HART基地调节器设备级网络监控

摘要

电子、仪器仪表、计算机技术和网络技术的发展导致了现场总线的产生.随着现场总线技术的发展,现场总线产品日益丰富,并逐渐进入工业生产现场.在此过程中,逐渐形成了几种有影响的总线技术,如基金会现场总线(FF)、LonWorks总线、PROFIBUS总线、CAN总线、HART总线等,并在一些特定的应用领域显示了自己的优势.如何利用现场总线产品的数字通信能力,获取现场设备提供的大量的诊断和管理信息,提高设备管理水平,是测控技术和网络技术发展的必然要求,也是现场总线技术应用的一个方面.本文结合一个具体的工程项目,对具有HART通信能力的基地调节器的设备管理提出了一整套软硬件解决方案,在设备管理系统的开发方面进行了一次有益的探索.本文主要从硬件和软件两个方面介绍了HART设备级网络的系统设计和监控管理.在硬件方面,通过对HART协议的内容及应用的介绍,引入了HART/Modbus智能转换接口URICA 325,在此基础上设计实现了HART设备级网络的连接;在软件方面,通过对Modbus协议的解析,在Win2K平台上采用Visual C++6.0自行编制软件实现了对设备级网络的监控和管理.同时,文中还给出了对软硬件进行一系列测试的方案和结果.本文提出的系统尽管实现了对HART设备进行网络连接和管理的任务,但是在很多方面还有待完善和提高.在论文的结束,列出了本系统特点的同时,也指出了本系统的不足,为今后的改进工作提供了参考.

目录

文摘

英文文摘

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第1章 绪论

1.1选题背景

1.1.1什么是现场总线

1.1.2现场总线的特点与优点

1.1.3课题的提出

1.2本课题的研究目标

1.3本论文的主要内容

第2章HART通信协议

2.1 HART的基本特点

2.1.1HART通信协议简介

2.1.2 HART通信协议的特点与优势

2.2 HART物理层技术规范

2.2.1 HART网络硬件

2.2.2 HART网络拓扑结构

2.2.3电源和接地

2.2.4数字信号要求

2.3 HART数据链路层协议规范

2.3.1概述

2.3.2 HART数据帧格式

2.4 HART命令简介

2.5 HART协议的应用

第3章MODBUS协议

3.1 MODBUS协议简介

3.1.1 Modbus的网络传输

3.1.2 Modbus信息响应机制

3.2 MODBUS传输方式

3 2.1ASCⅡ模式

3.2.2 RTU模式

3.3 MODBUS消息帧

3.3.1ASCⅡ帧

3.3.2 RTU帧

3.3.3 Modbus帧格式

3.4错误检测方法

3.4.1奇偶校验

3.4.2 LRC检测

3.4.3 CRC检测

第4章基地调节器

4.1基地调节器介绍

4.1.1基地调节器的类型

4.1.2基地调节器的结构

4.2 MOORE 348基地调节器

4.2.1Moore 348的特点

4.2.2 Moore 348通信连接方式

4.3 MOORE 348的控制及通信组态

4.3.1 Moore 348的组态

4.3.2 Moore 348的组态方式

4.3.3 Moore 348的通信组态

第5章HART设备级网络的设计和实现

5.1设备级网络

5.1.1设备级网络的软硬件基础

5.1.2设备级的主要功能

5.1.3设备级网硌的结构模型

5.2 HART设备级网络

5.2.1HART设备级网络的提出

5.2.2 HART设备级网络结构

5.3 HART设备级网络的硬件

5.3.1网络电缆布置

5.3.2 URICA 325 HART智能转换器

第6章设备级网络的监控软件

6.1监控软件的功能

6.2监控软件的结构

6.3通信子程序

6.3.1通信子程序的功能

6.3.2通信子程序的结构

6.3.3通信子程序的实现

6.4服务主程序

6.4.1服务主程序的功能

6.4.2服务主程序的实现

6.5文件数据库的组成

第7章网络功能测试及现场网络运行

7.1设备级网络通信测试

7.1.1网络测试方法及步聚

7.2 JTW V1.0软件功能测试

7.2.1软件测试方法

7.2.2 JTW V1.0测试及结果

第8章结束语

致谢

参考文献

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