基于HART協(xié)議的礦用信號轉(zhuǎn)換器的設(shè)計

數(shù)字視頻傳輸已在廣電領(lǐng)域廣泛使用,但是仍有大量的模擬設(shè)備還在使用。本文給出一種將數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換到模擬視頻的方案,可以使模擬設(shè)備在數(shù)字系統(tǒng)中仍然可以使用,避免大量更換設(shè)備帶來不必的要浪費。

在步進電機的驅(qū)動中,控制卡epcio405輸出的差分信號與驅(qū)動器sh20806n所需的共陽極信號不匹配,造成步進電機無法實現(xiàn)換向功能。針對這一問題設(shè)計一種差分信號轉(zhuǎn)換器,有效地實現(xiàn)了步進電機控制功能。經(jīng)實驗運行證明,效果良好。

介紹一種電流信號轉(zhuǎn)換器的電路設(shè)計,通過這種轉(zhuǎn)換器可將ddz-ⅱ型儀表改成精度高、穩(wěn)定性強的ddz-ⅲ型儀表。

本文結(jié)合某航空發(fā)動機矢量噴管控制規(guī)律及試驗技術(shù),采用ad598信號轉(zhuǎn)換器與lvdt可變差動變壓器位移傳感器配合進行信號轉(zhuǎn)換,用于檢測作動筒的行程,介紹了ad598信號轉(zhuǎn)換器的目的、組成及原理,以及對非標準lvdt信號的處理。重點闡述了基于ad598信號轉(zhuǎn)換器的設(shè)計與實現(xiàn)。

設(shè)計了一種電磁流量計轉(zhuǎn)換器的校驗器,能直接利用電磁流量計信號轉(zhuǎn)換器輸出的勵磁電流來提供校驗器的電源及同步信號而不需要外接電源,可用于各種電磁流量計信號轉(zhuǎn)換器的校驗。實踐證明,該校驗器的使用,將大大提高電磁流量計的測量精度。

針對工業(yè)控制系統(tǒng)中一些智能設(shè)備因通信協(xié)議不同而無法通信的問題,文章以上位機與modbus智能設(shè)備通信為例,介紹了一種將rs232協(xié)議轉(zhuǎn)換為modbus協(xié)議的智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,詳細介紹了該協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計及軟件實現(xiàn)。實驗結(jié)果表明,該智能協(xié)議轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)處理速度快,能夠有效地實現(xiàn)modbus設(shè)備與上位機之間的通信。

采用嵌入式系統(tǒng)研制一種多協(xié)議轉(zhuǎn)換器,研究了一種基于特征字符集的協(xié)議解析方法,建立了單串口指令序列及序列接收的控制模型,采用特征字符協(xié)議解析法,實現(xiàn)對該串口外設(shè)數(shù)據(jù)的自主采集和提取。指令序列和協(xié)議解析方法可選擇、可配置,可滿足對多種不同協(xié)議的解析和轉(zhuǎn)換。

提出一種基于arm9處理器的電力系統(tǒng)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換裝置的設(shè)計方案。具體闡述該方案的工作原理、主要特點、總體設(shè)計、硬件電路和軟件設(shè)計。

為實現(xiàn)modbus設(shè)備到bacnet/mstp現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)的集成,提出一種應用單片機技術(shù)實現(xiàn)bacnet/mstp現(xiàn)場總線與modbus總線協(xié)議轉(zhuǎn)換方法。分析bacnet協(xié)議和modbus協(xié)議的特點,從軟硬件設(shè)計的角度,提出硬件設(shè)計方案,詳細闡述界面配置軟件和嵌入式協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件設(shè)計,通過對協(xié)議轉(zhuǎn)換器軟件設(shè)計進行優(yōu)化,提高了轉(zhuǎn)換器的效率。vts測試結(jié)果表明,該模塊符合bacnet標準設(shè)備規(guī)范。

闡述了數(shù)據(jù)通信方式的選擇,異步串行通信的定義及設(shè)置,分析了串行接口的實現(xiàn),詳細地介紹了基于單片機協(xié)議轉(zhuǎn)換器的硬件設(shè)計及其協(xié)議轉(zhuǎn)換,最后歸納了基于單片機的協(xié)議轉(zhuǎn)換器的優(yōu)點,以推廣該轉(zhuǎn)換器的應用。

