基于现场总线技术的数字化智能仪表系统

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1、上海交通大学硕士学位论文基于现场总线技术的数字化智能仪表系统姓名：宋大为申请学位级别：硕士专业：控制工程指导教师：王景成;吕健20081020上海交通大学工程硕士学位论文摘要基于现场总线技术的数字化智能仪表系统摘要随着科学技术的发展，智能传感器、现代分布式监测和控制系统越来越受到关注和应用。运用现场总线技术，使用一根总线，将所有的现场传感器或执行部件等设备连接到控制器，形成车间级的数字化通讯网络。其中带有标准现场总线接口的智能传感器，将所检测到的信号经过变换处理后，以数字信号取代原来的标准模拟信号，通过现场总线与上位计算机进行信息通信与传递；而执行控制时，上

2、位计算机则通过现场总线向带有标准现场总线接口的智能执行部件发送指令信息，实现了自己管理自己。本文根据实际的工程项目搭建了一个基于现场总线技术的数字化智能仪表系统，完成了智能传感器的开发，实现了传感器的模块化，方便根据系统结构的变化组合实际的检测与控制节点布置；根据现场总线多样化的情况以及系统的实际情况开发了三级网络系统，以实现系统和以太网连接，以及网内CAN总线和Profibus总线的异形网络连接，提升了系统的兼容性。文中阐述了系统应用中用到的网桥和监控计算机的开发，还介绍了用到的智能执行机构。最后，搭建了系统样机，开发了软件系统，通过对系统性能讲解和操作说明

3、验证了系统的有效性。关键词：现场总线技术，CAN总线，智能传感器，三级网络系统，数字化智能仪表系统第I页上海交通大学工程硕士学位论文ABSTRACTDigitalSmartInstrumentSystemBasedonFieldBusTechnologyABSTRACTAsthedevelopmentoftechnology,smartsensor、distributedmonitoringandcontrolsystemhavebeenpaidmoreandmoreattentionandhasgainedanextensiveapplicablefi

4、eld.Usingfiledbuscanconnectalllocalsensorsandexecutionunitstocotrollertoformaworkshopdigitalcommunicationnetwork.Smartsensorswithstandardfieldbusinterfaceconvertdetectedanalogsignalstodigitalsignalsandthentransfertosupervisorycomputer.Accordinglysupervisorycomputersendinstructionsto

5、smartexecutionunitsthroughfiledbus,alsoexecutionunitshavestandardfiledbusinterface.Adigitalsmartinstrumentsystemisbuiltbasedonfiledbustechnologyinthispaperaccordingtoengineeringproject.Smartsensorsareexploitedandsensormodularizationisrealizedsothatsystemconstructioncanfreelyassemble

6、daccordingtopracticaldetectionandcontrolnodelocation.ThirdclassnetworksystemisbuilttoconnectsystemandEthernetandrealizeconnectionbetweenCANbusandProfibusabnormitynetwork，thussystemcompatibilityisincreased.Networkbridgeandmonitorsystemexploitedarepresented,alsosmartexecutionunitarein

7、troduced.Finally，systemprototypearebuiltandsoftwarearedeveloped.Systemvalidityisprovedbyperformencepresentationanddemonstration.networks,SJTUhasfasterandcloserconnectionwiththeworld.Keywords:FieldbusTechnology，CANBus，SmartSensor，ThirdClassNetworkSystem，DigitalSmartInstrumentSystem第

8、II页上海交通大学学位论文原创性声明