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基于MODBUS协议的智能仪表的设计
资料介绍
随着工业生产规模的不断扩大，生产过程对集中监控的要求也日趋迫切，这就需要现场检测控制仪表具有较强的远距离通讯功能，而现场总线的产生满足了此需要。Modbus总线由于其开发成本低，简单易用等特点目前己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成工业网络，进行集中监控。本论文根据智能仪表发展的需求，提出了一套基于C8051F020和Modbus协议的智能仪表的解决方案，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C8051F020单片机为控制器，C8051F020具有12位的8通道ADC0，可同时采集八路模拟量，从而减少了仪表的使用数量。同时本课题采用以T6963C为控制器的LCD显示模块完成动态显示采集到的数据及运行曲线。扩展存储器采用带时钟的非易失性存储器FM31256，它不仅保证了实时数据的掉电保持而且还提供了系统时钟，克服了传统方案采用分立器件造成的电路复杂、成本高等缺点。此外，该仪表具有支持Modbus协议的RS485串行通信接口，可将自身的状态、现场参数等传给监控主机。仪表硬件还采用多种抗干扰措施，提高了系统的稳定性。本课题还对显示模块、存储器扩展以及通讯模块等软件进行了开发。 通过实际运行表明，该总线型智能仪表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、实时性以及精度都优于传统仪表。基于此仪表的控制系统在容错处理、数据交换、系统管理、抗干扰等方面都优于传统仪表。
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