嵌入式遠(yuǎn)程測(cè)控終端設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、遠(yuǎn)程測(cè)控終端(RTU)是一種集遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集及處理、數(shù)據(jù)通信以及控制為一體的遠(yuǎn)程測(cè)控單元，是數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)的重要組成部分。由于嵌入式處理器具有硬件開發(fā)成本低、體積小、功耗低、實(shí)時(shí)性好以及開發(fā)周期短等特點(diǎn)，因而基于嵌入式處理器開發(fā)的RTU也就越來(lái)越成為研究的熱點(diǎn)。本文RTU的研究以秦皇島市東方房地產(chǎn)開發(fā)有限公司科研項(xiàng)目“城市集中供熱綜合優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)”為應(yīng)用背景。
　　首先，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)要求，所設(shè)計(jì)的RTU包括中

2、央處理單元、輸入輸出模塊和數(shù)據(jù)通信模塊等。其中，中央處理單元采用嵌入式微控制器STM32F103VET6為控制核心，其充分的資源能夠完全滿足控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求;輸入輸出模塊由數(shù)字量輸入/輸出、模擬量輸入和模擬量輸出模塊組成，模擬量輸入、模擬量輸出信號(hào)調(diào)理均采用線性光電隔離器件，可實(shí)現(xiàn)4～20mA電流信號(hào)的輸入和輸出;數(shù)據(jù)通信模塊包括標(biāo)準(zhǔn)的RS232、RS485串行接口和GPRS模塊(MC35i)，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸功能。

3、　　其次，采用模塊化的設(shè)計(jì)思想完成了數(shù)據(jù)輸入輸出、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信以及控制算法等模塊的程序設(shè)計(jì)。
　　最后，采用所設(shè)計(jì)的嵌入式遠(yuǎn)程測(cè)控終端設(shè)計(jì)了換熱站監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)換熱站一次網(wǎng)供回水溫度、壓力、流量以及二次網(wǎng)供回水溫度、壓力、流量等參數(shù)的檢測(cè)和遠(yuǎn)程傳輸，并完成了對(duì)變頻器以及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等的本地控制。同時(shí)，采用基于參考模型的模糊自適應(yīng)控制算法實(shí)現(xiàn)對(duì)換熱站出口溫度的控制，仿真結(jié)果表明采用基于模型參考的模糊自適應(yīng)算法的溫度控制，超調(diào)