介紹基于dsp+arm架構(gòu)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的系統(tǒng)組成及其工作原理,給出了dsp通過emif接口與fpga無縫連接的接口實現(xiàn),dsp通過hpi接口與arm高速接口的實現(xiàn),以及基于arm的高速以太網(wǎng)接口。簡要介紹了基于嵌入式操作系統(tǒng)μclinux的網(wǎng)絡(luò)編程,給出了實驗結(jié)果。

網(wǎng)關(guān)(gateway)又稱網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。網(wǎng)關(guān)在傳輸層上以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，是最復雜的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備， 僅用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連。網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)也和路由器類似，不同的是互連層。網(wǎng)關(guān)既可以用于廣 域網(wǎng)互連，也可以用于局域網(wǎng)互連。網(wǎng)關(guān)是一種充當轉(zhuǎn)換重任的計算機系統(tǒng)或設(shè)備。在使用不同的通信協(xié) 議、數(shù)據(jù)格式或語言,甚至體系結(jié)構(gòu)完全不同的兩種系統(tǒng)之間，網(wǎng)關(guān)是一個翻譯器。與網(wǎng)橋只是簡單地傳達 信息不同，網(wǎng)關(guān)對收到的信息要重新打包，以適應目的系統(tǒng)的需求。同時，網(wǎng)關(guān)也可以提供過濾和安全功 能。大多數(shù)網(wǎng)關(guān)運行在osi7層協(xié)議的頂層--應用層。 大家都知道，從一個房間走到另一個房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個網(wǎng)絡(luò)向另一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息， 也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。顧名思義，網(wǎng)關(guān)(gateway)就是一個網(wǎng)絡(luò)連接到另一個網(wǎng)絡(luò)的 “關(guān)口”。 按照不同的分類標

為了滿足鐵路信號燈系統(tǒng)要求發(fā)光二極管(led)照明電源在惡劣環(huán)境下具有轉(zhuǎn)換效率高,使用壽命長,穩(wěn)定性好等特殊性能,對大功率led在鐵路信號燈應用中的部分特殊性進行了分析;設(shè)計了一種可與原有鐵路變換器兼容的高效功率鐵路led信號燈恒壓buck轉(zhuǎn)換器及恒流驅(qū)動電路。實驗結(jié)果表明,電路可以達到預定的設(shè)計指標。

隨著工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,現(xiàn)場總線技術(shù)越來越受到重視,它是面向工廠底層自動化及信息集成的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù),而can總線是現(xiàn)場總線中運用比較多的一種。為了解決多種不同設(shè)備接口連接can總線的協(xié)議轉(zhuǎn)換問題,需要開發(fā)協(xié)議轉(zhuǎn)換器。而當前協(xié)議轉(zhuǎn)換器種類繁多,價格和質(zhì)量參差不齊。該文提出了一種在現(xiàn)場總線領(lǐng)域中用于can總線通信中的多協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計,該轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉,還可實現(xiàn)二次開發(fā),支持can總線接口與rs-232接口、rs-485接口設(shè)備協(xié)議上進行相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)有效通信,在工控儀表領(lǐng)域經(jīng)過測試后,其性能穩(wěn)定。

針對目前煤礦井下多種現(xiàn)場總線通信方式共存的狀況,介紹了一種常用現(xiàn)場通信總線間協(xié)議轉(zhuǎn)換的嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。給出了各常用現(xiàn)場總線的結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)傳輸方法及接口電路設(shè)計方案,系統(tǒng)以arm芯片lpc2292為核心,擴展了以太網(wǎng)、can、profibus、modbus、rs232、rs485接口,可進行各協(xié)議間的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)基于不同現(xiàn)場總線設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸,對實現(xiàn)綜合自動化數(shù)字礦井具有極大的意義。

本文著重介紹了應用于工業(yè)實時數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場的led屏存在的問題,并設(shè)計了一種解決這一問題的單片機系統(tǒng)。它可以對變送器和led屏控制器之間的協(xié)議進行轉(zhuǎn)換。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,應用范圍比較廣泛。

