电容式六维力与力矩传感器数据采集系统设计

为实现电容式六维力与力矩传感器测量力与力矩信息的实时采集和显示,针对实验室自主研制的电容式六维力与力矩传感器开发了一套数据采集系统。系统以STM32F103C8T6作为主控芯片,电容信号经AD7147采集并转换为数字信号,转换结果经隔离型SPI通讯传输到主控芯片后,主控芯片通过基于Modbus协议的RS485通讯发送给上位机。上位机采用WinForm界面进行设计,能对数据进行进一步标定计算处理,并最终实现所测量力与力矩值的实时显示与保存。经过实验测试,采集系统的测量值和实际加载的力与力矩值的测量误差低于3%。该系统的采样精度高、开发成本低且上位机功能完善,为电容式六维力与力矩传感器的应用研究提供了重要的信息。     

基于Modbus/TCP的工业以太网通信

Modbus／TCP协议是Modbus协议族在工业以太网上的解决方案。本文介绍了Modbus TCP协议的主要内容，同时介绍Ethernet的通信过程和特点。提出了采用Modbus协议、TCP／IP协议和Ethernet的网络模型用于工业控制网络。     

基于Modbus/TCP的伺服驱动器控制研究及测试软件的开发

要实现自动控制系统各设备间信息和数据的高速交换,快速方便的通讯协议变得尤为可贵。Modbus通讯协议是免费提供的一种全开放式的协议,结合TCP/IP协议形成的Modbus/TCP协议具有帧错能力强、数据传输量大、实时性好、开放型好等特点,特别适合一些数据传输要求速度快、信息量大的场合。论文以科尔摩根伺服驱动器为控制对象,结合C#编程语言,并利用Modbus/TCP协议,实现PC对驱动器的直接控制,这样可以省去一些中间元器件,为一些工业控制提供了一种可靠的方便的控制方法,减少控制成本及后续的维修环节。     

Modbus/TCP协议的通信处理器模块设计

为了实现通信处理器模块通信的功能,在实时操作系统uC/OS-II和ARM7内核的软硬件平台上,通过移植LwIP到ARM开发平台提出了一种支持多线程实时应用的嵌入式TCP/IP协议栈的方案。在通讯应用层上,将Modbus帧嵌入到TCP帧中,分析研究Modbus/TCP协议通信结构模型,最终简单可靠地实现了嵌入式Modbus/TCP通信协议。结果表明,结合Modbus/TCP通信协议,可通过创建多个线程函数,稳定有效地实现Modbus/TCP客户端/服务器端之间数据的传送。     

基于STM32单片机的机床数据采集系统设计

车间信息化管理系统往往只需获取机床在某时刻的状态数据,无需分析该状态信号在短时间内的频率信息,而机床故障诊断及健康监测系统则不然,二者的差异要求机床数据采集系统应同时具备低频采集和高频采集的能力。针对上述问题,通过两个独立的低频采集控制模块和高频采集控制模块设计了具备低、高采样频率的分布式机床数据采集系统。该系统将每台机床作为一个分布式数据采集节点,节点中的采集控制通过STM32系列MCU实现,工控机在获取MCU的采集结果后对其进行分类及预处理,并上传至车间服务器。测试结果表明,系统数据采集结果精确且工作稳定。     

基于Modbus协议的工业自动化网络规范--基于串行链路和TCP/IP的Modbus应用协议

本文在说明Modbus应用协议的基础上,详细地阐述了如何在串行链路上和在TCP/IP上实现Modbus应用协议的传输。     

基于Modbus/TCP协议的Modicon M238通信网络设计

可编程控制器Modicon M238体积小、功能全、价格便宜,被广泛应用于工业领域。利用Visual Basic开发软件中的Socket控件,设计了基于Modbus/TCP协议的Modicon M238通信网络,实现了软件对M238的监控。现场运行表明,该网络扩充性好,可以对生产流程中所有的电气设备进行网络式的管理,极大地提高了管理效率,具有较好的实际推广应用价值。     

