[发明专利]一种基于ModbusTCP/IP的发动机排气温度巡检系统

权利要求书

1.一种基于ModbusTCP/IP的发动机排气温度巡检系统，其特征在于，包括由下位多通道热电偶测温模块和装有温度主控程序的上位PC机或触摸屏作为节点，通过5类双绞线进行连接，使用ModbusTCP/IP通信协议的测温网络；所述多通道热电偶测温模块包括微控制器电路、热电偶测温电路、以太网通信电路、电源电路；所述温度主控程序由组态软件设计开发支持PC、触摸屏两种安装方式。

2.根据权利要求1所述一种基于ModbusTCP/IP的发动机排气温度巡检系统，其特征在于，所述微控制器电路包括微控制器、跳线内部功能设置单元、联合测试行为组织调试端口和功能设定存储单元；

所述微控制器与以太网通信电路和热电偶测温电路相连，用于接收并处理采集的温度原始数据并向以太网通信电路传送处理好的温度数字信号；所述跳线内部功能设置单元与微控制器相连，用于设置测温模块的网络地址；所述联合测试行为组织调试端口与微控制器相连，外部调试设备通过联合测试行为组织调试端口对多通道热电偶网络测温模块进行外部调试；所述功能设定存储单元与微控制器相连，功能设定存储单元存储模块自定义的通信协议解析程序和模块的功能设定值。

3.根据权利要求2所述一种基于ModbusTCP/IP的发动机排气温度巡检系统，其特征在于，所述跳线内部功能设定单元由拨码开关J7和移位寄存器U9组成，通过拨码开关来设定模块的网络地址；所述功能设定存储单元由ATMEL24C08存储芯片U9构成，主要存储模块自定义的通信协议解析程序和模块的功能设定值。

4.根据权利要求1所述一种基于ModbusTCP/IP的发动机排气温度巡检系统，其特征在于，所述热电偶测温电路包括滤波单元、通道选择单元、ADC采集单元、冷端温度补偿单元、电压基准单元；

所述滤波单元包括由电阻、电容网络构成的热电偶输入信号低通滤波通道；所述通道选择单元与滤波单元相连，并将滤波后的信号通过两片多路转换开关实现通道选择；所述ADC采集单元与通道选择单元相连，所述ADC采集单元包括24位Σ-Δ型AD7793芯片；所述冷端温度补偿单元与ADC采集单元相连，冷端温度补偿单元由高精度PTC线性热敏电阻KTY81-110组成；所述电压基准单元与ADC采集单元相连，电压基准单元包括高精度基准电压芯片ADR421。

5.根据权利要求4所述一种基于ModbusTCP/IP的发动机排气温度巡检系统，其特征在于，所述多路转换开关由两片CD4051芯片U20、U21组成实现八选一操作，八路热电偶输出的电压信号的正极接U20，负极接U21，所述ADC采集电路由24位Σ-Δ型AD7793芯片U23组成；所述电压基准电路由高精度基准ADR421电压芯片U22组成具有低噪音和长期稳定输出2.5V基准电压。

6.根据权利要求1所述一种基于ModbusTCP/IP的发动机排气温度巡检系统，其特征在于，所述以太网通信电路，包括以太网控制器单元、RJ45网络接口单元，所述以太网控制器单元，通过16位数据宽度的FSMC接口与微控制器相连，为了保证通信的实时性，数据的发送接收都是通过中断机制来实现，以太网控制器单元通过移植LWIP TCP/IP协议栈来实现网络通信功能；所述RJ45网络接口单元，与以太网控制器单元相连，内置集成网络隔离变压器支持100BASE-T网络通信。