐斫獾男问健，F(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)互連模型既參照ISO/OSI模型，又具有自己的特點(diǎn)：協(xié)議是分層的，但層次之間的調(diào)用關(guān)系不一定像OSI那樣嚴(yán)格，層次也可簡化，以提高協(xié)議的工作效率；既要遵循OSI模型體系結(jié)構(gòu)原則，又要考慮FCS的特點(diǎn)，滿足FCS的特殊要求：在現(xiàn)場總線參數(shù)模型中，既遵循開放系統(tǒng)集成的原則，又充分體現(xiàn)FCS的特點(diǎn)和特殊要求。FF目前擁有120多個成員，這包括世界上主要的自動化設(shè)備供應(yīng)商：AB、ABB、Foxboro、Honeywell、Smar、FUJI ElectriC等。FF總線擁有非常出色的互操作性，這在于FF采用了功能模塊和設(shè)備描述語言DDL，使得現(xiàn)場節(jié)點(diǎn)之間能準(zhǔn)確、可靠地實現(xiàn)信息互通。用戶還可以開發(fā)自己的功能塊，這些功能塊之間通過標(biāo)準(zhǔn)的DDL實現(xiàn)互操作。ProfiBUS是功能強(qiáng)大、開放、穩(wěn)定的現(xiàn)場總線，響應(yīng)時間非常快。PROFIBUSDP用于設(shè)備級的高速數(shù)據(jù)傳輸，通過高速串行線CPU與分散的現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行通信，大多數(shù)數(shù)據(jù)傳輸是周期性的，并保證總線循環(huán)時間比控制器循環(huán)時間短。應(yīng)用于現(xiàn)場級，實現(xiàn)分散的外圍設(shè)備之間的高速數(shù)據(jù)傳輸，它采用RS485傳輸。其主要特點(diǎn)如下：① PROFIBUSDP通訊速率最高可達(dá)12Mbit/s；② PROFIBUSDP采用主從方式進(jìn)行工作。對于PROFIBUSDP而言，最大允許的總線長度，亦稱為段長度，取決于傳輸速率。ProfiBUSPA專為過程自動化設(shè)計，它采用了IECl 1582傳輸技術(shù)，可用于有爆炸危險的環(huán)境中。ProfiBUS參考模型也是遵循ISO／OSl模型，采用OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層，在FMS中增加了用戶層。ProfiBUS可以采用總線型、樹型、星型等網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，總線上最多可掛接127個站點(diǎn)。傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、光纜，可實現(xiàn)總線供電與本質(zhì)安全防爆。其采用ISO/OSI模型的全部七層通訊協(xié)議，采用了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，通過網(wǎng)絡(luò)變量把網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)計簡化為參數(shù)設(shè)置。4．CAN(Control1er Area Network)：控制局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線，是德國Bosch公司及幾個半導(dǎo)體集成電路制造商開發(fā)出來的用于汽車監(jiān)測和控制部件之間的數(shù)據(jù)通信。在現(xiàn)場總線中，它是唯一被批準(zhǔn)為國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線。CAN的通信速率為5kbps/l0km、1Mbps/40m。CANN總線可采用雙絞線、同軸電纜或光纖作為傳輸介質(zhì)，但不能用于防爆區(qū)。HART協(xié)議參照ISO/OSI模型的第7層，即：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。能利用總線供電，可滿足本質(zhì)安全防爆要求。6．Device Net現(xiàn)場總線Device Net現(xiàn)場總線首先由Rockwell A1ienBradley公司在1994年提出，它提供了一種簡單基于CAN技術(shù)的聯(lián)網(wǎng)解決方案，為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)大大降低了設(shè)備投入成本，減少了系統(tǒng)構(gòu)建時間。 現(xiàn)場總線的優(yōu)點(diǎn)現(xiàn)場總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡化，使控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、投運(yùn)到正常生產(chǎn)運(yùn)行及其檢修維護(hù)，都體現(xiàn)出優(yōu)越性。由于現(xiàn)場總線系統(tǒng)中分散在設(shè)備前端的智能設(shè)備能直接執(zhí)行多種傳感、控制、報警和計算功能，因而可減少變送器的數(shù)量，從而節(jié)省了一大筆硬件投資，由于控制設(shè)備的減少，還可減少控制室的占地面積?，F(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單，既節(jié)省了投資，也減少了設(shè)計、安裝的工作量?！。?）、節(jié)省維護(hù)開銷。（4）、標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線具有“開放”的通信接口，允許用戶選用不同制造商生產(chǎn)的分散I/O裝置和現(xiàn)場設(shè)備。實現(xiàn)從接受生產(chǎn)計劃開始，到任務(wù)執(zhí)行，對生產(chǎn)資源進(jìn)行有序調(diào)度，從而實現(xiàn)整體調(diào)控、全局優(yōu)化，完善和提高資源調(diào)控能力。需要注意的是在實驗開始前要先運(yùn)行一下控制器自帶的一個軟件set device來設(shè)置一下控制器的通訊參數(shù)，如波特率等。連接環(huán)境溫濕度和水溫調(diào)節(jié)設(shè)備的控制器負(fù)責(zé)系統(tǒng)的控制，控制過程中，由計算機(jī)發(fā)送一個帶有數(shù)據(jù)的寫命令，控制器在收到正確的寫命令以后，在對計算機(jī)回應(yīng)的同時將數(shù)據(jù)傳遞給與其相聯(lián)的調(diào)節(jié)設(shè)備，調(diào)節(jié)設(shè)備在收到命令以后將按照給定的溫度對水溫或環(huán)境的溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)系統(tǒng)的控制功能。系統(tǒng)開始前需要先對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，其中包括對串口的設(shè)置，通道選擇等。數(shù)據(jù)顯示模塊定時的刷新數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)，系統(tǒng)控制模塊主要實現(xiàn)寫功能，對于要寫的控制數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)采集模塊，寫入串口，由控制器傳送到相應(yīng)的空調(diào)控制設(shè)備，實驗報告生成模塊將生成一個EXCEL表格形式的實驗報告來反映整個實驗的重要數(shù)據(jù)。要采集的數(shù)據(jù)量主要有以下幾個：水流量，干球溫度，濕球溫度，進(jìn)口水溫，出口水溫，功率。該系列產(chǎn)品有DS18DS182DS18SDS18B20等,DS18B20性能最好,其溫度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)位數(shù)可編程到12位。因每一個DS18B20都有一個自己特有的64位芯片ID序列號,可以在一條信號線上掛接任意多個數(shù)字式傳感器。C時溫度/數(shù)字量關(guān)系表 DS18B20特點(diǎn)（1） 獨(dú)有的1Wire接口,只需一個端口管腳進(jìn)行通信。（3） 不需要任何外圍元件。（5） 測溫范圍為55~+125℃。7） 可編程9~12位數(shù)字溫度計,~176。（8） 用戶可定義非易失性溫度報警設(shè)置及識別。該協(xié)議定義了幾種信號類型：復(fù)
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