网络化智能仪表的研究与设计

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1、鞍山科技大学硕士论文摘要摘要随着计算机技术、电子技术和通讯技术的发展，网络化智能仪表在充分研究了传统仪表及未来信息发展需要的基础上应运而生。它集计算机技术高速的数据处理能力、电子技术的高度集成、通讯技术的网络化于一体，在工业生产、能源管理、环境保护等方面的基础信息记录、工艺流程改进、增产节能等方面都会起到无法估计的作用。通过对国内外智能仪表发展状况进行广泛调研，根据目前工业过程对数据采集、记录分析、实时控制、网络监控、集成管理的需求日益广泛，深入研究开发高精度、高可靠性的网络化智能仪表仍是仪表行业不断追求的目标。本课题中的网络化智能仪表是以多个单片机为核心构成的一种

2、智能仪表，开发了具有高速内部串行总线技术的智能模块，主要包括输入信号调理模块、高速数据处理模块、液晶显示控制模块、通讯模块、PID控制模块和无线通信模块，它们均为智能模块，接口灵活、方便。网络化智能仪表完成数据采集及数据处理后，将数据存放在仪表内藏的大容量存储芯片内，可在液晶显示屏上以多种形式的画面显示出来，还可通过大容量数据卡将数据存档，通过上位机软件和读卡器将数据读出，在上位机重现历史数据。本仪表配有标准的Rs232／RS485串行通信接口以及相关软件，可以与上位机进行实时的或历史的数据通信，实现能源的集中管理；接收上位机用模糊推理方法优化的PID参数实现最优的

3、过程控制。该网络化智能仪表能够在数据采集中实现动态自校正，用以自动补偿工艺及现场环境因素的变化。关键宇：网络化，智能模块，PID控制，自校正鞍山科技大学硕士论文ABSlRACTABST队CTAlongwiththedevdopmentofcomputer、electronicsandcommunicationtechnology,anintelligentindustrialinstrumentworkinginnetwasdevelopedbasedontraditionalinstrumentanddevelopmentalrequirement．Thisind

4、ustrialinstrumenthasthepefformanc姻，high-speedprocessingdata,high-levelintegrationandnetworkingcommunication；itwilldomoreoninformationrecording,correctingprocessingprocedure,boostproductionandredudngwasteenergy,speciallyinindustryproducing,energymanagement,environmentalprotectionfield．A

5、fterextensiveinvestigationonintelligentinstrumentathomeandabroad，today,itisgrowingthattherequirementinindustrialprocedureondataacquisition，recordingandanalyze,real·timecontrolling，netmonitaHngandcentralizedmanagement,SO,developingakindofhighprecision，reliabilityandnetworkinginteHigenti

6、nstrumentisstillthefuturepurposeintheprofession．Thenetworkingintelligentinstrumentofthispaperisbasedonmultiplesinglechipcomputers,SOmeintelligentmodelswithhighspeedinternalserialbus,flexibleandconvenientinterfaceareproposed，whichincludethemodelofinputsignalmodulation，themodelofhigh-spe

7、edprocessingdata,LCDdisplayingmodel，communicationalmodel，PIDcontrollingmodelandwirelessdatatransmissionmodel．Afterdata-acquisitionandprocessing，resultmaybedisplayedonLCDinmanytypes，andsavedininternalsizedflashmemory,atthesametime,itcanbesavedinIC(integratedcircuit)cardwhichcanbereada