基于嵌入式主板的無紙記錄儀研制.pdf

1、數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息獲取的主要手段和方法，是進(jìn)行工業(yè)過程控制和監(jiān)控的基礎(chǔ)和前提，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的重要應(yīng)用領(lǐng)域--儀器儀表行業(yè)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，也是反映國家科技水平的重要產(chǎn)業(yè)。記錄儀作為現(xiàn)代儀器儀表的一種是獲取、轉(zhuǎn)換、處理、記錄各種實(shí)時數(shù)據(jù)并實(shí)現(xiàn)對工程實(shí)時監(jiān)控和分析的必備工具，它的發(fā)展反映一個國家的現(xiàn)代化水平，在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中起著十分重要的作用。記錄儀的發(fā)展經(jīng)歷了從早期的模擬式有紙記錄儀到現(xiàn)在的無紙記錄儀的過程，無紙記錄儀克服

2、了早期模擬式有紙記錄儀需消耗大量資源和人力等的缺點(diǎn)，它及其系列智能二次儀表的開發(fā)使用，可以提高經(jīng)濟(jì)效益，降低維護(hù)工作人員的工作量，使企業(yè)管理更趨數(shù)據(jù)化和網(wǎng)絡(luò)化。
　　 本課題研究目的是開發(fā)一臺基于嵌入式主板的具有界面友好、操作簡單、應(yīng)用靈活等特點(diǎn)的多功能無紙記錄儀。該無紙記錄儀具有的功能有：32路模擬量萬能輸入、16路開關(guān)量輸出、16路開關(guān)量輸入、8路0～2.5V電壓輸出、8路4～20mA電流輸出、32路24V配電輸出，可實(shí)現(xiàn)信

3、號采集、顯示、處理、記錄、控制等功能；可采用RS485通訊或MODEM通訊功能，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；內(nèi)置大容量NAND FLASH作為歷史數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì)，可通過USB接口可將需要保存的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計算機(jī)或者其它設(shè)備中。
　　 在比較國內(nèi)外現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上設(shè)計了無紙記錄儀的總體方案，并分析了本課題的技術(shù)難點(diǎn)，包括實(shí)現(xiàn)萬能數(shù)據(jù)采集和實(shí)現(xiàn)基于Modbus協(xié)議的多機(jī)通信技術(shù)。無紙記錄儀設(shè)計包括對數(shù)據(jù)采集控制單元和圖形操作單元的設(shè)計。數(shù)據(jù)采集控

4、制單元由萬能數(shù)據(jù)采集板、開關(guān)量輸入輸出板組成，完成了它們的原理圖和PCB設(shè)計，用模塊化的思想開發(fā)了驅(qū)動程序。圖形操作單元主要由嵌入式主板、液晶、按鍵面板組成，完成了按鍵面板的開發(fā)，采用面向?qū)ο笤O(shè)計思想用.Net編程語言C＃完成應(yīng)用軟件的開發(fā)。
　　 完成無紙記錄儀的設(shè)計后分別對數(shù)據(jù)采集控制單元和圖形操作單元進(jìn)行調(diào)試，并對無紙記錄儀的數(shù)據(jù)采集精度做了測試，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明無紙記錄儀的性能和數(shù)據(jù)采集精度達(dá)到預(yù)期設(shè)計要求。該無紙記錄儀具有精