基于PROFIBUS-DP现场总线的智能液位传感器接口研发

第一章 绪论密级： NANCHANG UNIVERSITY 学 士 学 位 论 文THESIS OF BACHELOR（20132017年）题 目： 基于PROFIBUS-DP现场总线的智能液位传感器接口研发学 院： 信息工程学院 系 自动化系 专业班级： 测控技术与仪器 131班 学生姓名： 黄磊 学号： 5801213025 指导教师： 张宇 职称： 讲师 起讫日期： 2017年3月 至 2017年6月 南 昌 大 学学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密，在 年解密后适用本授权书。本学位论文属于 不保密。（请在以上相应方框内打“”）作者签名： 日期：导师签名： 日期：基于PROFIBUS-DP现场总线的智能液位传感器接口研发III专业：测控技术与仪器 学号：5801213025学生姓名： 黄磊 指导老师： 张宇 摘要智能传感器是近些年由于计算机信息技术、电子科技技术等技术的发展，在传感器基础上所衍生出来的产物。其性能较传统的传感器而言更为的稳定且能够与计算机端进行数据交换，因而广泛应用于工业生产。而现场总线系统不仅是一个基层的通信信息网络，更是一个开放式的、全新型的自动化控制系统。其中的拥有领先地位的则是PROFIBUS现场总线。PROFIBUS-DP是组成PROFIBUS的三个部分之一。PROFIBUS-DP在国际上通用的总线，广泛运用于内部设备间的传输。VPC3是针对PROFIBUS-DP研发的智能通讯芯片，集合运用了总线所需层数来完成系统的通信。智能液位传感器输出的数据在经过单片机的处理后，VPC3根据协议内容接连到输出设备，通过这种方式完成液位传感器的数据传输，这样完成了一个借口所需要的功能，达到工业上的要求。本篇论文首先介绍了目前现场总线技术的概况和以及PROFIBUSDP的发展和现状，接着着重阐述了VPC3的基本性能参数以及各个引脚的作用，最后着重讲解了实现PROFIBUS-DP现场总线从站与液位传感器接口的上硬件与软件上的设计方案。关键词：PROFIBUS-DP；VPC3；现场总线；智能从站Research of Intelligent Module of Liquid Level Sensor Interface Based on PROFIBUS-DPAbstractIntelligent sensor is the product of computer sensor technology and electronic technology development in recent years. Compared with the traditional sensors, its performance is more stable and can exchange data with the computer, so it is widely used in industrial production. The field bus system is not only a grass-roots communication information network, but also an open, new type of automatic control system. One of the leading ones is the PROFIBUS field bus. PROFIBUS-DP is one of the three parts that make up PROFIBUS.PROFIBUS-DP is widely used in the world, and is widely used in the transmission between internal devices. VPC3 is an intelligent communication chip for PROFIBUS-DP research and development, which uses the required number of buses to complete the communication of the system. Intelligent liquid level sensor output data through the microcontroller processing, according to