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随着工业自动化技术的不断发展,智能控制系统广泛应用于制造业生产线之中,因而智能化、网络化仪器仪表的研究越来越重要。为了保证工业生产的可靠运行,人们开发出各种仪表对运行状况进行测量和监控。本文分析了国内外智能化仪表的现状与发展、工作原理,针对热浸镀锌加工行业对炉温控制和对六路三相电电流监测的功能要求,设计了一种智能监控器。它基于ARM Cortex-M3内核的微控制器STM32103VC为核心,能采集显示温度、三相电流参数,具有超限报警、实现对温度的远程监测和对电流的远程控制等功能。论文重点内容如下:1.研究了热浸镀锌智能监控器的主控制器STM32存储器结构、系统构架及各部件的工作原理,在此基础上,将嵌入式技术、数字通信技术和智能控制技术有机结合做了硬件体系设计和软件系统的总体设计。2.完成了仪器的硬件部分设计。具体分析了温度传感器、电流互感器的选用、热电偶工作原理、冷端补偿方法、模拟量(交流电流和大温度)处理电路、A/D转换、主控制器STM32及外围电路、输入输出接口、显示电路和通讯接口电路。3.完成了软件部分的设计。介绍了智能监控器的软件算法,包括主程序流程图、STM32控制寄存器初始化,设计了数字滤波、清看门狗、数据采集、PID温度控制、TFT LCD显示、CAN总线通讯。软件设计中对参数采用了软件校准的方法,对电流值,通过采集零度和满度的AD值,建立参数AD值和参数量程之间的线性关系,当采集到量程范围内的参数AD值,可以根据线性关系计算出实际参数。热电偶温度值计算利用拟合原理采样多点参数AD值,将非线性曲线变成分段线性折线,仍然可以得到实际参数。4.提出了智能监控仪提高可靠性和抗干扰能力的措施。由于智能监控器工作环境恶劣,存在各种干扰。提出了从硬件和软件两个方面采取措施。硬件抗干扰措施有选择可靠的元器件、屏蔽、电源抗干扰、过程通道抗干扰、印刷电路板设计;软件抗干扰措施有数字滤波、软件陷阱等。5.最后分析了智能监控器试验数据,满足了设计要求。