1、1测控网络课程设计一、实践要求本次实践以开发 DCS 测控系统为最终目的，要求掌握 DCS 测控系统的工作原理，学习组态王工控组态软件的使用方法，根据要求完成工程组态；掌握 MODBUS 通信协议的原理，开发具有 MODBUS 通讯功能的智能仪表，最终完成和组态工程之间的通讯。二、实践内容分为两大部分：1、组态王基本操作 2、 MODBUS 通讯具体内容：（1） 熟悉组态王软件安装，基本开发环境，采用构建简单的工程（采用仿真数据和设备，工程应包含 PID 功能），计划时间 1 天；（2） 根据罐区工艺的要求，完成相应的组态工程，实现对原油储罐的监控，计划时间 2天；（3） 掌握 MODBUS
2、通讯协议的工作原理，在 MSP430F5438 单片机上编程实现 MODBUS 客户端服务程序，要求通过串行口将现场的温度、泵状态、流量等参数上传到上位机上，计划时间 3 天。（4） 在单片机上编程实现流量、温度上下限及仪表地址和波特率等参数设置功能，同时能从上位机对仪表参数进行设置，计划时间 2 天。（5） 优化设计，要求当出现通讯错误时在上位机和单片机上都要做出相应的反应，计划时间 0.5 天。（6） 上位机采用高级语言编程，实现对现场智能仪表的控制。 熟悉现场总线测控网络系统，搭建 PROFIBUS 网络，实现对 ET200S 和 S7-200 的控制。组态王部分一、设计要求根据罐区工艺
3、的要求，完成相应的组态工程，实现对原油储罐的监控。1、罐区工艺流程图22- 储油罐进口电动阀；3- 储油罐排污电动阀；4- 储油罐出口电动阀；5- 泵图 1：罐区工艺流程图2、具体要求（1）监测各罐的液位（0-20m）/ (0-1m)/温度(0-100 度)（现场仪表 4-20mA 输出） 。（2）根据各罐液位控制各罐出口电动阀（H16m, 关进口阀，选择最低液位的罐进油；H15.5m 高报警, H17m 高高报警； 液位 H1m 高报警, 界位1.5m 高高报警; 界位0)如果油罐 1 液位最低，增加油罐 1 的液位if(g10)如果油罐 1 液位最高，降低油罐 1 的液位if(g1=g2
4、out2=0;out3=0;out4=0;g1=g1-xishu1*num1;else9如果油罐 2 液位最高，降低油罐 2 的液位if(g2=g1 out2=1;out3=0;out4=0;g2=g2-xishu2*num1;else如果油罐 3 液位最高，降低油罐 3 的液位if(g3=g1 out2=0;out3=1;out4=0;g3=g3-xishu3*num1;else如果油罐 4 液位最高，降低油罐 4 的液位if(g4=g1 out2=0;out3=0;out4=1;g4=g4-xishu4*num1;if(clear1=1 | clear2=1 | clear3=1 | cl
5、ear4=1)手动排污g1=g1-clear1*0.1;g2=g2-clear2*0.1;g3=g3-clear3*0.1;g4=g4-clear4*0.1;/jiewei1=jiewei1-0.1*clear1;/jiewei2=jiewei2-0.1*clear2;/jiewei3=jiewei3-0.1*clear3;/jiewei4=jiewei4-0.1*clear4;如果液位大于 16，关闭相应的进口阀if(g1=16)in1=0;if(g2=16)in2=0;if(g3=16)in3=0;if(g4=16)in4=0;如果液位小于 2，关闭相应出口阀if(g14)TX6 = he
6、xtoascii(temp*2)for(i=0;i4)LRCLo = hextoascii(LRCvoid Out_LRC()unsigned int c;for(c=1;c4)16LRCtLo = hextoascii(LRCt （3）进制之间转换程序由于发送和读取的数据是字符，而寄存器中数据多按照十六进制存储，故需要各种进制间的相互转换。/十六进制数转换为ASCII码unsigned char hextoascii(unsigned char hex)if(hex8)CRCHi8 = CRC单片机向上位机应答数据校验码void Out_CRC()unsigned int c;unsigne
7、d char tempCrc_TX32;unsigned short CRCt;for(c=0;c8)CRCtHi8 = CRCtCrc_TXcrcnumt = CRCtHi8;Crc_TXcrcnumt+1 = CRCtLo8;（3）、计算字节的程序void Bytenum()unsigned int i;Crc_TX2 = Crc_RX5*2;for(i=0;i Crc_RX5*2;i+)Crc_TX3+i = Bufi 24crcnumt = 3+i;6、实验现象： 与组态王通信测试结果为：实习心得总结：在本次课程设计中，我觉得三个词接触最多的，那就是：组态王、MSP430、Modbus 。学会了组态王的画面的制作，理解了 Modbus的通信协议，加强了MSP430的编程和调试能力。在这两周的时间里，接触的东西都比较新，一般是先从网上下载资料，仔细研读，然后编程实践。在整个过程中，也遇见了很多问题。像字符与十六进制之间的转换问题，其实难度不在于怎么收发，而在于对这些数据的处理。而且一开始虽然程序在串口调试软件上好用，并不代表在组态王上也有用，有些格式还是要变化的。而且组态王会自动将读到的数据转换位十六进制数，因此要获取原来的数据，可以在单片机里处理十进制转十六进制，也可以在上位机里处理十六进制转十进制。总之，通过本次课程设计，锻炼了自学能力，收获了知识！
