可编程控制器电路设计及温度测量技术研究

发布时间：2021-04-28 07:19

　　可编程序控制器作为自动化三大支柱产业之一,以其稳定可靠、易于开发等优势而备受青睐,在工业控制领域所发挥的作用越来越大。本文在对可编程序控制器结构进行研究的基础上,给出基于LPC2378的可编程序控制器硬件设计方案;并研究基于热电偶和热电阻的温度测量技术,给出传感器非线性校正方法及基于温度场建模方法实现热电偶冷端补偿方法。研究LPC2378及其外围电路设计、DC-DC电源电路设计、模拟量输入输出电路设计、开关量输入输出电路设计、通信电路设计和LED状态指示电路设计。使用LPC2378的外部总线,扩展SRAM芯片62LV5128,并设计掉电保护电路,提供512K用户数据存储空间。电源设计上,采用推挽式拓扑结构,经变压器变换得到两组隔离电源分别用于数字电路部分和模拟电路部分供电,不仅提高电路可靠性,也避免数字电路噪声影响模拟量测量精度。LPC2378与外部模拟量输入输出和开关量输入输出的通信经过光耦隔离完成,利用光耦的共模电压隔离能力,有效抑制来自工业现场的电磁干扰,保证处理器可靠运行。设计两路隔离的RS-485通信接口和一路以太网通信接口,能够使可编程序控制器结合现场总线技术,以网络化概念... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 可编程序控制器简介
        1.1.1 PLC发展现状
        1.1.2 PLC发展趋势
    1.2 温度测量技术简介
    1.3 研究内容
2 PLC硬件方案设计
    2.1 PLC组成分析
        2.1.1 中央处理单元
        2.1.2 存储器单元
        2.1.3 输入输出接口
        2.1.4 通信接口
        2.1.5 电源
    2.2 PLC总体设计
3 硬件电路设计
    3.1 CPU及外围电路设计
        3.1.1 LPC2378简介
        3.1.2 存储器电路设计
    3.2 DC-DC电源电路设计
    3.3 模拟量输出电路设计
        3.3.1 原理分析
        3.3.2 电路设计
        3.3.3 软件校准
    3.4 开关量输入输出电路设计
        3.4.1 开关量输入电路
        3.4.2 开关量输出电路
    3.5 通信电路设计
        3.5.1 RS-485通信电路
        3.5.2 以太网通信电路
    3.6 LED状态指示电路设计
    3.7 本章小结
4 温度测量技术研究
    4.1 热电阻测温技术
        4.1.1 非线性校正方法提出
        4.1.2 非线性校正处理
        4.1.3 非线性校正实例
        4.1.4 测试验证
    4.2 热电偶非线性校正处理
    4.3 热电偶冷端温度补偿
        4.3.1 温度场分析
        4.3.2 温度场建模与求解
        4.3.3 温度场计算实例
        4.3.4 测试验证
    4.4 本章小结
5 电路测试及分析
    5.1 电源电路测试
    5.2 模拟量输出电路测试
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于单片机的热电偶测温系统的设计[J]. 荆海霞,周琳勃,王仁道,廖娜.  微计算机信息. 2009(23)
[2]温度测量技术现状和发展概述[J]. 杨永军.  计测技术. 2009(04)
[3]可编程序控制器PLC现状及发展趋势[J]. 王广野.  国内外机电一体化技术. 2009(02)
[4]基于单片机的K型热电偶冷端自动补偿设计[J]. 汪定江,王东锋,杨后川.  机电产品开发与创新. 2009(01)
[5]一种多输出电流馈电推挽变换器的电流反馈控制方法[J]. 邱楹,仲崇权.  电子学报. 2008(11)
[6]可编程序控制器（PLC）概述[J]. 王俊.  科技资讯. 2008(29)
[7]一种热电偶冷端补偿装置的研究[J]. 段泉圣.  现代电力. 2008(05)
[8]光耦隔离技术在智能测控系统中的应用[J]. 陆泉森,李军,鲍鸿.  机械与电子. 2008(02)
[9]基于PWM滤波数模转换电路设计[J]. 王岚,吴海强,孙卓君.  应用科技. 2007(10)
[10]工业以太网物理层设计应用[J]. Jim Y.Wong,Tung Ngo.  电子技术应用. 2007(06)

硕士论文
[1]基于IEC61131-3标准的可编程控制器的设计与实现[D]. 李亚男.大连理工大学 2007



本文编号：3165062