摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-16页 |
1.1 需求背景 | 第9-10页 |
1.2 研究目的和意义 | 第10页 |
1.2.1 研究目的 | 第10页 |
1.2.2 研究意义 | 第10页 |
1.3 国内外发展现状 | 第10-15页 |
1.3.1 抽油机研发国外现状 | 第10-12页 |
1.3.2 抽油机发展国内现状 | 第12页 |
1.3.3 RTU国外发展现状 | 第12-13页 |
1.3.4 RTU国内发展现状 | 第13-15页 |
1.4 论文研究的主要内容 | 第15-16页 |
第二章 抽油机RTU通讯系统关键技术理论 | 第16-24页 |
2.1 ARM嵌入式系统 | 第16-20页 |
2.1.1 ARM嵌入式硬件系统 | 第16-18页 |
2.1.2 ARM嵌入式软件系统 | 第18-20页 |
2.2 ZigBeePro通信技术 | 第20页 |
2.2.1 ZigBee概述 | 第20页 |
2.2.2 ZigBeePro协议 | 第20页 |
2.3 RS-232/RS-485通信 | 第20-21页 |
2.3.1 RS-232通信技术 | 第21页 |
2.3.2 RS-485通信技术 | 第21页 |
2.4 以太网通信技术 | 第21-22页 |
2.5 Modbus协议 | 第22页 |
2.6 本章小结 | 第22-24页 |
第三章 抽油机RTU通讯系统的总体设计方案 | 第24-29页 |
3.1 通讯系统RTU整体概述 | 第24页 |
3.2 RTU的软硬件构成和功能要求 | 第24-25页 |
3.2.1 RTU系统硬件构成 | 第25页 |
3.2.2 RTU系统软件构成 | 第25页 |
3.2.3 RTU功能要求 | 第25页 |
3.3 RTU的通讯模式 | 第25-27页 |
3.3.1 单井通讯 | 第26页 |
3.3.2 多井通讯 | 第26-27页 |
3.4 整体通讯设计 | 第27-28页 |
3.4.1 无线仪表与从站控制器RTU的通讯 | 第27-28页 |
3.4.2 从站控制器RTU与主站控制器RTU的通讯 | 第28页 |
3.4.3 主站控制器RTU与中央控制中心的通讯 | 第28页 |
3.5 本章小结 | 第28-29页 |
第四章 抽油机RTU通讯系统的硬件设计 | 第29-33页 |
4.1 RTU硬件系统总体概述 | 第29页 |
4.2 RTU核心板硬件设计 | 第29-30页 |
4.3 数据通讯协议硬件电路设计 | 第30-32页 |
4.3.1 RS-232通信电路 | 第30页 |
4.3.2 RS-485通信电路 | 第30-31页 |
4.3.3 ZigBeePro通信电路 | 第31页 |
4.3.4 以太网TCP/IP通信电路 | 第31-32页 |
4.4 本章小结 | 第32-33页 |
第五章 抽油机RTU通讯系统的软件设计 | 第33-51页 |
5.1 RTU软件系统总体概述 | 第33-34页 |
5.2 μC/OS-Ⅲ操作系统 | 第34-35页 |
5.2.1 μC/OS-Ⅲ操作系统概述 | 第34-35页 |
5.2.2 μC/OS-Ⅲ内核文件结构 | 第35页 |
5.3 通信协议的实现 | 第35-41页 |
5.3.1 ModbusRTU协议的实现 | 第35-37页 |
5.3.2 ZigBeePro协议的实现 | 第37-41页 |
5.4 μC/OS-Ⅲ操作系统的移植 | 第41-43页 |
5.4.1 μC/OS-Ⅲ移植要求 | 第41页 |
5.4.2 STM32启动文件修改 | 第41页 |
5.4.3 os_cpu_a.asm修改 | 第41-42页 |
5.4.4 cpu_a.asm修改 | 第42页 |
5.4.5 os_cpu_c.c/os_cpu.h修改 | 第42页 |
5.4.6 system_stm32f4xx.c修改 | 第42-43页 |
5.4.7 os_cfg.h修改 | 第43页 |
5.5 板级包BSP移植 | 第43-44页 |
5.6 RTU通讯系统程序设计 | 第44-50页 |
5.6.1 井口仪表与从站RTU之间ZigBee通信任务Task-ZB | 第45-47页 |
5.6.2 从站RTU与主站RTU之间RS-485通信任务Task- | 第47-48页 |
5.6.3 主站RTU与主控制室之间以太网/TCP通信任务Task-TCP | 第48页 |
5.6.4 数据存储任务Task-SD | 第48-49页 |
5.6.5 井口故障报警与控制任务Task-A-C | 第49-50页 |
5.7 本章小结 | 第50-51页 |
第六章 抽油机RTU通讯系统功能测试 | 第51-63页 |
6.1 通讯系统RTU软件开发环境 | 第51-53页 |
6.1.1 KeilforARM | 第51页 |
6.1.2 IARforARM | 第51-52页 |
6.1.3 SmartRF闪存编程器 | 第52-53页 |
6.2 通讯功能测试 | 第53-58页 |
6.2.1 井口控制器与采集端ZigBee组网测试 | 第53-56页 |
6.2.2 主站RTU与中央控制室以太网通信测试 | 第56-58页 |
6.2.3 TCP传输误码率检测 | 第58页 |
6.3 抽油机RTU参数配置测试 | 第58-59页 |
6.4 RS-232/485现场控制测试 | 第59-60页 |
6.5 多任务调度测试 | 第60-62页 |
6.5.1 创建μC/OS-Ⅲ任务 | 第60-61页 |
6.5.2 任务调度测试 | 第61-62页 |
6.6 本章小结 | 第62-63页 |
第七章 总结与展望 | 第63-65页 |
7.1 总结 | 第63页 |
7.2 展望 | 第63-65页 |
参考文献 | 第65-68页 |
致谢 | 第68-69页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第69-70页 |
附录 | 第70-74页 |