论文部分内容阅读
本文围绕2005年常州市科技攻关计划(CE2005026)和江苏省高新技术产业发展(JHB05-08)资助项目中的部分问题展开研究,有关成果已包含于成功申请的国家发明专利(2005100376.2)和国家实用新型专利(200520069403.8)之中。
作者在正式攻硕前的半年时间里,有幸进入了国家重点实验室,进行声场仿真的理论学习及超声二元气体浓度检测的基础试验,为完成本论文奠定了良好的基础。接本课题后,结合实际工程项目并基于作者及他人的前期工作,对测量SF6气体浓度的监控系统进行研究。本文采用参比法设计现场SF6气体浓度变送器,考虑到精度与实时性要求,采用了CPLD&MCU应用技术,可实现实时的高精度、宽量程SF6气体浓度测量,并集成了氧气含量、温湿度的测量功能,符合相应规范。上位机根据现场测量的各个参数情况做出判定,并做出对SF6气体超标报警、缺氧报警并启动风机等动作的控制决策,上位机还负责对历史数据的追忆及其整个系统的管理。由于是高强电磁场现场的应用,本论文从PCB、接口电路、软件设计等几个方面寻求能提高系统抗干扰能力的方法。本文中的集散控制系统,基于RS485总线构建,并结合变送器及集中控制器的硬件特征,自定义了通信协议。本系统还相对独立(也可和上位机互连)的配有一红外感应语音提示装置,以提醒要进入现场的工作人员察看各个现场测试参数,并确认安全后再进入现场,当工作人员离开现场时也作相应的安全提示,以加强现场安全管理。
本文综合应用了超声检测、CPLD及MCU综合应用技术、串行通信、语音及软硬件抗干扰等技术,基本完成了变送器、通信网络、集中控制器、语音安全提示装置的设计与实现,并致力于探索在实际工程中应用的途径。