the VPC3 agreement on to an output device, data transmission liquid level sensor in this way, so complete an excuse functions needed to reach the requirements of industry.This paper first introduces the current situation of the field bus technology and PROFIBUS as well as the development and current status of DP, then focuses on the basic performance parameters of VPC3 and the function of each pin, finally focus on the realization of PROFIBUS-DP fieldbus on hardware and software design scheme from the station and the liquid level sensor on the interface.Keyword: PROFIBUS-DP；VPC3；fieldbus ；intelligent slave station30目录摘要1AbstractII第一章 绪论11.1 现场总线技术的发展和现状11.2 PROFIBUS概述2第二章 PROFIBUS-DP的基本信息、通信原理及作用32.1 PROFIBUS-DP的基本信息及通信原理32.1.1 PROFIBUSDP基本信息32.1.2 PROFIBUSDP通信原理42.2 PROFIBUS-DP的作用7第三章 VPC3的概述83.1 VPC3的基本特性83.2 VPC3的芯片引脚功能9第四章 液位传感器接口设计方案114.1 液位传感器的介绍114.1.1 传感器基本原理114.2 通信接口硬件设计124.2.1 C8051与VPC3的接口134.2.2 VPC3与RS485接口154.2.3 外部功能扩展164.2.4 电源模块174.3 通信接口软件设计184.3.1 软件总体设计184.3.2 主程序与中断程序18第五章 总结和展望225.1 小结及展望22第六章 实物展示及测试环节236.1 实物图展示236.2 测试环节及结果24参考文献27致谢29第一章 绪论第一章 绪论第一章 绪论1.1 现场总线技术的发展和现状现场总线是在20世纪80年代中后期的时候，由于伴随着工业相关产业的核心技术的一个发展，例如计算机、电子技术的革新而才产生的系统，代表着工业自动化控制发展的最新阶段。欧洲提出了现场总线的概念。紧随着，其他各个国家也纷纷投身到这个领域当中去。在当代，由于原有的工业化核心科技更不上生产进度的要求，需要开始逐步向信息化、网络化方向发展。且现场总线系统在经历了一步步的发展和革新之后，一种全新的可替代老牌工业系统的新兴技术就诞生了。现场总线控制系统可建立工厂生产过程现场的设施仪表之间的相互联系，并且能够与更高控制管理层取得信息的交换传输，作为工业化通信网络。在现场总线控制系统之中，就是为了得到一个420mA的一个信号输出，这标志着现场总线工作的一个正常的运行，而且得到的这个数据也是符合现场总线的这样的一个总体的标准的。因现场总线的发展有着这样巨大的潜力，所以世界范围内的各大集团组织都愿意投入财力展开开发研究工作。到目前为止，现场总线仍然是各个公司互相竞争的一个领域，在不断创新的过程中，系统由原来的第四代系统不断升级，现今已经革新到更高的版本系统。国际上知名共识之间的相互竞争使得这一领域还未开发出一套通用的标准，但就目前而言，国际上公认的一套标准就是OSI参考模型，比较为大家所接受。由于现场总线技术的兴起，通过发展与一直不停地革新，这即将开辟一个新的时代，迎来了工业化发展的又一个高潮，使得工业化生产企业的效益不断地得到提高，也促使了工业化迈向信息通信化的进一步发展。1.2 PROFIBUS概述PROFIBUS 是由德国SIEMMENS公司组织开发的现场总线技术，这之后先后成为德国和欧洲的现场总线标准，并且在2000年的时候成为了IEC61158现场总线的国际标准之一。PROFIBUS在国际上是开放的，不需要关联设施仪器等厂商的一种现场总线规范，在工业等领域得到广泛应用。其中的PROFIBUS-DP是能够高速且自动化程度高的系统，也可以分散式的输入输出的通信。