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基于ModBus协议的矿井提升机深度指示仪的开发
资料介绍
随着工业生产规模的逐步扩大,生产过程对集中监控的要求也日趋迫切。现场仪表则需要具有较强的远距离通讯功能,现场总线的出现满足了此要求。因此,以现场总线为代表的工业总线网络代替了传统的信号通讯方式。但是,目前大部分的工业现场仪表不具备现场总线数据接口,不能接入现场总线网络,为了解决此问题,研究并开发具有总线接口能力的工业仪表,可以推动我国仪表业的智能化进程和现场总线的应用。另外,ModBus总线由于其开发成本低,简单易用等特点,目前已经广泛应用于工业现场,通过ModBus总线,可以很方便地将不同厂商生产的控制设备连在工业网络,进行集中监控。
深度指示仪是矿井提升行业中的必备的指示设备,其功能是显示箕斗的实时精确位置、粗略位置和井筒开关的状态。本论文根据矿井提升机深度指示仪的需求,提出了一套基于ModBus协议的指示仪的解决方案,并对其硬件和软件进行了详细的设计和开发。本课题硬件选用AT89C52单片机为控制器,同时本课题采用以CD4511为驱动芯片的6位8段LED模块完成动态显示箕斗的实时位置；采用了TPIC68595带功率驱动的8位移位寄存器,用来实现箕斗的粗略位置显示,和井筒开关状态；此外,该仪表具有支持ModBus协议的以DS75176为核心芯片的RS485串行通信接口,用来保持主站从站通讯。并且指示仪硬件还采用了一些抗干扰措施,提高了系统的稳定性。
指示仪通过现场总线,将采集来的数据转换为串行数据,并传送给单片机,由单片机进行数据处理分析,把有效的数据内容加以显示。该深度指示仪改善了传统工业仪表的数据显示和通讯方式,并且其稳定性、实时性及精度都优于传统仪表。该指示仪作为矿井提升系统中的一个从站,对矿井中的人员和生产安全提供了有力保障。
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