论文部分内容阅读
目前机舱自动监控系统大多采用集散式控制系统(DCS),该系统具有集中管理分散控制的特点,但也存在风险集中等缺点。而新近出现的现场总线控制系统可以实现真正的分散控制,具有开放性和互操作性等优点。从技术发展的角度来讲现场总线控制系统将会取代集散式控制系统,成为机舱自动监控系统的主流产品。伴随现场总线技术而来的总线式智能传感器,它具有智能传感器的一切性能,并相当于现场总线上的一个检测节点,十分方便与现场总线设备组成FCS测控系统。总线式智能传感器也称为网络化智能传感器,其最大的特点就是具有很强的网络通信能力。 本文针对自动化机舱具体应用研究设计了网络化智能检测装置。总线技术采用在全球被广泛应用的LonWorks现场总线技术。LonWorks技术的核心为Neuron芯片,其内部集成了三个CPU,可以在一个芯片上同时实现通信和应用任务。本检测装置是基于Neuron芯片的检测节点,但又增加了传感器的功能。该装置以Neuron芯片3150为中心,外围扩展转换、放大、滤波电路,A/D转换器,环境温度检测器,显示器和按键等,具有智能传感器的性能。本文从硬件和软件上提出了具体的设计方案。 传感器存在着非线性、温度漂移等现象,要实现高精度测量,必须采取相应的补偿措施。本设计采用软件的方法进行补偿。对于温度测量过程中的非线性补偿采用多元线性回归法进行曲线拟合,进一步采取分段处理方式,将高阶回归方程变为分段一次方程,提高CPU处理速度。对于压力测量过程中的温度漂移补偿采用变系数回归法进行处理,建立变系数矩阵,存在EPROM中,供补偿时调用。建立回归方程所需大量数据,经试验获得。 传感器在测控系统中是容易发生故障的部件,提高传感器的可靠性至关重要。为提高网络化智能检测装置的可靠性,本文提出了一种基于模糊逻辑推理方法的在线自诊断方法,对检测装置的常见故障进行诊断。经计算机仿真试验方法有效。 现场总线技术是工业自动控制领域的第三次革命。现场总线技术融合了先进的计算机技术、通信技术和控制技术,现场总线控制系统可以实现真正的全分散式控制,开放式系统结构,具有互操作性,尽管现场总线技术正在处于发展和完善之中,其前途是非常光明的。网络化智能传感器技术跟随现场总线技术发展而发展,一定有广泛的应用前景。