基于以太網(wǎng)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、以太網(wǎng)技術(shù)具有開放性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度快、兼容性強(qiáng)、易擴(kuò)展和成本低等優(yōu)點(diǎn)，受到了工業(yè)控制領(lǐng)域的青睞，并獲得廣泛應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合為企業(yè)辦公自動(dòng)化與生產(chǎn)自動(dòng)化的無縫結(jié)合提供了契機(jī)。同時(shí)，隨著嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，嵌入式技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合已成為一大發(fā)展趨勢(shì)。因此研究基于以太網(wǎng)的嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　基于以太網(wǎng)的溫度控制系統(tǒng)采用C8051F120單片機(jī)作為系統(tǒng)的核心控制器件，通過單

2、芯片以太網(wǎng)控制器CP2200與網(wǎng)絡(luò)在物理上連接起來。在硬件方面，本設(shè)計(jì)具體介紹了C8051F120單片機(jī)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，同時(shí)介紹了CP2200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及收發(fā)數(shù)據(jù)包的原理，并設(shè)計(jì)了C8051F120和CP2200的連接電路;在與雙腔體電加熱爐的接口上，設(shè)計(jì)了溫度采集電路和輸出控制接口電路。在軟件方面，本設(shè)計(jì)對(duì)以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序和嵌入式TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行具體分析，實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)控制器的初始化配置和收發(fā)配置以及ARP、IP、TCP三個(gè)協(xié)議模塊

3、;以雙腔體電加熱爐為研究對(duì)象，針對(duì)加熱爐難以建立精確數(shù)學(xué)模型、干擾嚴(yán)重、非線性、大滯后的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了二維模糊控制器，用C8051F120單片機(jī)實(shí)現(xiàn)模糊控制算法，并對(duì)控制算法進(jìn)行調(diào)試。最后，在設(shè)計(jì)完成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上，實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)溫度數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)圖像繪制的功能。
　　實(shí)驗(yàn)表明，該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了溫度的自動(dòng)控制，而且可以信息共享。本設(shè)計(jì)的成功完成，會(huì)促進(jìn)溫度智能控制的深入研究。將工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)和嵌入式技術(shù)相結(jié)合形成的嵌入式網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)程監(jiān)控領(lǐng)