4-20mA的一个电信号的传输，在使用系统的过程中，可以被替换取代。该系统专为过程工业化自动设计，使得应用的智能传感器与传感器相应的执行设备联合起来，有一个比较系统的管理。智能传感器是近些年由于计算机信息技术、电子科技技术等技术的发展，在传感器基础上所衍生出来的产物。其性能较传统的传感器而言更为的稳定且能够与计算机端进行数据交换，因而广泛应用于工业生产。而现场总线系统不仅是一个基层的通信信息网络，更是一个开放式的、全新型的自动化控制系统。其中的拥有领先地位的则是PROFIBUS现场总线。PROFIBUS-DP是组成PROFIBUS的三个部分之一。PROFIBUS可以用于工厂内，在车间之间用来自动监测车间生产，并且能够完成流水线上设备间数据的相互通信，并且加以控制。为了提升工厂里面的综合化管理水平，自动化管理水平，使得工业上各个车间之间的生产变得更为的高效，且能够及时通信，完成数据交换，实现产业升级。因为PROFIBUS的兴起，经过发展与不断革新，这即将开辟一个新的时代，迎来了工业化发展的又一个高潮，使得工业化生产企业的效益不断地得到提高，也促使了工业化迈向信息通信化的进一步第二章 PROFIBUS-DP的基本信息、通信原理及作用第二章 PROFIBUS-DP的基本信息、通信原理及作用2.1 PROFIBUS-DP的基本信息及通信原理2.1.1 PROFIBUSDP基本信息（1）行规PROFIBUSDP上承载的协定有明确的规则，一切信息需要按照该协议进行传输，然而这些数据的定义是在协议内有规定的。准确地使用这些行规可以使不同的厂商及时是运用不同的设备是有一个明确的规范，具体的行规标准如下：（a）NC/RC行规（3.052）（b）编码器行规（3.062）（c）变速传动行规（3.071）（d）操作员控制和过程监视行规（HMI）（2）传输距离Profibus总的传输速率的范围是在9.6K到12Mbps之间，不同速率时候最大传输的距离也是不一样的，在使用中继器的时候，最大传输距离可延长到10km。中继器上的传输介质可以用光缆替代，且可连续相继连接达到127个站点。Profibus支持多种传输方式。在各个系统中都是主站具有支配地位，因为主站可以主动发送信息。在多主站系统中，主站轮流支配总站的控制权，事先预先设置好一个预定值流程，这个流程会在各个主站间传递，且各个主站所占用的时间均匀分配，依次传递信息。在每个主站在取得控制权的时候时，占据支配地位，可单对单地对从站索要或者发送数据，实现通信功能。（3）扩展功能DP扩展是在DP基本功能的基础上加以延伸，不对DP基本功能做出改变。（a）DPM1与DP的从站之间进行数据传导，未经过循环。（b）带DDLM读写双向的性能，且不参与循环，读取从站上获得的数据。（c）新增了一个报警功能，由DDLMALAMACK功能负责，主要是处理由从站上传输过来的一些报错，来实现报警功能。（d）DPM2与从站之间进行信息传导的时候，未通过循环。2.1.2 PROFIBUSDP通信原理（1）速率判别速率：在分布系统中，如果它有32个站点的时候，PROFIBUS-DP可以对所有站点传送512 字节每秒的输入和512字节每秒的输出。诊断功能：PROFIBUS-DP中含有经过扩展的模块可以对从站上传输过来的数据进行采集。其中诊断内容分为三个级别：本站诊断：在温度压力等因素异常时候本站采取一些措施。模块诊断：传输过程中的吗，某一站点出现输入/输出问题。通过诊断：单个出现的某个I/O模块的问题。（2）构成系统PROFIBUS-DP的协议可以组成单个主站系统、以及多个主站系统，不过在每个总站上节点的个数不超过126个。每个系统均需要涵盖如下三种类型不同的设施：（a）一级DP主站（DPM1）：该主站类似于一个大脑，是系统中的中央处理器例如其他一些PLC之类的，还涵盖了PC端口。（b）二级DP主站（DPM2）：该主站的主要功能是完成程序编译，并在系统运行的过程中也充当面板的职责，实时监控并报告系统中出现的错误。（c）DP从站：该站点是基础站点，主要完成信息采集以及信息的输出工作。（d）单主站系统：在系统启动运作的过程中，有且只有一个主站。（e）多主站系统：在PROFIBUS-DP系统上并非只呈现一个主站，可出现多个主站的情况。其中的每个主站，与其对应的从站构成一个个系统，是系统中的子系统。而且每一个主站均可对从站上输入输出的信息进行读取，但有且仅有一个主站可以对DP从站输入数据。