礦用串網(wǎng)口轉(zhuǎn)換技術(shù)及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-07 12:07
本文關(guān)鍵詞:礦用串網(wǎng)口轉(zhuǎn)換技術(shù)及其應(yīng)用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本文結(jié)合單片機(jī)技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),現(xiàn)場總線技術(shù),以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),完成了對RS485信號(hào)工業(yè)現(xiàn)場以及礦井下環(huán)境信息的檢測和采集,研制了RS485串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)RJ45網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的工業(yè)控制轉(zhuǎn)換器及礦用轉(zhuǎn)換器。 針對工業(yè)級(jí)以及礦用設(shè)備的特點(diǎn),分別研制了相應(yīng)的RS485轉(zhuǎn)RJ45轉(zhuǎn)接器,它采用了支持無操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接,具有支持網(wǎng)絡(luò)的串行設(shè)備完全可以獨(dú)立運(yùn)行的特點(diǎn),編寫了基于89C52單片機(jī)的RS-485接口轉(zhuǎn)到以太網(wǎng)絡(luò)接口的轉(zhuǎn)換程序,該系統(tǒng)能通過局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)與串行端口設(shè)備通信。它采用分時(shí)復(fù)用通信技術(shù),使用TCP/IP協(xié)議,串行總線技術(shù)和RS485串行總線多機(jī)通信技術(shù),在完成485到網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的收發(fā)基本功能的基礎(chǔ)上,增加了自我保護(hù)等功能。系統(tǒng)具有采集速度快支持10/100Mbps自適應(yīng),半雙工;支持TCP,UDP協(xié)議;支持Server和Client模式;所有設(shè)置可通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn);同時(shí)支持多波特率傳輸,給系統(tǒng)更大的選擇空間。 本系統(tǒng)采用W5100網(wǎng)絡(luò)接口芯片,內(nèi)部集成有10/100M以太網(wǎng)控制器,通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?刂艭PU芯片為STC89C52具有高速、低功耗的特點(diǎn),對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,完成對485信號(hào)的收發(fā)以及處理工作。設(shè)計(jì)了完整的寬電壓輸入保證穩(wěn)壓輸出5V、3.3V雙路電源電路。其中自主設(shè)計(jì)的工業(yè)級(jí)轉(zhuǎn)換器優(yōu)點(diǎn)在于多串口連接,分別符合RS232,422以及485標(biāo)準(zhǔn),可以進(jìn)行多串口通信,其中還有防雷防高壓以及虛擬串口的設(shè)計(jì)。我們在此基礎(chǔ)上對工業(yè)級(jí)串/網(wǎng)口設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí),白行研發(fā)可實(shí)現(xiàn)其功能的低功耗RS485轉(zhuǎn)RJ45電路,配備高性能的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換芯片,以及通用的單片機(jī)技術(shù),自行設(shè)計(jì)本安電源模塊,組成了符合本質(zhì)安全要求的新一代礦用串/網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器。 論文完成了系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)并制作了實(shí)際印刷電路板,經(jīng)過幾次硬件電路實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),制作的電路和軟件系統(tǒng)各項(xiàng)主要技術(shù)參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,樣機(jī)能滿足工業(yè)級(jí)和礦用方面的特殊要求有,具有工程應(yīng)用的基本功能。
【關(guān)鍵詞】:接入技術(shù) 串網(wǎng)口轉(zhuǎn)換 RS485 礦用
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:TD672
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 論文選題的背景8-9
- 1.2 國內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)以及發(fā)展趨勢9-11
- 1.3 本文的主要工作11
- 1.4 本課題的研究意義11-13
- 2 工業(yè)級(jí)串/網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器13-38
- 2.1 系統(tǒng)說明13-14
- 2.2 電源部分14-20
- 2.2.1 電路的設(shè)計(jì)14
- 2.2.2 濾波電路14
- 2.2.3 整流電路14-15
- 2.2.4 穩(wěn)壓電路15-16
- 2.2.5 隔離電路16-18
- 2.2.6 LDO REG111718-19
- 2.2.7 防雷以及防高壓設(shè)計(jì)19-20
- 2.3 網(wǎng)絡(luò)部分20-25
- 2.3.1 W5100在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信的應(yīng)用20-22
- 2.3.2 W5100的設(shè)置22-24
- 2.3.3 典型應(yīng)用24-25
- 2.4 控制部分25-31
- 2.4.1 STC89系列單片機(jī)的性能25-28
- 2.4.2 復(fù)位電路28-29
- 2.4.3 8位D鎖存器74LS57329-30
- 2.4.4 外擴(kuò)RAMIC61C256AH30-31
- 2.5 RS485以及RS45的轉(zhuǎn)換以及研究31-34
- 2.5.1 RS485端32-33
- 2.5.2 RJ45端33-34
- 2.6 傳感器部分34-35
- 2.6.1 瓦斯傳感器的應(yīng)用原理34-35
- 2.6.2 傳感器標(biāo)度的計(jì)算以及報(bào)警濃度35
- 2.7 程序流程35-36
- 2.8 虛擬串口介紹36-37
- 2.9 本章小結(jié)37-38
- 3 礦用串/網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器38-57
- 3.1 本質(zhì)安全電源的設(shè)計(jì)38-41
- 3.1.1 本質(zhì)安全型的定義38-39
- 3.1.2 保護(hù)電路39-40
- 3.1.3 本系統(tǒng)電源電路40-41
- 3.2 本安開關(guān)電源41-43
- 3.2.1 本安開關(guān)電源的設(shè)計(jì)41
- 3.2.2 正激式變換器(Buck變換器)41-42
- 3.2.3 反激式變換器(Buck-Boost變換器)42-43
- 3.2.4 本質(zhì)安全開關(guān)電源的特點(diǎn)43
- 3.2.5 本質(zhì)安全開關(guān)電源與線性本安電源的區(qū)別43
- 3.3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)43-46
- 3.4 產(chǎn)品功能連接以及結(jié)果數(shù)據(jù)46-56
- 3.4.1 產(chǎn)品特點(diǎn)46-47
- 3.4.2 硬件外觀47-49
- 3.4.3 硬件連接49-50
- 3.4.4 軟件連接50-56
- 3.5 本章小結(jié)56-57
- 4 礦用串/網(wǎng)口轉(zhuǎn)換器在多媒體監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用57-61
- 4.1 礦山安全生產(chǎn)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)57-58
- 4.2 井下安全監(jiān)測子系統(tǒng)中的串/網(wǎng)應(yīng)用58-59
- 4.3 井下自動(dòng)控制子系統(tǒng)中的串/網(wǎng)口應(yīng)用59-60
- 4.4 本章小結(jié)60-61
- 5 結(jié)論61-63
- 致謝63-64
- 參考文獻(xiàn)64-66
- 附錄66-68
- 附圖68-76
- 附表76
【引證文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 田苗苗;王凡;況鵬飛;李新勇;田素中;;切削力測量數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)[J];新技術(shù)新工藝;2012年09期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 葛明;多路串口服務(wù)器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年
2 曹立軍;小型兩缸燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2011年
3 宋寧;低成本工業(yè)控制器研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2012年
4 孫其山;切削力測量數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];沈陽理工大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:礦用串網(wǎng)口轉(zhuǎn)換技術(shù)及其應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):428994
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