电气工程及其自动化毕业论文-继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用研究.docx

继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用研究

摘要

随着现场总线技术、电子通信技术、集成电路技术的飞速发展，使得如今的工业生产和对应的自动控制系统变得越来越复杂。与此同时用户对自动控制系统的可靠性、精确性、实时性也在进一步的追求极佳。人们为了让自动控制系统更加的便捷化，将无线通讯技术和Modbus现场总线技术结合应用到工业自动控制系统之中，从而进一步提升了工业自动控制系统的灵活性和便捷性。

为了解决近距离自动控制系统中用户在离开控制端就无法对正在工作的设备进行监控管理的问题。本论文讨论了继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用研究，设计了一种支持用户通过手机蓝牙的方式进行四路继电器控制的无线控制应用设备。本论文对Modbus总线协议如何实现通信传输、主机和从机的关系、通讯报文消息的格式、以及无线通信技术中的蓝牙技术等内容进行了细致的分析和归纳。也对实现通信控制时所应用的电路图如继电器驱动电路、电源电路、主控核心电路等进行了具体的设计。同时完成了所需的程序软件设计和集成。最终实现了在Modbus-RTU通讯协议下通过手机蓝牙的方式对四路继电器进行无线控制的设计。

关键词：工业控制系统总线技术Modbus-RTU总线协议无线蓝牙

目录TOC\o1-3\h\z\u

14194第一章研究背景及意义 1

135021.1选题背景、研究目的及意义 1

8151.1.1选题背景 1

247211.1.2研究目的及意义 2

233511.2国内外研究现状 2

112811.2.1国内研究现状 2

193491.2.2国外研究现状 3

311101.2.3国内外研究综述 4

169391.3研究内容与研究方法 4

186891.3.1研究内容 4

188441.3.2研究方法 5

87471.4研究设计与章节分布 6

31820第二章硬件部分的器件选型 9

106652.1硬件部分的器件选型 9

309142.1.1电源稳压模块芯片器件选型 9

98792.1.2蓝牙模块芯片器件选型 9

106662.1.3RS485串行通信模块芯片器件选型 10

84222.1.4最小系统模块芯片器件选型 10

18612.1.5继电器及驱动电路模块芯片器件选型 10

183372.2本章小结 11

25873第三章控制系统硬件总体方案与电路设计 13

16383.1控制系统硬件总体方案设计 13

137993.2控制系统硬件电路设计 14

111583.2.1电源稳压模块 14

168723.2.2蓝牙模块 15

197143.2.3RS-485串行通信模块 15

258383.2.4最小系统模块 16

182213.2.5继电器及其驱动电路模块 17

249213.2.6拨码开关模块 18

213263.3本章小结 20

29296第四章Modbus原理及控制系统的软件程序设计框架 21

211804.1Modbus原理技术概述 21

252674.1.1Modbus协议的简单介绍 21

88144.1.2Modbus协议的传输原理 21

199174.1.3Modbus协议的两种传输模式 22

81074.1.4Modbus协议的报文消息帧格式 22

130684.1.5Modbus协议的功能代码 23

38834.1.6Modbus协议的差错校验 24

257254.2控制系统的软件程序设计框架 25

251294.2.1软件程序流程图设计框架 25

424.2.2Modbus数据解析过程 28

289984.3软件程序集成方案 29

194684.3.1软件程序集成SDK的文件介绍 29

171834.3.2如何完成软件程序SDK的集成 30

211564.3.3软件程序API的调用和功能介绍 31

258674.4本章小结 33

19810第五章控制系统的调试与分析 35

200665.1四路继电器控制板的调试 35

49325.1.1STM32F103C8T6微处理芯片是否正常调试 35

192425.1.2拨码开关设置调试 37

136405.2软件程序的调试 38

43975.2.1软件程序的编译 38

326885.2.2软件程序的录入 39

314275.3手机A