PROFIBUS协议中的DP从站状态转换如图2-1所示，图中展示了DP从站从上电到进入正常的主从数据交换阶段的状态转换过程，从这个过程可以了解从站的通信状态转换。Power-OnWait-PrmWait-CfgDATA-ExchCheck-FreezeCheck-Clear第二章 PROFIBUS-DP的基本信息、通信原理及作用图2-1 从站的用户接口状态机（3）系统行为系统的行为由DPM1一级DP主站的操作状态所决定，而系统内部以及总线上的设施决定了这些状态，其中典型的三种状态如下：停止：DPM1与各级从站间停止输入输出的状态。清除：DPM1可以读取各个从站上的传来的信息并且能够保证从站上的信息不被故障所破坏。运行：DPM1能够在此时与从站间进行数据的交换，其中包括了对从站中的输入信息进行读取，也能够对从站中的输入信息进行写入。在运行模式下有如下两种运行状态：（a）DPM1设施在预设好的时间范围内，抉择一部分从站并将其状态有一定周期的输送到这些从站上面去。（b）DPM1在数据传输过程中产生报错的时候，会将此时一切从站内的数据转入到一个模式叫清除状态，此时处理完错误类型之后才会重新转入清除状态并且将DPM1的状态改变。（4）循环数据DPM1与其从站间的信息传送是由DPM1依照协议规定的内容排好次序传送的。在总线系统的集成中，我们可以对主站和从站之间的关系进行新一轮的定义，确定他们之间的关系在决定传输时按何种方式进行传输。DMP1向所有从站间的完成信息传输时分为三个步骤：第一步先设定好参数，第二步对系统进行组态，最后在对数据进行传输。在这个过程当中，每个从站自身的数据需要与主站之间的数据进行比较。在主站与从站间的数据与他们构成的组态中的实际相匹配的时候才能进入到下一步，即主从站间的数据传输阶段。（5）组态设备除了主站从站之间的性能外，主站和从站在DP系统内还有一些其他的拓展功能使得总线可通过这些完成组态编辑。（6）锁定模式DPM1设备可按程序主动执行向从站的用户数据循环传输，其设施也可以在特殊情况下对一组或者多组关联的从站发送特定的指令以及命令。这些指令通过有选择性的传输发送给指定的从站，主要是为了实现再指令下达的时候，使得所被控制的从站实现一个同步状态。2.2 PROFIBUS-DP的作用DP主要用于工业现场时所要用到的高速信息传输，主站能够按一定时间周期读取从站内的信息并向从站写入信息。总线循环一次周期要短于主站循环一次的周期。除了正常传输信息数据的功能之外，还有附加的额外功能，可满足现今智能仪器所需要用到的一下警告报告，故障诊断等功能。（1）传输技术：所用到的是RS485专用的含有两个端口双头线又称为双头线或双线电缆。传输速率最低是9.6K 字节每秒，最高可达到12M 字节每秒。（2）总线存取：在多主站系统中，主站轮流支配总站的控制权，事先预先设置好一个预定值流程，这个流程会在各个主站间传递，且各个主站所占用的时间均匀分配，依次传递信息，最多可达到127个。（3）通信：通过点对点的数据传输，即总站对从站的信息传输，也可以是总站队多个从站间进行数据上的传输。（4）运行模式：运行状态清除状态停止状态。（5）同步：在指令的管制下可完成从站上输出与输入上的同步，在运转同步状态的时候可达到输出同步，在运行锁定状态的情况下可达到输入同步。（6）功能：DP主站与从站间可进行信息输送，拥有这三个阶段的诊断判别。总线可通过赋值给从站进行地质编辑，也可以对DPM1的位置进行编辑定义，但是其中在传输过程包括输入与输出的时候字节均不超过244字节。（7）可靠性和维护机制：一切要传输的数据需要依照规定的距离来传输，且DP从站自带的看门狗可以对其从站的I/O口上数据进行存储保护，也有其他的定时器负责监控报警。（8）设备类型：该主站类似于一个大脑，是系统中中央处理器例如其他一些PLC之类的，该主站的主要功能是完成程序编译，并在系统运行过程中也充当面板的职责，实时监控并报告系统中出现的错误DP从站：该站点是基础站点，主要完成信息采集以及信息的输出工作。第六章 实物展示及测试环节第三章 VPC3的概述3.1 VPC3的基本特性VPC3的主要特性如下所示：（1）可独立处理PROFIBUS-DP通信协议；（2）最高数据传输速率12Mb/s,可自动检测并调整数据传输速率；（3）与80C32、80X86、80C166、80C165、80C167和HC11、HC16、HC916系列芯片接口兼容；（4）44引脚的PQFP封装；（5）集成的看门狗定时器（Watchdog Timer）；（6）外部时钟输入48MHz，2倍或4倍分频时钟输出；（7）5V直流电源供电。VPC3芯片原理图如图3-1所示。