基于LonWorks技术的工业智能控制器的研究与设计

更新时间：2020-03-10 10:09:22 大小：704K 上传用户：守着阳光1985 查看TA发布的资源 标签：lonworks 工业智能控制器现场总线接口电路 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统。由于现场总线控制系统突破了传统控制系统的理念模式，并融入了先进的网络通信技术，因而被认为是继DCS之后的新一代控制技术。但是，目前在工业现场还存在着大量的基于各种标准模拟信号(如4～20mA或1～5V)的设备，因此开发现有模拟设备到现场总线的接口电路、开发基于现场总线的智能控制设备，将现场总线技术、非现场总线技术和智能控制技术三者的优势有机地结合起来，具有非常重要的意义。针对本课题的需要，本文首先阐述了LonWorks的核心技术，包括Neuron芯片、Neuron C编程语言、Neuron芯片固件、LonWorks的互操作性及其常用开发工具等。在控制器硬件设计方面，本文分为主、副控制器两部分进行设计。主控制器由Neuron芯片控制模块、A/D转换电路、D/A转换电路组成；副控制器由W77E58、存储器扩展电路、人机交互设备等组成；主副控制器之间采用异步串行通信。针对工业现场的需要，设计出来的控制器可采集11路标准模拟信号，同时可具有2路标准模拟信号输出，非常方便用户根据自己的需要进行切换选择。为保证系统工作的稳定性和可靠性，本文在制板设计的过程中考虑了许多必要的抗干扰措施。在软件设计方面，本文对整个系统进行了功能划分，分别采用Neuron C和Keil C语言加以编程实现。对于控制算法的选择，针对常规PID控制算法存在的不足，作者引入了仿人智能控制。仿人智能PID控制算法能够对误差的各种特征进行准确识别，并作出相应的决策和控制输出，本文先在Matlab6.5环境下对该算法进行仿真研究，简要地论证仿人智能PID控制算法较传统PID控制算法的优越性，再采用Neuron C进行编程开发，最终设计出适合于工业应用的智能控制器。为保证系统运行的稳定性和可靠性，本文在软件的开发过程中采取了若干有效必要的抗干扰措施。根据设计好的智能控制器，本文搭建了一个以温度为对象的测控系统，并对该系统进行了仿真研究，结果表明具有较好的控制效果和控制品质。文中还详细阐述了采用LonMaker工具创建LON网络的方法，为Internet上的用户实施远程实时监...