嵌入式系统中Modbus/TCP协议栈的设计和实现

为了能够在嵌入是系统中快速应用Moudbus/TCP协议,设计了直接运行于微处理器之上的modbus/TCP协议栈。实现了地址解析协议,TCP的网络连接建立和关闭,以及modbus应用层协议。最后在xilinx公司zynq-7020微处理器上进行协议栈的通信实验,采用Wireshark软件进行网络抓包,通过实验验证了该协议栈的正确性,请求应答响应延时小于1ms,具有较好的实时性。     

一种X型梁电容式扭矩传感器设计

为获得精确扭矩信息,通过对传感器传统十字型弹性梁结构分析,以等强度梁理论限定最小梁尺寸,进行不同尺寸梁结构拓扑优化求解,最终提出一种高灵敏度和良好抗串扰能力的X型弹性梁结构电容式扭矩传感器。传感器敏感元件为X型梁,此结构可以使传感器在满足强度条件下实现更小刚度以提高传感器的灵敏度;传感器转换元件为差动结构平行极板电容器,提高了传感器灵敏度并有效降低了传感器非线性误差,此外设计了带槽型孔的PCB板使得电容器初始极距可手动调节,更容易保证了电容器的初始极距;制作传感器并通过实验验证,结果显示,该传感器的灵敏度为871.9(CDC/N·m),迟滞为0.16%FS,串扰误差为0.73%FS。对实验结果采用最小二乘法进行三次多项式拟合,得到传感器符合度为0.14%FS。     

Modbus/TCP协议在抛光粉生产监控系统的应用

分析了Modbus/TCP协议,利用Modbus/TCP协议实现组态王和ADAM6000模块间的通信.设计了抛光粉厂生产线监控系统,该系统一方面对整个生产线进行实时监测,另一方面对现场设备进行独立控制,使系统分散控制、集中管理,同时系统采用光纤通信,简化布线、节约成本.实际应用表明设计合理,系统运行稳定.     

基于Modbus/TCP的伺服驱动器控制研究及测试软件的开发

要实现自动控制系统各设备间信息和数据的高速交换,快速方便的通讯协议变得尤为可贵。Mod—bus通讯协议是免费提供的一种全开放式的协议,结合TCP／IP协议形成的Modbus／TcP协议具有帧错能力强、数据传输量大、实时性好、开放型好等特点,特别适合一些数据传输要求速度快、信息量大的场合。论文以科尔摩根伺服驱动器为控制对象,结合C#编程语言,并利用Modbus／TCP协议．实现PC对驱动器的直接控制。这样可以省去一些中间元器件,为一些工业控制提供了一种可靠的方便的控制方法,减少控制成本及后续的维修环节。     

基于Modbus TCP的工业网关设计

利用Modbus TCP技术,设计一种工业网关,实现了Modbus协议和ZigBee协议转换功能。网关与上位机之间通讯采用了ModBus TCP协议、与各种IO节点之间采用无线ZigBee协议。网关硬件基于STM32F107控制芯片和CC2530ZigBee芯片,软件基于Keil uVision4开发编译环境和μC/OS-Ⅱ实时操作系统。经过试验测试及现场应用,结果表明,该网关具有工业通讯实时性高、可靠性强和安全性高等优点,同时具有低成本、低能量和高容错性等特点,可以满足工业应用实时性、可靠性和安全性的要求,在提升现有网络性能方面具有很大优势,可以替代传统通讯网络,具有很好的应用前景。     

基于STM32和LabVIEW的多通道数据采集系统设计

为了满足生物行为研究和仿生行为研究中海量数据的实时采集与传输需求,搭建了基于STM32和LabVIEW的多通道数据采集系统。系统选用4块ADS8528模数转换芯片扩展STM32采集通道的数量从而实现多路信号的同步采集,通过无线传输模块将采集的数据上传至上位机。上位机选用LabVIEW图形化编程语言进行设计,通过UDP通讯协议接收下位机采集的数据并对数据进行分析和处理。通过实验验证：该数据采集系统能够实现单路630 kSPS,32路106 kSPS转换速率,模数转换误差在0.3%以内,无线网络传输功能正常,能够满足使用需求。     