為了解決虛擬試驗系統(tǒng)中具有不同總線類型的各實物子系統(tǒng)互聯(lián)的實時性問題,設(shè)計了一種多協(xié)議轉(zhuǎn)換器。按協(xié)議高低優(yōu)先級分配軟硬件資源,硬件設(shè)計采用dm642+fpga的結(jié)構(gòu),使用fpga實時匹配高優(yōu)先級協(xié)議,并對dm642分類返回不同中斷信息;軟件設(shè)計時,按地址分塊存儲協(xié)議以提高的協(xié)議的查找效率,并根據(jù)dsp/bios中各類線程的特點,合理分配任務并分類觸發(fā)不同任務,以加快數(shù)據(jù)處理速度并保證高優(yōu)先級協(xié)議實時性。

為進一步提高煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的電能質(zhì)量,實現(xiàn)標準頻率信號到can總線信號的轉(zhuǎn)換,以at89s52單片機為控制核心設(shè)計了本質(zhì)安全型標準頻率信號到can信號的轉(zhuǎn)換器,并采用sja1000can總線控制器接口電路實現(xiàn)信號的遠距離傳輸,重點介紹了轉(zhuǎn)換器硬件電路及軟件編制。調(diào)試結(jié)果表明,該轉(zhuǎn)換器運行穩(wěn)定可靠,適合于煤礦井下使用。

針對目前煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主從應答式通信模式無法實現(xiàn)分站多主并發(fā)、實時通信及分站之間的聯(lián)動聯(lián)控等問題,提出了一種新型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方案;給出了多環(huán)對等通信監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型,詳細介紹了信號轉(zhuǎn)換器的軟硬件設(shè)計。試驗結(jié)果表明,通過信號轉(zhuǎn)換器分站可以方便地實現(xiàn)多主并發(fā)及在線擴容,分站之間對等通信與控制無需上位機調(diào)度,有效縮短了危險區(qū)域的系統(tǒng)控制響應時間,提高了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性。

針對目前地鐵監(jiān)控系統(tǒng)中信號轉(zhuǎn)換器存在信號傳輸距離受限,轉(zhuǎn)換能力不足的問題,提出了一種基于armcortex-m3內(nèi)核微處理器lm3s8970的新型地鐵安全監(jiān)控系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方案;給出了整體外圍通信監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型,重點介紹了轉(zhuǎn)換器硬件電路及軟件編制。調(diào)試結(jié)果表明,該轉(zhuǎn)換器運行穩(wěn)定可靠,信號傳輸距離由5km提高到10km,并且信號轉(zhuǎn)換能力也有所加強,適合于列控系統(tǒng)使用。

針對采用can總線的城軌列車通信系統(tǒng)實時監(jiān)控,本文基于uart協(xié)議和can總線協(xié)議設(shè)計了can/uart協(xié)議轉(zhuǎn)換器,并通過rs232接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連。監(jiān)控系統(tǒng)通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)對城軌列車通信系統(tǒng)的參數(shù)配置和實時監(jiān)控,并以可視化的方式顯示監(jiān)控結(jié)果;同時分析了can2.0協(xié)議、canopen協(xié)議和uart協(xié)議的結(jié)構(gòu)特點,設(shè)計了以freescalemc9s12xdp512單片機為核心的協(xié)議轉(zhuǎn)換器硬件電路,完成了軟件編程。實驗結(jié)果表明,本設(shè)計通過rs232接口與監(jiān)控系統(tǒng)相連,完成了can總線與rs232接口設(shè)備的數(shù)據(jù)通信,解析了設(shè)備的狀態(tài)信息,最終實現(xiàn)了對城軌列車通信系統(tǒng)的實時監(jiān)控功能。

隨著工業(yè)控制的進一步發(fā)展,多個設(shè)備之間的信息共享和數(shù)據(jù)交換成為一種趨勢,而目前常用的工控設(shè)備通信接口有rs-232、rs-485、can和網(wǎng)絡(luò),由于各接口協(xié)議不同,使得異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的操作和信息交換難以進行,通過多協(xié)議轉(zhuǎn)換器可以將不同接口設(shè)備組網(wǎng),實現(xiàn)設(shè)備間的互操作。本文介紹了以ds80c400微處理器為核心的多接口協(xié)議轉(zhuǎn)換器的設(shè)計和實現(xiàn)。針對系統(tǒng)功能,著重對軟件設(shè)計進行了分析。并提出利用javaapplet和socket(套接字)實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換器的參數(shù)配置,該協(xié)議轉(zhuǎn)換器已運用于某系統(tǒng),試運行效果良好。