基于RS-485大坝远程监控辅助系统的设计与开发.pdf
文本预览下载声明
工艺设备
基于RS-485 大坝远程监控辅助系统的设计与开发
赵卫国 霍 光 胡 静
天津市引滦工程于桥水库管理处,天津 300000
摘要:蓟县于桥水库大坝安全监测系统经过12 年长期运行,系统需要维护。采用了RS-485 标准的串行通信技术,以Mega16
单片机作为主控制器,在上位机中使用Visual Basic 编程,达到远程监测控制原大坝安全监测系统的目的。完成了相应的硬
件设计和软件编程并调试成功,最终实现了各功能。
关键词:RS-485;串行通信;单片机;硬件电路设计;软件设计
中图分类号:TV698.18 文献标识码:A 文章编号:1671-5799 (2016 )10-0064-02
天津市蓟县于桥水库大坝安全监测系统自 2003 年建成 RS-485 大坝远程监控辅助系统。系统原理参见图2 所示。辅
投入使用至今已经经历了 12 年,系统控制箱中各单元板的 助系统的硬件功能:实时时钟、液晶显示、继电器切换控制、
元器件老化、信号传输线路老化、避雷设备接地电阻增大等 电源隔离、RS-485 串口通信、CPU 运算与处理。
因素,造成了天津市蓟县于桥水库大坝安全监测系统工作不 (1)辅助装置的CPU 采用了ATMEL 公司的MEGA16 单片
可靠,需要对原系统进行维修和改善。天津市蓟县于桥水库 机,该单片机的I/O 接口功能强且内部资源丰富,故采用
大坝安全监测系统主要由三部分构成:埋设或者安装于大坝 MEGA16 来实现硬件控制功能。
等水工建筑物内部的各种传感器、安全监测数据采集系统、 (2)实时时钟采用了DS1302 时钟模块,DS1302 是一种
[3]
对数据进行处理分析记录的中央监控计算机。在大坝安全监 性能高功耗低的实时时钟芯片 。LCD 液晶显示采用了
测系统中对水库大坝、溢洪道、放水洞等水工建筑物的变形、 LCD-1602 液晶模块,LCD-1602 是一种点阵型的液晶模块,
渗流、应力的安全监测数据采集系统主要由单片机MCU 主控 分两行显示数字、字母、符号,每一行可以显示 16 个字符
板和外围接口板、通信板、电源板等组成。整个水库大坝安 和数字。
[1]
全监测系统结构参见图1 所示 。 (3)为了实现对原数据采集系统CPU 的复位控制和供
电电源的切换,辅助装置通过单片机MEGA16 的一个I/O 驱
动松下TQ2-5V 系列的ATQ209 继电器,继电器触点短接复位
MCU 主控板的CPU;单片机另外一个I/O 数字量驱动松下
ATQ209 继电器,继电器控制施耐德接触器,用接触器控制市
电/UPS 供电切换。如图3 所示。
(4)RS-485 通信电路硬件设计。
①电源隔离:为了实现通信干扰小、稳定性高的带隔离
的 RS-485 通信,对辅助装置的电源进行了隔离设计,采用
了TEN-POWER 的B0505M-1W 电源模块,原理如图4 所示。图
显示全部