文档介绍：自控工程设计
基于总线的分布式设备
数据采集与监控系统的研究与应用

兰州交通大学机电工程学院(兰州)智鹏蒋兆远杨进
摘要本文以机务段典型检修车间为例应用总线技术的独特优势,提出了基于总线的分布
式设备数据采集与监控系统;并对系统的整体结构、硬件接口电路设计和配置、软件设计及主要流程等分
别作了说明。
Abstract:

关键词: 总线设备数据采集与监控系统硬件软件
:
为适应机务段网络化的要求和基于可靠性方面低可以保证系统通信的实时性。
的考虑,我们设计了通过机务段内的现有以太网以() 总线采用检验,并提供监测、填充
及总线实现机务设备工作或试验数据的传输、处规则检验、帧校验、位循环冗余校验和应答校验
理和归档,以达到对机务段检修过程进行计算机管来确保系统数据通信的可靠性等等。
理的目的。系统网络总体构建
因为总线在可靠性、实时性和灵活性方面
具有独特的技术优势例如: 系统由服务器、以太网络、上位机监控系统、
() 是多主工作方式,节点不分主从,通信总线、设备数据采集及通信系统和系统管理对象
方式灵活而且通信介质可为双绞线、同轴电缆或组成。
光纤,选择灵活。该装置可以对机务设备的工作过程进行自动的
() 网络上的节点信息分成不同的优先级, 数据采集,并将工作数据通过总线和以太网传
可满足不同级别的实时要求。另外总线的通信输到车间监控计算机上。图是以备传车间为例说
速率最高可达,最远通信距离可达而明总线与车间内“设备数据采集与通讯装置”的
且个字节不会占总线时间过长受到干扰的概率连接示意图。
年第期
自控工程设计
工业以太网系列模块通过总
打印机
网络分配器线通信接入单片机的串口,实现
集线器集线器机务段质控
了基于总线一主多从的实时、
中心服务器
车间监控机
接口适配卡高效、可靠的通信。
总线
硬件系统组成原理
驱动器驱动器驱动器
基于总线的分布式设备
光隔光隔光隔数据采集与监控系统的研究与应
控制器控制器控制器用的结构设计,是将系统功能尽
可能地分散到各个节点;各节点
数据采集与通讯装置
以微处理为核心,完成各种数据
主机油泵高低温静液压泵、安全阀、采集与监控功能。
水泵联合试验台电机试验台胶管试验台
检修工装设备如图所示, 单片
图分布式设备数据采集与监控系统网络结构图机的、、端分别控制
数据采集的、、端, 控制片选,
地址和数据线由口实现分时复用。接口电路
每个车间设一台设备监控计算机,管理本车间使用的芯片实现电平的转换以
各台检修设备。每台检修设备配置一台“设备数据满足总线通信要求并可调整转换速度和防止
采集与通讯装置”。大的干扰;传感器部分安装在现场的检测设备,主
每台设备采集子系统主要有、数据采集电要负责采集现场参数;显示监控部分是把某些信息
路、开关隔离电源、液晶汉字图形显示器、通信现场显示出来供现场人员查看。
网络接口等。处理器采用,它的指令系统

与系列单片机完全兼容,具有很高的芯片处

显示监控
接口电路
理速度和时钟频率。这种新型单片机可以提供两个

全