开题报告ppt

国内外温度测量研究现状及分析
国内现存温度传感器生产企业还处在低水平竞争 形势下，技术素质、生产能力、生产规模都跟不上国 际水平，价格战十分普遍，引发产品质量的下降。可 见，产品质量、技术以及成本三方面的优化是国内企 业在未来竞争中处于有利地位的重要因素。面对激烈 的市场竞争，国内生产商应该通过各种方式降低生产 成本，控制经营中的固定支出，在自主研发和技术改 造上加强投入，提升综合竞争力水平。
二、国内外研究现状
2.1国内外温度测量研究现状及分析
1)温度测量技术不断向着新的测量对象与测量环境发展 ; 2)新的测温技术首先有赖于新的测温材料发现或合成及 其制造技术; 3)国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成 化向智能化、网络化的方向发展，在高新技术的推动 下 , 正跨入真正的数字化、智能化、网络化的新时代。
目
录
一、课题来源及研究的目的和意义 二、国内外在该方向的研究现状及分析 三、系统整体目标 四、主要研究内容 五、研究方案及进度安排，预期达到的目标 六、预计研究过程中可能遇到的困难和问题， 以及解决的措施
一、课题研究背景及意义
在工业以及各种民用领域，测温装置广泛使用。 过去，它们常常独立工作。现在，随着网络化技术的发 展，人们越来越需要从远程获取温度信号，以提高系统 整体上的监控能力以及全局管理水平。温度信号所需传 输的距离越来越长，数据的实时性、可靠性、安全性都 要有所保证。现场总线技术作为一种专为工作在恶劣环 境的现场装置间进行数据交换的数字通信技术，亦被广 泛应用于具有温度变送器/传感器的网络。
四、主要研究内容
本系统从结构上分为上、下两级，第一级是下 位机(即前端采集系统)；第二级是上位机。下位机由 单片机、温度传感器等组成，其任务是完成测量点的 温度测量与显示，并且通过Modbus串行通信的方式向 上位机传送测量数据。整体结构如下图1所示。
系统的整体的工作过程如下：
当系统上电时，上位机发出的命令首先给下位机， 下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应 设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量）， 转化成数字信号根据上位机的请求反馈给上位机。上位 机通过modbus总线获知下位机变化后综合其它条件可发 送相应的功能码给下位机，下位机接到功能码与自己进 行匹配，匹配成功的下位机执行相应的操作。上位机节 点发送功能代码经由Modbus总线查询各下位机从站状态， 从站得到功能代码后执行相应操作。
课题研究目的
本课题研究的目的是将modbus协议具体地用在生 产实践中，从远程获取温度信号，以提高系统整体上 的监控能力以及全局管理水平，设计的温度变送器的 温度测量范围在 -50~100℃，对于在恶劣的自然环境 中的温度测量有实际意义。通过单片机对用Modbus协 议传输来的数据进行快速的数据分析和处理，使数据 的实时性、可靠性、安全性都有所保证。
国内外MODBUS研究现状及分析
为更好普及和推动Modbus在基于以太网上的分布 式应用，目前施耐德公司将Modbus协议的所有权移交 给 IDA （ Interface for Distributed Automation ， 分布式自动化接口）组织，并成立了Modbus-IDA组织， 为Modbus今后的发展奠定了基础。Modbus已经成为自 控业界主流的通信协议。现在国际上关于Modbus的研 究热点有基于 Modbus 通信协议与 OPC 服务器的研究等。 国外Modbus总线技术的研究与应用已经比较健全。 2004年9月，中国国家标准化管理委员会发布了 《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》，包括 Modbus应用协议、Modbus协议在串行链路上的实现指 南和Modbus协议在TCP/IP上的实现指南.
课题研究目的
随着 Modbus 的广泛应用，相关产品的需求正不 断增长。目前，支持 Modbus 协议的 PLC 、智能仪表等 工控产品在市场上占有较大的市场份额，带有串行通 讯接口的设备通过Modbus协议可以很容易地集成在一 起，大部分组态软件（如：组态王、MCGS、Citect等） 都对Modbus协议提供强有力的支持。具有Modbus协议 接口的温度变送器，在日益强劲的现场总线控制系统 （FCS）应用中必定会成为不可或缺的一员。
课题研究背景及意义
Modbus是Modicon公司开发的一种开放的、标准 的现场总线通信协议，被认为是世界上自动化领域中 最为普遍使用的一个协议。带有串行通讯接口的设备 通过Modbus协议可以很容易地集成在一起，大部分组 态软件（如：组态王、MCGS、Citect等）都对Modbus 协议提供强有力的支持。具有Modbus协议接口的温度 变送器，在日益强劲的现场总线控制系统（ FCS ）应 用中必定会成为不可或缺的一员。
国内外温度测量研究现状及分析
在温度测量方面各国均取得了许多可喜的成果 , 其中前苏联的压电石英频率温度计分辨能力可达 0.0001℃, 理 论 上 可 达 0.00001℃, 而 且 在 -40℃ ～ 230℃范围内具有温度与频率的线性特性；日本利用 所谓石英温度频率转换器 -80℃～ 200℃的温度范围 , 最大分辨率达0.0001℃；美国标准局研制的电阻温度 计25欧标准铂电阻温度计,电桥分辨0.00002℃；我国 生产的石英温度传感器分辨率达到 0.0001℃, 误差在 0.05℃ 以 内 , 中 国 航 天 工 业 总 公 司 702 所 研 制 的 5901(STP-1000) 型粘贴式测温片 , 其静态测温精度为 0.5%,快速响应时间小度测量范围：-50～100℃，测量误差： ±0.5℃； （2）自身要有温度指示； （3）要有Modbus协议接口与网络上其它节点进行数 据交换； （4）至少支持上位机或其它节点以轮询方式获取该 变送器的温度数据； （5）微控制器等相关器件的选用要考虑经济性； （6）系统可显示当前温度，人机界面良好；