基于Modbus—TCP的晶体生长控制技术的研究

晶体生长系统存在着时滞和非线性,系统的稳定控制非常困难。采用模糊PID控制,根据不同的偏差绝对值和偏差变化绝对值在线自整定参数KP,KI,KD。为确保生长程式的集中发布和准确执行,系统采用基于Modbus—TCP的可编程控制器,将生长工艺发送至生产设备。数据表明晶体生长稳定,等颈误差小于±0．2mm。     

基于Modbus/TCP协议台达PLC与上位机VB软件之间的通信

在VB(Visual Basic)编程环境下,通过调用Windows API函数,设计了整合串口通信和工业以太网通信的监控系统通信方案。并介绍了Modbus协议和Modbus/TCP协议及其通信原理,提出了应用于工业现场设备监控的设计方案,实现了上位机对现场设备的实时监控。提高了上位机监控程序的开发效率。实践证明,本监控系统性能稳定,能够满足本项目监控系统的设计要求。     

基于TCP/IP协议的异构网络的数据采集

异构网络设备数据采集系统,主要负责采集智能工厂异构网络中的设备数据,实现不同接口、不同协议设备之间的数据通信。文中基于工业以太网和智能网关将工厂设备归类并设计硬件连接方案,建立通信网络的I/O模型,从TCP/IP协议栈的4个层次阐述数据采集通信的全过程,最终实现设备端和监控端之间应用层的互联互通。     

新能源列车车载储能数据采集系统设计及储能系统运行寿命分析

研究一类基于STM32的数据采集系统,采集并储存有轨电车车载超级电容的电压/电流数值。首先介绍该数据采集系统中硬件部分的各个功能区域,随后设计了数据采集系统的软件部分,编写了ADC采集的程序并通过GPRS 4G无线通信模块发送数据,通过SD卡储存数据,将其用于有轨电车线路测试,得到了相应的电压/电流曲线。后续依据储能系统的退化特征,分析了储能电容寿命衰减的影响因素,提出了不同温度和电压下超级电容寿命的预测方法,为超级电容的合理使用提供了参考依据。     

基于Modbus协议的混砂车数据采集系统设计与实现

为了解决混砂车数据采集系统可靠性低、防砂施工过程不具备可追溯性的问题,开发了混砂车数据采集系统和仪表车监控系统.数据采集系统采用PLC控制器采集防砂施工中的左、右输砂量、排量、油压、套压.仪表车监控系统借助Delphi编程环境,采用Modbus协议完成监控软件开发.该监控系统实现了混砂车数据的实时监控和记录,同时为油气...     

基于嵌入TCP/IP协议的智能传感器设计

智能传感器网络化是传感器领域的一项新兴技术，它使传感器成为网络中的一个节点，现场数据通过此传感器网络节点实现无误差的数字化及网络化传输。讨论了网络化智能传感器的特点及系统组成，并介绍了一种基于嵌入TCP／IP协议的网络化智能传感器的实现技术。     

基于STM32F103VCT6的振弦式传感器数据采集系统

针对隧道、矿山、桥梁、水库大坝等工程中传统振弦式传感器采集系统精度不高、相互之间通信困难、实时性差等缺点,设计了以STM32F103VCT6为核心控制芯片的振弦式传感器数据采集系统。该系统将振弦式传感器数据采集、数据存储、电源管理集于一体,并可以连接不同传感器。数据采集测量系统提供GPRS、RS485等多种通信接口,利用无线通信模块可以方便地实现多台测量仪器之间自动组建无线网络并建立动态路由,实现恶劣环境下的数据采集和传输。