智能仪表软件开发的自动化技术研究

上海大学博士学位论文智能仪表软件开发的自动化技术研究姓名：高新闻申请学位级别：博士专业：控制理论与控制工程指导教师：李斌20070501智能仪表软件开发的自动化技术研究作者：高新闻学位授予单位：上海大学相似文献(7条)1.期刊论文刘国威.杨川.施国梅.程海明.王林梅.LIUGuo-wei.YANGChuan.SHIGuo-mei.CHENGHai-ming.WANGLin-mei智能低温气体多元共渗控制系统-重庆工学院学报（自然科学版）2008,22(6)利用VB6.0开发了智能监控软件,实现了对气体多元共渗全过程的实时控制,介绍了通过串口控制智能仪表及各种设备运行的方法,解决了对温度段不同、仪表不定的各种工艺炉需重复开发软件的问题,提供了一个有效的小型组态软件开发平台,大大缩短了软件的开发周期,具有良好的实用性.2.学位论文张孝安农业智能仪表设计与开发的研究2001随着电子信息技术在各个方面各个行业的迅速发展和广泛应用,在农业领域中,农业仪表的智能化进程也在加速.该文在分析农业仪表现状以及其自身特征的基础上,提出农业智能化仪表快速开发的解决方案,即将农业智能仪表的总体构成分为两个部分（传感器及其相关控制器件部分和嵌入式微型计算机应用系统及其相应应用软件部分）,进行模块化设计.初步设计并实现了农业智能仪表嵌入式系统硬件部分（包括微处理器、液晶显示、键盘、ADC通道、IO控制口、串口通讯、非易失数据存储器等）、系统软件部分（包括嵌入式操作系统和浮动目标模块两种形式）以及应用程序开发工具部分（包括可视化软件开发平台和基于通用C51单片机开发平台的相关辅助软件工具）.其中嵌入式操作系统和可视化软件开发平台组成仪表应用程序开发的第一套方案;浮动目标模块和通用C51单片机开发平台及相关辅助软件工具组成仪表应用程序开发的第二套方案.最后,基于SWR型土壤水分传感器和该课题已设计的嵌入式应用系统进行土壤水分测试仪的快速开发.实践证明农业智能化仪表快速开发的解决方案是可行的,可以进一步进行研究开发.3.学位论文刘俊嵌入式实时操作系统在温度测量系统中的应用研究2006随着半导体技术的发展，以单片机为主体，将计算机技术与测量控制技术结合起来组成的智能仪表在生产中得到了广泛的应用。这些智能仪表自身带有微处理器，在结构上自成一体，能独立进行测试，使用灵活方便，仪表的功能主要由系统软件决定。嵌入式实时系统作为计算机应用的一个崭新领域，以其简洁、高效等特点越来越多地受到人们的广泛关注。在智能仪表中移植嵌入式实时操作系统使得仪表的功能更加灵活，并且使软件开发变得规范、容易测试，有利于实现模块化编程和缩短开发周期。工业生产中温度是最基本的检测参数之一。温度的检测和控制直接和安全生产、产品质量、生产效率、节约能源等重大技术指标相联系。由于温度仪表的重要性，温度检测类仪表的研制和创新一直受到广泛的关注。本文以温度巡检仪为对象，对智能仪表和嵌入式实时操作系统的特点、现状和发展趋势进行了论述，详细的介绍了温度巡检仪的系统功能和硬件设计，对嵌入式实时操作系统在智能仪表上的使用和软件实现进行了研究。在温度巡检仪中采用了SmallRTOS51嵌入式实时操作系统作为软件开发平台，研究SmallRTOS51的在MCS-51芯片上的移植、配置和裁剪，分析使用嵌入式实时操作系统的优势。系统软件设计时按照软件工程的方法对系统进行结构设计，根据系统需求对系统进行功能分解和任务划分。文中还对在SmallRTOS51软件开发平台上各种外设芯片驱动程序的实现，以及在保证系统的实时性的前提下对测温元件的热电势—温度函数关系的软件线性化处理方法进行了研究。最后对影响系统实时性和仪表测量精度的因素进行了分析。科学技术的不断发展对温度的检测和控制要求不断提高，主要表现在精度、响应速度、系统稳定性以及适应能力等方面。在温度巡检仪中移植嵌入式实时操作系统可方便的使用软件的方法对仪表的功能和行为进行控制，缩短了智能仪表的开发周期，提高了仪表的稳定性、可靠性和可维护性。本仪器的设计和实现，是一次有意义的成功的尝试，对国产电力智能仪器仪表的技术进步有一定的参考价值。4.会议论文曲卫东.王非.薛建国.康大勇.张红林LabVIEW平台上高速数据采集软件的实现2003针对单纯利用LabVIEW软件编制的PC-6325B型A/D转换器的驱动程序达不到要求的采样速率问题,通过在LabVIEW软件开发平台上调用利用TC软件开发平台编制的DOS程序的方法,实现了A/D转换器的高速采集.