采用藍(lán)牙通信技術(shù)的DPU無(wú)線手持式操作器研發(fā).pdf

1、本文以上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院和上海自動(dòng)化儀表股份有限公司DCS分公司的橫向合作項(xiàng)目“SUPMAX先進(jìn)控制軟件及無(wú)線擴(kuò)展功能開發(fā)”為項(xiàng)目背景，項(xiàng)目涉及SUPMAX先進(jìn)控制軟件和DPU(Distributed Processing Unit)無(wú)線手持式操作器兩部分。作者在項(xiàng)目中主要承擔(dān)了DPU無(wú)線手持式操作器的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作。 上海自動(dòng)化儀表股份有限公司自主研發(fā)的SUPMAX系統(tǒng)是新一代全數(shù)字化大型分散控制系統(tǒng)(Distrib

2、ute Control System，DCS)，已廣泛應(yīng)用于化工、電站、冶金、軌道交通等行業(yè)。DPU是該系統(tǒng)中控制站的中央處理單元，集中負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)處理、控制算法、網(wǎng)絡(luò)通訊、外部接口等，功能強(qiáng)大，可靠性強(qiáng)。然而，目前對(duì)于遠(yuǎn)離控制室的SUPMAX系統(tǒng)控制柜，工程師必須利用筆記本電腦通過串口線與DPU相連才能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，極為不便。于是如何選擇軟硬件平臺(tái)以及采用何種無(wú)線通信技術(shù)，進(jìn)行無(wú)線通信接口協(xié)議以及DPU無(wú)線手持式操作器程序的設(shè)計(jì)

3、就成為本文結(jié)合實(shí)際需求的主要研究?jī)?nèi)容。 本文首先介紹了課題研究的理論和應(yīng)用背景，對(duì)比分析了掌上電腦、無(wú)線通信技術(shù)以及軟件開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀，確定了無(wú)線手持式操作器的軟硬件開發(fā)平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了研究和開發(fā)，取得了以下成果： (1)對(duì)SUPMAX系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和DPU的操作方式進(jìn)行了研究，根據(jù)可實(shí)現(xiàn)性和經(jīng)濟(jì)性原則，提出了采用無(wú)線通信技術(shù)的手持式操作器的總體設(shè)計(jì)方案，為實(shí)現(xiàn)SUPMAX系統(tǒng)的功能擴(kuò)展和靈活操作奠定了

4、基礎(chǔ)。 (2)分析對(duì)比目前流行的短距離無(wú)線通信技術(shù)，選擇藍(lán)牙技術(shù)作為無(wú)線手持式操作器與DPU的通信手段。進(jìn)一步分析了藍(lán)牙通信技術(shù)基本原理、協(xié)議結(jié)構(gòu)和各種應(yīng)用模式，開發(fā)了通信接口協(xié)議軟件，通過虛擬串口方法，克服了.NETCompact Framework不支持藍(lán)牙類庫(kù)的缺點(diǎn)，為無(wú)線手持式操作器的進(jìn)一步開發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 (3)對(duì)DPU的通信數(shù)據(jù)格式以及實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了無(wú)線手持式操作器同DPU之間的無(wú)線數(shù)據(jù)報(bào)文通