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        CAN總線實現工業網絡分布式測控系統

        作者: 時間:2011-09-12 來源:網絡 收藏
        3.2 節點與上位機的can通信

        本文引用地址:http://www.104case.com/article/150230.htm

          智能節點與主控卡或上位機的通信主要基于can通信協議來完成,它的優點是能夠實時處理數據、在惡劣環境下正常工作、成本低且擁有比較高的帶寬。由于上位機內部無can適配器,因此需外接rs-232/can轉接卡,上位機與智能節點的通信。通過節點上的跳線設置節點地址,當上位機發出命令時,節點進入can接收中斷,對數據解包放入接收緩沖區并調用數據處理函數。當上位機發出組態命令時,單片機會將收到的組態通道信息和信號類型寫入e2prom保存,并回送一幀數據通知上位機組態信息已成功接收。當接收到上傳rtd值命令時,單片機會將內存中的4路rtd溫度值以多幀形式發送給上位機。

          3.3 rtd阻值變換算法

          軟件設計中關鍵算法在于rtd電壓阻值的轉化,刻度點間的線性化及標度變換。以pt100熱電阻的溫度刻度表為例,

          pt100tab:fcb 04h,00h,07h,39h,08h,0e8h,0ah,94h,0ch,3ch,

          fcb 0dh,0e1h, 0fh,83h,11h,23h,12h,0c0h,14h,5bh,

          fcb 15h,0f3h,17h,89h,19h,1eh,1ah,0b1h,1ch,41h,

          ……

          fcb 91h,84h,92h,0afh,93h,0d8h,95h,01h,96h,28h,

          fcb 97h,4eh,98h,72h,9ah,0cah

          分度表由-210℃開始每間隔10℃作為一個刻度點,每一個刻度點的電阻值擴大100倍后轉換為十六進制數即構成上表??紤]到表格的一致性,cu100和cu50熱電阻的分度表也從-210℃開始計算。

          當得到校正后的ad轉換數值后,需要將采樣到的電壓信號轉換為電阻值以便于查表。阻值計算公式如下:

          

          r即為實際熱電阻阻值,在這里將其擴大100倍以便于查表。

          3.4 分段線性化查表

          得到的對應阻值后,則從第0個刻度點開始比較,如果該采樣值大于第0個刻度點,則再與下一個刻度點比較,同時記錄小于該采樣值的刻度點的個數n,如果采樣值小于某一溫度刻度點,則溫度位于該刻度點b與前一個刻度點a之間,溫度線性化在a、b兩刻度點之間進行,線性化得到的溫度加上a點對應的溫度(n×10)即為采樣溫度。

          以pt100熱電阻為例,某一通道得到校正后的采樣值為$9343,則前8個刻度點均小于$9343,第9個刻度點值大于$9343,記錄小于該采樣值的刻度點的個數n=101,此時a點(第101個刻度點$92af)對應溫度為10×101=1010℃,b點(第9個刻度點$93d8)溫度為1020℃,線性化在a、b兩點間進行,具體公式為:

          [($934-$92af)/($93d8-$92af)]×10=5℃

          所以$9343對應的溫度為:

          a點(第101個刻度點)對應溫度1010℃+線性化溫度5℃-210℃=805℃

          其中,各表均以-210℃作為起始,故計算溫度時應減去210℃。

          4 結束語

          本智能測控節點經過反復測試,溫度測量值均正確,并且誤差在±1%以內。另外在監控程序的控制下,節點能夠有效配合上位機完成的組態、信號校正和上傳等功能,具有可靠、實時、靈活等特點。


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