介绍了在LabVIEW里调用DOS程序,并调用DOS程序运行结果以进行后续处理的方法,给出了这种方法的实现程序.5.学位论文黄志宏基于RTOS的无接触小位移测量系统的设计与实现2006近些年来，智能仪表得到了迅速的发展，但是目前大多数智能仪表的软件设计一般仍采用前/后台系统，这种方式造成程序任务的并发执行困难，程序的开发、调试和维护复杂及重要事件响应不及时等问题。随着嵌入式操作系统的发展和MCU工艺技术的进步，在8位MCU中移植操作系统成为可能。在智能仪表中移植嵌入式操作系统能较好地使软件开发工作变得规范、容易测试、编程模块化和开发周期缩短。本文对智能仪表的特点、现状和发展趋势进行了论述，讲述了基于嵌入式操作系统的智能仪表设计的内容和意义。论述了位移检测仪的需求分析和工作原理，给出了实现该检测移的硬件方案和软件方案；比较详细地介绍了SmallRTOS51的移植和裁剪；讲述了基于嵌入式实时操作系统SmallRTOS51的智能位移检测仪设计的全过程。文中对硬件的主板和I/O板的设计分别进行了介绍，给出了详细的电路图并对其工作原理进行了分析；在需求分析的基础上，对软件的设计和实现进行了较全面的整体方案分析；对系统任务的划分、信号量的使用以及驱动程序的设计进行了介绍，并给出了驱动程序的详细代码；对基于操作系统和芯片驱动程序的上层应用程序的各个任务的实现进行了详细的分析，并给出了部分流程图和关键的C代码。最后，论文对系统的性能进行了分析，特别是针对KEILC51的特点，提出了软件设计中要考虑的一些因素，对软件滤波的思想进行介绍以及通过软件手段提高系统性能的方法进行了论述。分析和测量了系统的CPU的使用率、RAM和FLASH的占用量以及中断和调度的实时性，对系统的可靠性进行了评估。本系统的设计和实现，将SmallRTOS51首次应用于无接触小位移测量系统中，验证了该操作系统的使用价值，是一次有意义的成功的尝试。由于以SmallRTOS51为软件开发平台，使得整个系统的开发周期缩短、后期的维护和二次开发容易。本仪表已成功应用于汽轮机的监控系统，各项指标达到实际需求，运行稳定可靠。6.期刊论文丁长云.DingChang-yun嵌入式操作系统在温度巡检仪中的研究与应用-电子质量2008,(11)文中以温度巡检仪为对象.详细的研究温度巡检仪的系统功能和硬件设计,对嵌入式实时操作系统在智能仪表上的使用和软件实现进行了研究,采用了SmallRTOS51嵌入式实时操作系统作为软件开发平台.系统软件设计时按照软件工程的方法对系统进行结构设计,根据系统需求对系统进行功能分解和任务划分.最后对影响系统实时性和仪表测量精度的因素进行了分析.7.学位论文王新亮气敏裸片动态性能参数测试系统研制2008气体传感器在投入应用之前对其性能指标进行检测是气体传感器研制过程中必不可少的步骤。半导体气体传感器的裸片简称为气敏裸片，是按照特定制备工艺进行初步加工但未经封装的敏感体，是半导体气体传感器的半成品。虽然没有经过最后封装，但是气敏裸片已经具备了气体传感器的各种基本特性。对气敏裸片进行性能测试，可以有效的控制传感器研发成本，提高成品率，有力的推动气体传感器的产业化进程。但是多年来，气敏裸片测试设备研制一直没有得到足够的重视。目前，国内外尚无技术较为成熟的该类测试设备，市场基本处于空白状态。本文结合课题研究和实际应用的需要，以气敏裸片为研究对象，研制了一套气敏裸片动态性能参数测试系统。本测试系统选用MSP430单片机作为I/O和控制模块的核心器件；采用质量流量控制器控制气体流量；采用智能仪表控制传感器加热炉的温度；采用Modbus通信协议作为单片机与计算机之间的通信协议；以MCGS组态软件为监控系统软件开发平台，利用其驱动程序和硬件资源，实现了气敏裸片性能的动态测试、数据采集与数据分析的分离以及测试系统的虚拟化。本测试系统具有工作环境模拟、检测、数据采集、数据分析与数据管理等功能，有效得解决了气敏裸片动态测试过程中的实际问题，为组建类似的测试系统提供了可供借鉴的方法和系统构架。本文链接：：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：27c9c387-2b16-475e-a8d8-9e1800ca3ddb下载时间：2010年10月23日