近年来,随着各种应用于工业控制行业的新型现场总线控制系统的诞生,与之相关的检测技术也开始得到发展。虚拟现实技术由于其便利性、应用广泛以及巨大的发展潜力,目前已在科学可视化、飞行模拟、医学、CAD/CAM、教育、娱乐等领域获得广泛的应用。而且随着虚拟现实技术的不断发展,必将展示出更加广阔的应用前景。当前虚拟现实技术在智能测控行业中的应用相对来说还比较少,如果能将虚拟现实技术与智能测控技术有机的结合起来,将会对现代工业自动化控制的发展产生重大的影响。现场总线控制系统是一种用于智能测控行业的设备,在嵌入式应用方面也有着广泛的使用,能使许多大型设备实现自动化的控制,可以用它来控制干式复合机、印刷机等设备。本文中所用到现场总线控制系统是基于C8051F126微控制器而设计的。本课题的目的是对现场总线控制系统进行详细的分析,然后结合虚拟现实技术,并提出一种基于嵌入式结构的虚拟干式复合机的设计方案。 本文首先对虚拟现实技术和现场总线控制系统的特点和发展动态进行了分析概述,然后对实际干式复合机的张力控制原理进行了介绍。提出了一种用于检测现场总线控制系统的新方法,利用虚拟现实技术与现场总线控制系统相结合而设计的基于嵌入式结构的虚拟干式复合机,它可以模拟实际干式复合机的输入输出量和实际中有可能遇到的干扰信号。详细的分析了这种解决方案的基本原理,并给出了软硬件实现方法,在硬件方面,介绍了所用到的主要芯片的功能和结构图,并详细给出了硬件部分的设计原理和各部分主要电路的具体实现方法和原理图,最后给出了硬件的接口设计方案:软件设计中给出了各部分模块的软件设计思想、流程图以及程序代码。 最后,经过软硬件的调试、测试使用表明,该虚拟干式复合机可以代替实际的干式复合机来检测现场总线控制系统对干扰信号的应变能力。采用这种检测方法不仅提高了工作效率,而且能够解决在某些工作环境恶劣或时间紧迫的情况下操作难度大、解决问题周期长的难题,这将为现场总线控制系统的检测技术提供一种新的解决方案。