液位儀是企業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的重要儀器,主要用于對(duì)多種容器液位的檢測(cè)和控制。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)企業(yè)出于對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)化和節(jié)能減排的需要,對(duì)液位儀的需求猛增,同時(shí)對(duì)液位儀的智能化程度要求逐漸提高,如要求產(chǎn)品的多功能、高精度、智能型、低功耗、總線通信等。利用微波來(lái)檢測(cè)液位,是近年來(lái)發(fā)展迅速的一項(xiàng)液位測(cè)量技術(shù),稱為雷達(dá)液位儀。由于不受高壓、高溫、高濕、高揮發(fā)等惡劣測(cè)量環(huán)境條件的限制,產(chǎn)品的精度較高,可達(dá)1%,適應(yīng)性好,廣泛適用于各種實(shí)際工業(yè)操作環(huán)境。但是傳統(tǒng)的液位儀并沒(méi)有液體壓力測(cè)量的功能,而很大一部分用戶在應(yīng)用中有對(duì)測(cè)量介質(zhì)壓力有實(shí)際需求,尤其是對(duì)一些高壓儲(chǔ)油罐等。本課題來(lái)源于多功能雷達(dá)液位儀的一個(gè)子項(xiàng)目,主要對(duì)實(shí)現(xiàn)低成本、低功耗的液體壓力測(cè)量進(jìn)行研究,將從壓力傳感器采集的模擬電壓信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),通過(guò)段碼液晶顯示出來(lái),同時(shí)通過(guò)MODBUS協(xié)議傳送到通信總線。本論文重點(diǎn)闡述研制一個(gè)實(shí)用的壓力變送器的硬件部分和固件部分的方法和過(guò)程。本論文主要分為以下五個(gè)部分。第一部分是緒論,介紹了壓力變送器的歷史、現(xiàn)狀及分類,簡(jiǎn)要說(shuō)明了本系統(tǒng)的研制意義和過(guò)程;第二部分介紹了MODBUS協(xié)議;第三部分是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：60 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

硅擴(kuò)散式壓力傳感器的典型原理圖

方便安裝在法蘭上。圖 1.2 壓力傳感器實(shí)物圖1.2 本課題的研制要求在石化、機(jī)械加工、海洋儀器等行業(yè)，大型高壓氣體密封罐應(yīng)用廣泛。為了及時(shí)地了解氣體密封罐的壓力狀態(tài)，需要在罐體上安裝壓力變送器來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體壓力狀態(tài)。壓力變送器是一種能感受壓力，并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為可傳遞的信號(hào)的儀表，輸出信號(hào)與輸入信號(hào)中間，有一定的線性關(guān)系，壓力變送器的輸出信號(hào)很多，有 4～20mA、0～20mA、0～10V、0～5V 等等。其中 4～20mA 輸出如儀表工業(yè)中常用的 HART 協(xié)議兼容。本課題的研制要求是要通過(guò) RS-485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)輸出差分?jǐn)?shù)字信號(hào)，并且支持 MODBUS 協(xié)議。壓力變送器有一定的量程范圍[7,8,9]，一般來(lái)說(shuō)，最好將實(shí)際使用到得量程設(shè)定在他標(biāo)稱量程范圍的 1/3 ～ 2/3 段，這樣才能保證精度，所以，在選擇壓力傳感器上，要選擇比待測(cè)最大值還要大 1.5 倍左右量程的壓力傳感器。按照本課題研制要求，被測(cè)氣體壓力為 10kPa～500kPa，故應(yīng)該選擇最大量程為 1MPa 或者 2MPa 的壓力傳感器。

圖 2.1 MODBUS 協(xié)議典型報(bào)文格式2.1.2 報(bào)文傳送標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)文傳送是通過(guò)使用與 RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)兼容的串行通信接口來(lái)進(jìn)行的，該標(biāo)準(zhǔn)定義了插腳引線、電纜、信號(hào)電平、傳送波特率和奇偶校驗(yàn)等。通過(guò)調(diào)制解調(diào)，微控制單元可實(shí)現(xiàn)連接網(wǎng)絡(luò)�？刂破髦虚g通過(guò)主從機(jī)制來(lái)進(jìn)行相互通信。在通信開(kāi)始，只有主機(jī)可以以查詢的方式發(fā)起通信，其他的從機(jī)通過(guò)提供查詢數(shù)據(jù)給主機(jī)，或者執(zhí)行主機(jī)給出的命令來(lái)響應(yīng)主機(jī)的查詢。主機(jī)既可以通過(guò)地址訪問(wèn)單獨(dú)從機(jī)，也可以通過(guò)廣播模式發(fā)送報(bào)文，但是后者不需要從機(jī)的響應(yīng)。MODBUS 系統(tǒng)中，有兩種信息傳遞模式[13]，即 ASCII(美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼)和

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3252800