《现场总线智能氧量分析仪表的研究与设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现场总线智能氧量分析仪表的研究与设计（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、分 类 号 ： 学 校 代 码 ： 10079 密 级 ：华 北 电 力 大 学硕 士 学 位 论 文题 目 ： 现 场 总 线 智 能 氧 量 分 析 仪 表 的 研 究 与 设 计英 文 题 目 ： Research and Design of Intelligent Oxygen Analyzer Based on Fieldbus Technology研 究 生 姓 名 ： 崔 倩 专 业 ： 控 制 理 论 与 控 制 工 程研 究 方 向 ： 仪 表 智 能 化 技 术导 师 姓 名 ： 韩 璞 职 称 ： 教 授2007 年 12 月 15 日声 明本 人 郑 重 声 明 ： 此
2、 处 所 提 交 的 硕 士 学 位 论 文 现 场 总 线 智 能 氧 量 分 析 仪 表 的 研究 与 设 计 ， 是 本 人 在 华 北 电 力 大 学 攻 读 硕 士 学 位 期 间 ， 在 导 师 指 导 下 进 行 的 研 究 工作 和 取 得 的 研 究 成 果 。 据 本 人 所 知 ， 除 了 文 中 特 别 加 以 标 注 和 致 谢 之 处 外 ， 论 文 中不 包 含 其 他 人 已 经 发 表 或 撰 写 过 的 研 究 成 果 ， 也 不 包 含 为 获 得 华 北 电 力 大 学 或 其 他教 育 机 构 的 学 位 或 证 书 而 使 用 过 的 材 料 。 与
3、 我 一 同 工 作 的 同 志 对 本 研 究 所 做 的 任 何贡 献 均 已 在 论 文 中 作 了 明 确 的 说 明 并 表 示 了 谢 意 。学 位 论 文 作 者 签 名 ： 日 期 ： 关 于 学 位 论 文 使 用 授 权 的 说 明本 人 完 全 了 解 华 北 电 力 大 学 有 关 保 留 、 使 用 学 位 论 文 的 规 定 ， 即 ： 学 校 有 权保 管 、 并 向 有 关 部 门 送 交 学 位 论 文 的 原 件 与 复 印 件 ； 学 校 可 以 采 用 影 印 、 缩 印 或其 它 复 制 手 段 复 制 并 保 存 学 位 论 文 ； 学 校 可 允
4、许 学 位 论 文 被 查 阅 或 借 阅 ； 学 校可 以 学 术 交 流 为 目 的 ,复 制 赠 送 和 交 换 学 位 论 文 ； 同 意 学 校 可 以 用 不 同 方 式 在 不 同媒 体 上 发 表 、 传 播 学 位 论 文 的 全 部 或 部 分 内 容 。(涉 密 的 学 位 论 文 在 解 密 后 遵 守 此 规 定 )作 者 签 名 ： 导 师 签 名 ： 日 期 ： 日 期 ： 华北电力大学硕士学位论文摘要I摘 要本 文 在 分 析 国 内 外 氧 化 锆 氧 量 分 析 仪 表 发 展 现 状 的 基 础 上 ， 综 合 应 用 新 型 微 处理 器 、 计 算 机
5、 软 硬 件 及 现 场 总 线 技 术 ， 开 发 了 基 于 CAN 总 线 的 智 能 氧 化 锆 氧 量 分析 仪 表 。 为 增 强 系 统 开 放 性 、 可 靠 性 和 通 讯 功 能 ， 首 次 将 CAN 总 线 技 术 应 用 到 氧化 锆 氧 量 分 析 仪 表 系 统 中 。 系 统 采 用 模 块 化 设 计 方 法 ， 采 用 新 型 的 单 片 机C8051F040 作 为 系 统 中 央 控 制 器 ， 使 系 统 扩 展 的 外 围 电 路 及 接 口 电 路 数 量 少 ， 系 统的 可 靠 性 及 稳 定 性 提 高 ， 系 统 功 能 扩 展 及 软 硬
6、 件 升 级 比 较 方 便 。 与 传 统 仪 表 相 比 ，该 智 能 仪 表 有 许 多 突 出 特 点 。 它 具 有 自 动 测 量 、 实 时 在 线 测 量 的 能 力 ， 并 可 通 过 数据 处 理 实 现 自 动 校 准 、 数 字 滤 波 、 智 能 处 理 等 。 仪 表 所 特 有 的 人 机 对 话 、 数 据 通 信 、大 容 量 存 储 等 功 能 更 是 常 规 仪 表 无 法 比 拟 的 。关 键 词 ： 现 场 总 线 、 氧 化 锆 氧 量 分 析 仪 表 、 中 央 控 制 器 、 智 能 仪 表ABSTRACTAfter having analyze
7、d the ZrO2 oxygen analyzer technology development status and trend, using new MCU and computer hardware & software technology and fieldbus technology to develop intelligent ZrO2 oxygen analyzer based on CAN bus is presented. In order to enhance systems opening, reliability and communication function
8、, CAN bus technology is applied to ZrO2 oxygen analyzer for the first time. The system decreases the number of the expansion of peripheral circuit and interface circuit by employing the modularized design method and by using new microprocessor C8051F040 as the system CPU. The stability and reliabili
9、ty is improved and the function-extension and upgrade is convenience. Compared to the general instrument, the intelligent instrument has many better characteristics. It has a lot of advantage such as automatic measurement, real-time on-line measuring, and also has the capabilities of self-calibratio
10、n, digital filter, intelligence processing through data processing. The instrument has more advantages than traditional instrument, such as the capabilities of man-machine interaction, digital filter, mass storage. Cui Qian (Control Theory and Control Engineering )Directed by prof. HanPuKEY WORDS： F
11、ieldbus, ZrO2 Oxygen Analyzer, CPU, Intelligent Instrument 华北电力大学硕士学位论文目录I目 录中 文 摘 要英 文 摘 要第 一 章 引 言 .11.1 氧 分 析 仪 的 发 展 概 况 及 趋 势 .11.1.1 磁 压 式 氧 分 析 仪 .11.1.2 热 磁 式 氧 分 析 仪 .11.1.3 电 化 学 式 氧 分 析 仪 .21.1.4 氧 化 锆 氧 分 析 仪 .21.2 氧 化 锆 氧 量 分 析 仪 国 内 外 现 状 .31.2.1 氧 化 锆 氧 量 检 测 器 的 发 展 .31.2.2 氧 量 变 送 器
12、 的 发 展 .41.3 现 场 总 线 仪 表 .41.4 课 题 研 究 意 义 .61.5 本 课 题 主 要 完 成 的 任 务 .6第 二 章 氧 化 锆 氧 量 分 析 仪 的 测 氧 原 理 及 CAN 总 线 技 术 基 础 .82.1 氧 化 锆 氧 量 分 析 仪 的 测 氧 原 理 .82.1.1 氧 化 锆 材 料 的 导 电 性 .82.1.2 氧 浓 差 电 池 原 理 .82.1.3 能 斯 特 方 程 .92.2 CAN 总 线 技 术 基 础 .102.2.1 CAN 总 线 的 性 能 特 点 .102.2.2 CAN 的 技 术 规 范 .10第 三 章 系 统 开 发 关 键 技 术 分 析 及 总 体 方 案 设 计 .143.1 任 务 分 析 及 设 计 原 则 .143.1.1 现 场 总 线 智 能 氧 量 分 析 仪 表 的 主 要 技 术 指 标 .143.1.2 系 统 设 计 的 原 则 .143.2 系 统 关 键 技 术 分 析 .153.2.1 系 统 自 检 .153.2.2 采 集 精 度 的 提 高 .
