文档介绍：工程技术武汉船舶职业技术学院学报
2010 年第 4 期
油库分布式数据采集和控制系统的设计*
雷建龙
( 武汉船舶职业技术学院电子, 湖北武汉
430050)
摘
要
介绍了油库分布式数据采集和控制系统的设计方案。该系统采用 R S485 总线, 以 PC 机为主控机, 单片机为分
布式从机. 在主机与从机的通信接口中采用了 T I 公司的 RS485 接口芯片 75LBC184, 介绍了其原理及接口电路; 使用 T I
公司的精密高速运算放大器 T L C4502 采集模拟信号并进行放大, 给出了设计电路; 采用了串行 A/ D 转换器 T L C1549
将模拟信号转换为数字信号, 介绍了其原理及转换程序。
关键词
分布式数据采集; T LC4502; T LC1549; 75L BC184; RS232; 单片机
中图分类号
T N 919. 5
文献标志码
A
文章编号
1671- 8100( 2010) 04- 0039- 04
1
系统组成
液体的液位测量在工业生产中非常普遍, 应
用领域也比较广, 例如: 自来水位的测量和控制,
石油管道和储油罐的油位的测量等。在油库的液
位检测与控制系统中, 高精度的传感器可用于感
知传递压力、流量、温度等信号, 把这些信号变成
电信号, 然后经过放大、A/ D 转换、送入单片机处
理后, 最后发送到远方的 PC 机, 这样可实现对现
场的液位情况进行实时监控, 从而向被控单元发
出指令, 采取相应的动作。据此设计了某油库现
场参数分布式数据采集与控制系统, 整个系统的图 2
程序流程图
框图如图 1 所示; 整个系统的软件流程图如图 2 2. 1
RS485 接口芯片部分
所示。
放大的电压信号经过 A/ D 转换由单片机处
理后, 要传送到远方的 PC 机, 以便达到实时监控
的目的。以单片机为主体构成的分布式数据采集
和控制系统, 因为其电路结构简单, 工作可靠性高
而被广泛应用在工业控制中。目前广泛使用的单
片机产品都集成了串行通信接口, 使用串行通信
图 1
系统组成框图
接口, 通过 RS485 接口驱动芯片就可以构成总线
2 分布式数据采集系统设计型通信网络, 把多台单片机系统连接成一个分布
式数据采集和控制系统。但为了克服单片机的不
足, 引入了 PC 机, 采用主从式结构模式, 即 PC 机
为主机, 分布在现场的各个单片机系统为从机, 其
本研究为湖北省教育厅立项重点科研课题: 超声波工业行程控制器的开发( 课题编号: B200753001) 。
收稿日期: 2009- 12- 20
作者简介: 雷建龙, 男, 教授, 研究方向为智能仪器仪表及其教学。
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武汉船舶职业技术学院学报
2010 年第 4 期
结构如图 3 所示。
图 4
SN75L BC184 工作原理图
图 3
系统组成结构图
PC 机串行口为标准的 RS232 口, 根据标准
规定: RS232 采用负逻辑, 并且传输距离短, 一般
用于 20m 以内的通信。而对于大多数分布式控
制系统, 通信距离为几十米到几千米不等, 因此, 图 5
RS232/