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面向异构织机的实时数据采集研究与应用

作 者: 徐贝贝
导 师: 沈炜
学 校: 浙江理工大学
专 业: 电子与通信工程
关键词: 织机数据采集 异构织机 RS485总线 STC12C5A60S2
分类号: TP274.2
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要


织机生产数据实时采集是织机物生产企业信息化的基础组成部分,能为企业管理和决策提供支持。针对目前机织面料生产企业的装备种类繁多,不便于企业信息化管理这一现状,本文研究设计了用于实时获取不同种类织机装备生产数据信息的采集卡和区域处理器。采集卡的主要作用是实时采集和传输织机生产数据信息,而区域处理器主要作用是进行数据的存储和传输。在采集卡、区域处理器和上位机组成的数据采集系统结构中,每一台织机安装一个采集卡,采用分布式网络结构,通过RS485总线与区域处理器通信。区域处理器通过RS485总线与把接收采集卡的生产数据信息,上传给上位机处理,完成与上位机的通信。本文从织机信号实时数据采集出发,考虑到织机监测的系统需求和网络体系结构,分别设计了采集卡和区域处理器的硬件电路和软件程序,研究内容主要包括以下几个方面:(1)分析目前国内外织机数据采集的现状和发展趋势,通过比较异构织机数据信号传输的特点及性能,提出了本文的最终目标是设计织机监测系统的硬件通讯平台,作为织机数据采集系统中的下位机部分。(2)提出采集卡和区域处理器总体设计方案,选择STC12C5A60S2作为主芯片,对采集卡和区域处理器中用到的接口转换模块、红外接收模块、时钟复位模块、电源电路模块、信号采集模块等重要的模块做了详细的分析和描述。最后对采集卡和区域处理器硬件电路的设计作了介绍,并完成相应电路板的制作。(3)根据系统设计方案,详细描述了采集卡和区域处理器的各个电路模块程序的设计,并在开发出来电路板上通过实验验证了程序设计可行性,对结果进行了分析,优化了程序,完成了设计的要求。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 引言  8
  1.2 课题背景及意义  8-9
  1.3 发展历程及研究现状  9-12
    1.3.1 纺织行业信息化历程  9-10
    1.3.2 国内外研究现状  10-12
  1.4 论文主要任务  12-13
    1.4.1 研究内容  12-13
    1.4.2 解决的技术难点  13
  1.5 论文组织结构  13-15
第二章 织机数据信号传输  15-24
  2.1 引言  15
  2.2 织造数据传输  15-17
    2.2.1 采集卡数据采集  15-16
    2.2.2 区域处理器数据传输  16-17
  2.3 通讯方案介绍  17-22
    2.3.1 串行通信介绍  17-18
    2.3.2 多机通信  18-19
    2.3.3 现场总线  19-22
  2.4 通讯方案选择  22-24
第三章 系统总体方案设计  24-30
  3.1 引言  24
  3.2 系统整体设计和需求分析  24-29
    3.2.1 系统总体设计  25-26
    3.2.2 采集卡  26-28
    3.2.3 区域处理器  28-29
  3.3 技术要求  29
  3.4 本章小结  29-30
第四章 数据采集硬件电路设计  30-44
  4.1 引言  30
  4.2 硬件设计要求和主控 CPU 选型  30-34
    4.2.1 内部结构和工作原理  32-33
    4.2.2 可编程典型线路  33-34
  4.3 硬件电路设计  34-43
    4.3.1 输入信号处理模块  34-37
    4.3.2 时钟复位模块  37-38
    4.3.3 ID控制模块  38-39
    4.3.4 接口转换模块  39-43
    4.3.5 电源模块设计  43
  4.4 本章小结  43-44
第五章 软件设计  44-58
  5.1 引言  44
  5.2 程序设计要求  44-45
  5.3 采集卡程序设计  45-51
  5.4 区域处理器部分软件设计  51-54
  5.5 实验仿真结果  54-57
  5.6 本章小结  57-58
第六章 总结与展望  58-60
  6.1 总结  58-59
  6.2 展望  59-60
参考文献  60-63
致谢  63-64
攻读学位期间发表的论文  64

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统 > 数据收集和处理系统
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