图3-1 VPC3的内部结构示意图3.2 VPC3的芯片引脚功能VPC3的封装为PQFP-44，引脚功能如表3-1所示。表3-1 VPC3各个引脚的功能第四章 液位传感器接口设计方案4.1 液位传感器的介绍4.1.1 传感器基本原理电涡流式传感器的原理是利用电涡流效应，将一些位移之类的非电量转化能够被直观得到的数据即电量，就是将一个模拟量转化为电量进行测量。由于本液位传感器适用于工业测量液位，决定选用电涡流式传感器，电涡流式传感器的基本原理为：如图4-1所示，图中所示是一个线圈，该线圈包含有交变电流I1，因为该交变电流的缘故，根据电磁效应，该线圈周围产生了一个交变的磁场H1,此时，将被测导体放在这个磁场范围之内时，这个被测的导体内就形成了另外一个新的电涡流I2,也因为电磁效应，此时会形成另外一个新的磁场H2,但是因为这两个磁场互相之间的方向是相反的，所以一部分原有的磁场会被抵消掉，从而引起原线圈的电量的改变，通过这些电感量、阻抗以及品质因素的改变，完成对被测导体进行测量。图4-1 涡流式传感器原理简图4.2 通信接口硬件设计因为智能液位传感器作为PROFIBUS-DP的一个从站，该液位传感器的接口设计主要包括了西门子公司提供的PROFIBUS-DP的专用芯片VPC3+C、STC8051微处理器器、用于连接PROFUBUS-DP总线的RS485接口、用于驱动RS485的ADM2486、电源模块、手动设置从站地址的拨码开关。硬件整体设计的框图如图4-2所示。vpc3STC80C51传感器信息 外接晶振拨码开关 RS485驱动及接口 地址/数据 总线PROFIBUS总线 控制总线JTAG程序输入 图4-2 硬件接口整体结构 在实现功能的时候过程中，为了使输入端的传感器数据能够准确无误地传递到输出端的设备上去时，添加了一些拓展模块，例如可外接扩展的RS485收发器65LBC184、液晶显示屏LCD128*64、构成逻辑电路单片集成1个反相器的74AHC1G04、以及供显示的4个LED灯。整体硬件电路的电路原理图如图4-3所示。图4-3 硬件电路原理图4.2.1 C8051与VPC3的接口由12VDC电源供电、封装为TQFP48的C8051F340单片机通信芯片与VPC3+C芯片通信，其速率为15M，晶振为48M有源晶振。通信输出端口上具有TVS管和热敏保护板上集成了EEPROM芯片，可以用来存储设置的数据。板上集成了看门狗芯片(SP706REN)在C8051F340单片机上，预留了多个I/O口，1个UART，作为学习、开发备用。电路图如图4-4所示。图4-4 C8051接口引脚图由于VPC3采用Intel模式，故其中引脚XINTMOT口接地，DB采用数据地址复用，MODE接高电平，可采用VPC3引脚的CLKOUT2/4输出，选用DIVIDER引脚接地。VPC3的中断输出XINT可与单片机的外部中断输入INT0相连。电路图如图4-5所示。图4-5 VPC3的接口引脚图4.2.2 VPC3与RS485接口接口采用的ADM2486是一种运用了磁隔离技术的隔离型RS-485收发芯片。ADM2486芯片中的节点的个数最多不超过50个，而且传输速率也不超过20Mbps。该芯片采用了iCoupler磁隔离技术，这项技术可替代传统需使用到的光耦元件，从一个根本上对产品进行了升级，也取消了原本多加一个光耦对转换效率所带来的影响。ADM2486的能耗是传统光耦十分之一到六分之一之间，同时却较传统使用的光电耦合器具有更高的性能，主要表现在数据传输的速率、时序的精度和瞬态共模的抑制能力上。同时也在根本上解决了传统光电耦合所带来的不良影响，改善了电流传输率，降低了非线性的传输，解决了其中温度带来影响并延长了使用寿命。所以RS485总线驱动ADM2486一侧可直接与VPC3衔接，另一侧也可直接与PROFIBUS-DP电缆连接。本接口将用到VPC3的3个端口：其中请求发送RTS2、串行发送端口TXD2以及串行收纳端口RXD2。RTS经过驱动芯片发送到ADM2486使能端DE，而且能够与输入使能端RE相连，RTS2高电平可以使TXD2串行输出经过ADM2486后转换成RS 485信号传给主站，RTS2低电平使能串行接收，主站数据信息经过转换芯片后可输送到VPC3的串行接收端口RXD2，如图4-6所示。图4-6 VPC3与RS485接口由于采用的RS485是隔离型485，在抗干扰、系统稳定性上比非隔离型RS485更高，但是在电源方面也需要用到隔离供电，本电路在选型上采用了B0505S-1W，电路如图4-7所示。