本文關鍵詞：水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在水質(zhì)監(jiān)測等工業(yè)環(huán)境中,PROFIBUS-DP的應用較為廣泛,但是由于對DP總線的通信芯片的使用,我國大多數(shù)還局限于外國的芯片,因此對于其芯片的發(fā)展在我國還是有比較好的前景。在水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)當中,伴隨著EDA技術(shù)的發(fā)展,因而使得FPGA的應用不斷的得到發(fā)展和應用,使其應用在通信系統(tǒng)中,從而應用在水質(zhì)監(jiān)測中。 本文,對水質(zhì)在線監(jiān)測進行了系統(tǒng)的設計及研究和驗證,基于了Profibus-DP,FPGA等硬軟件,本文的工作內(nèi)容包括： 第一：對水質(zhì)監(jiān)測取水系統(tǒng)進行了分析,設計出了一套取水方案； 第二：針對FPGA的工業(yè)應用,設計了一個基于FPGA的PROFIBUS的通信協(xié)議芯片,并且根據(jù)FPGA的自頂向下的設計方法,完成了設計； 第三：FPGA在系統(tǒng)中,是一個現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集與通信控制模塊,這個模塊被分為三部分,物理層模塊,數(shù)據(jù)鏈路層模塊,用戶層模塊。針對每個模塊進行劃分,針對每個模塊都進行了功能仿真； 第四：在水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的上位機,設計了一個基于VB系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,用來記錄所監(jiān)測的水質(zhì)信息與閾值,然后根據(jù)此發(fā)出警報； 最后介紹了基于GSM監(jiān)控與對水質(zhì)監(jiān)測的預警。這一設計系統(tǒng)為水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的實際應用提供了一種技術(shù)途徑。
【關鍵詞】：水質(zhì)在線監(jiān)測 PROFIBUS-DP FPGA 監(jiān)控界面 預警
【學位授予單位】：南昌大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TH764
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 我國水質(zhì)監(jiān)測的發(fā)展和歷程9
• 1.2 現(xiàn)場總線的發(fā)展及應用9-12
• 1.3 FPGA的應用12-13
• 1.4 上位機與預警系統(tǒng)13
• 1.5 本章小結(jié)13-14
• 第二章 水質(zhì)在線監(jiān)測的總體設計14-22
• 2.1 水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成和功能14-15
• 2.2 系統(tǒng)各部分的功能模塊15-21
• 2.2.1 配水系統(tǒng)、預處理系統(tǒng)設計15-16
• 2.2.2 預處理系統(tǒng)16-17
• 2.2.3 在線分析儀工作原理的介紹17-18
• 2.2.4 通信控制模塊設計18-20
• 2.2.5 VB監(jiān)測界面20
• 2.2.6 預警系統(tǒng)20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 取配水系統(tǒng)詳述22-28
• 3.1 水樣取水系統(tǒng)22-26
• 3.1.1 取水點設置的原則22
• 3.1.2 取水方案選擇棧橋式取水22-23
• 3.1.3 取水泵23
• 3.1.4 取水管路23-24
• 3.1.5 取水單元的清晰和排空設計24-25
• 3.1.6 水樣的分配25
• 3.1.7 取水與配水單元的控制25
• 3.1.8 取配水系統(tǒng)的主要功能25-26
• 3.2 水樣預處理系統(tǒng)26-27
• 3.2.1 自然沉降池26
• 3.2.2 高效低維護的過濾裝置26
• 3.2.3 樣水杯26-27
• 3.2.4 預處理單元的自動清洗27
• 3.2.5 預處理單元的智能控制與復電自啟動27
• 3.3 本章小結(jié)27-28
• 第四章 PROFIBUS協(xié)議介紹28-40
• 4.1 PROFIBUS協(xié)議概述28
• 4.2 PROFIBUS-DP協(xié)議詳解28-34
• 4.2.1 PROFIBUS-DP的物理層詳解28-30
• 4.2.2 PROFIBUS的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議30-34
• 4.2.3 用戶層協(xié)議34
• 4.3 PROFIBUS的從站狀態(tài)34-38
• 4.4 PROFIBUS-DP的GSD文件38-39
• 4.5 本章小結(jié)39-40
• 第五章 FPGA與VHDL介紹40-43
• 5.1 FPGA40-41
• 5.2 VHDL語言41-42
• 5.3 FPGA的在水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的用途42
• 5.4 本章小結(jié)42-43
• 第六章 基于FPGA的PROFIBUS-DP協(xié)議設計43-86
• 6.1 基于FPGA的PROFIBUS-DP物理層設計43-47
• 6.2 基于FPGA的PROFIBUS-DP數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議模塊47-71
• 6.2.1 FDL接收模塊48-50
• 6.2.2 .FDL接收模塊設計50-60
• 6.2.3 FDL發(fā)送模塊60-69
• 6.2.4 .FDL發(fā)送總體模塊及仿真69-71
• 6.3 基于FPGA的PROFIBUS-DP用戶層接口模塊71-74
• 6.4 冗余網(wǎng)絡設計74-80
• 6.4.1 總線冗余切換的原理75-78
• 6.4.2 接收數(shù)據(jù)線濾波狀態(tài)監(jiān)測模塊78-79
• 6.4.3 雙網(wǎng)切換控制功能模塊79-80
• 6.5 單片機與上位機通信部分80-85
• 6.6 本章小結(jié)85-86
• 第七章 水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設計86-97
• 7.1 系統(tǒng)監(jiān)控軟件的組成88-92
• 7.1.1 通信模塊89-90
• 7.1.2 通信模塊的實現(xiàn)90-92
• 7.2 登陸界面92-93
• 7.3 參數(shù)設置模塊93-96
• 7.4 本章小結(jié)96-97
• 第八章 GSM短消息預警模塊97-109
• 8.1 G100介紹97-100
• 8.1.1 G100的基本功能及特定如下所示97-99
• 8.1.2 G100與上位機的連接99-100
• 8.2 G100的功能介紹100-103
• 8.2.1 G100的傳輸方式100-102
• 8.2.2 G100的省電模式102-103
• 8.3 對G100模塊的功能測試103-105
• 8.4 上位機設置105-108
• 8.4.1 VB中串口的介紹106
• 8.4.2 上位機的設置106-108
• 8.5 本章小結(jié)108-109
• 第九章 總結(jié)與展望109-112
• 9.1 總結(jié)109-110
• 9.2 展望110-112
• 致謝112-113
• 參考文獻113-117
• 攻讀學位期間的研究成果117

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究與設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：401291