摘 要
随着生产过程向连续化、大型化、复杂化方向发展，对控制要求更高，加之各种新型控制方案及先进控制规律不断运用于实践，传统仪表难以胜任，其局限性变得十分突出。随着现场总线控制系统的发展，现场总线智能仪表应运而生的，并且得到了迅速的发展。采用得到了广泛应用的智能PID控制理论，作为系统的主要控制部分。在电路设计中，采用了+5V和+15V的电源电压电路和看门狗电路；在信号的输入部分，采用差动放大电路和A/D574，可以得到误差较小的信号，而且分辨率高；输出部分，采用了TLC5616和输出放大电路。由于键盘个数较少，采用了结构简单实用的独立键盘；而数码管显示较多，为了节省IO口线，因此采用动态显示电路。为了实时对信号变化实施监控，并且实现单片机和上位机的通讯，采用环境的适应性较强和性价比高的RS485总线。
关键词 现场总线 智能仪表 PID控制 单片机 RS485总线 动态显示
目 录
1 引言……………………………………………………………………………………1
1.1 课题背景及意义……………………………………………………………………1
1.2 PID控制简介…………………………………………………………………………1
1.3 现场总线……………………………………………………………………………3
1.4 单片机特点及其应用范围…………………………………………………………4
1.5 本章小结……………………………………………………………………………5
2 系统设计的主要内容…………………………………………………………………7
2.1 现场总线和现场总线控制系统的现状及发展……………………………………7
2.2 系统的组成及工作原理…………………………………………………………… 10
2.3 系统各主要功能模块………………………………………………………………12
2.4 本章小结…………………………………………………………………………… 31
3 总线式智能PID控制仪的软件设计…………………………………………………32
3.1 主程序模块…………………………………………………………………………32
3.2 初始化子程序………………………………………………………………………33
3.3 A/D转换子程序……………………………………………………………………33
3.4 键盘程序……………………………………………………………………………34
3.5 LED数码管显示程序………………………………………………………………35
3.6 系统通信部分设计…………………………………………………………………36
结论………………………………………………………………………………………38
致谢………………………………………………………………………………………39
参考文献…………………………………………………………………………………40
附录A 程序清单…………………………………………………………………………41
附录B 硬件原理图………………………………………………………………………62