图4-7 RS485隔离供电电路图4.2.3 外部功能扩展为方便实现后期功能的扩展和调试，另增加一些扩展电路，以方便接入外接设备。其中，增加了RS485通信电路，用于与电脑或其他外设进行通信。65LBC18含有1个发送缓冲器和1个接收缓冲器， 电源电压范围是 4.75V 到 5.25V，针脚数是8个的RS-485接收器，收发器类型为差分，数据率为250Kbps 线/总线驱动器/接收器/收发器类型为CMOS D差分，且输出电流最大为60mA。如图4-8所示。图4-8 外接扩展RS485收发器4.2.4 电源模块电源模块需要向整个电路提供稳定输出的+5V电压，在电路设计的时候需要加入电容进行滤波，增加电源稳定性，电路采用C1、C2、C3电容来进行滤波功能，同时采用稳压芯片REG1117来提供稳定+5V的电压。具体电路图图4-9所示。图4-9 电源模块电路图4.3 通信接口软件设计4.3.1 软件总体设计设计PROFIBUS-DP智能从站接口局部程序时，这一个程序要负责与主站间保持数据的传输，来完成总线系统中的数据传输工作。由于VPC3协议芯片已经符合PROFIBUS-DP的协议了，因此C8051F340不参与PROFIBUS-DP的状态，所以芯片的主要任务是初始化VPC3+C并且启动VPC3,进而负责处理从站上的诊断工作，实现功能，根据VPC3产生的中断，对VPC3从主站接受到的发出来的输出数据完成存储，并且接受下位机上传上来的输入信号再通过VPC3返回给主站，这样就可以完成一次循环。4.3.2 主程序与中断程序上电后，对VPC3进行测试确保芯片运行正常。测试的方式是对VPC3某几个地址随机写入数据，然后将此地址的数据读出，通过比较写入和读出的数据是否一样来确定芯片是否正常工作。没有问题后，先对单片机初始化，然后再对VPC3进行测试，再对VPC3重置，并且此时容许/INT0作为中断，同事设置INT0为最高级。倘若VPC3上读写正常，此时自检成功LED1在闪烁亮后转入常亮，下一步清空外部RAM，清空VPC3的RAM，然后复位VPC3的看门狗，在此程序中内部已经定义好地址位置了，将产品识别号在GSD中定义成0x0008H，固定从站地址，设置好定位程序。 接着程序正常运行，进入循环：循环语句开始时先要检查VPC3看门狗状态、从站状态，接着复位看门狗。下一步判断是否有新的数据输出：若是，则获取新的数据输出接着更新输出缓冲区，将数据输出到IO口；若否则直接输入数据。接着查询诊断数据是否发送完成，确认诊断数据发送完成，然后取得可用缓冲区指针。数据发送完成则一轮循环结束。在中断程序中，初始化VPC3芯片，开启INT0中断也就是VPC3中断，开启全局中断，此时看门狗定时器并没有被打开，在平常使用的过程当中需要用到一个语句，它叫做喂狗语句。用时查看下,VPC3的看门狗目前的状态，看下目前从站所处的状态接着，复位VPC3的看门狗，判断是否有新的数据输出，继而中断确认对VPC3中断响应寄存器写操作。流程图如图4-10所示。图4-10 程序流程图部分主程序如图4-11所示：图4-11 主程序图第五章 总结和展望5.1 小结及展望小结：的前文主要阐明了现场总线技术的发展和现状以及未来发展的前景，并且也介绍了构成PROFIBUS-DP系统的基本信息以及其中各部分的作用。分析综合比较了西门子公司其他芯片，采用了较为新型的VPC3+C，并且用到的微处理器是单片机C8051F340。论文中也介绍了VPC3芯片特性以及它的功能引脚，根据其参数特性以及单片机的特性来选出了其他一系列的电路元件，在此基础上运用PROTEL DXP软件完成了硬件电路板的电路原理图的设计，再画了PCB板，运用贴片技术完成了PCB的制作。最后运用KELI软件对设备进行相关的软件设计以及设备的调试工作，保证设备的顺畅运行。展望：由于受到本人自身能力的限制，主体设备的方案以及设计上还有很大的改进空间，在程序的编辑上算法可以运用更简便的算法，PCB板的制图以及绘制方面可以安排的更为合理简便，从而来缩小电路板大小，提高整体的集成度，同时也可以添加更多的拓展功能，来适应多样化的工业环境。第六章 实物展示及测试环节6.1实物图展示PCB硬件实体以及软件制图如图5-1、5-2所示。图5-1 PCB硬件实体图图5-2 PCB软件制图6.2测试环节及结果测试的过程中，通过双头DP线连接我的主板设备以及作为模拟液位传感器数据输入的电脑设备上的主机，主板设备上还通过外接扩展接USB转接口连接到输出的电脑上。通上电源之后，在模拟液位传感器的电脑上打开ProfiCoach软件，在软件上加载了