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

1、以太網(wǎng)技術(shù)具有開放性好、結(jié)構(gòu)簡單、速度快、兼容性強、易擴展和成本低等優(yōu)點，受到了工業(yè)控制領(lǐng)域的青睞，并獲得廣泛應(yīng)用。自動控制技術(shù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合為企業(yè)辦公自動化與生產(chǎn)自動化的無縫結(jié)合提供了契機。同時，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。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)實意義。
　　基于以太網(wǎng)的溫度控制系統(tǒng)采用C8051F120單片機作為系統(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)計具體介紹了C8051F120單片機的結(jié)構(gòu)和特點，同時介紹了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)計對以太網(wǎng)驅(qū)動程序和嵌入式TCP/IP協(xié)議棧進行具體分析，實現(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三個協(xié)議模塊

3、;以雙腔體電加熱爐為研究對象，針對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，設(shè)計了二維模糊控制器，用C8051F120單片機實現(xiàn)模糊控制算法，并對控制算法進行調(diào)試。最后，在設(shè)計完成的實驗系統(tǒng)上，實現(xiàn)了上位機溫度數(shù)據(jù)采集和實時圖像繪制的功能。
　　實驗表明，該系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了溫度的自動控制，而且可以信息共享。本設(shè)計的成功完成，會促進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)