嵌入式电磁搅拌器控制系统的设计与实现

摘要

电磁搅拌技术是对金属凝固过程进行精确控制的一种有效手段,是获得高品质金属材料的重要环节。随着计算机和互联网的发展,用于电磁搅拌器的控制系统也迅速发展起来。利用现代微电子技术,电力电子技术和计算机技术的新成果,电磁搅拌器控制系统进一步提高钢材质量。但是,传统的电磁搅拌器控制系统一般运行在Linux系统或Windows系统之上,不仅需要昂贵的工控机,还需要额外的数据采集电路支持,成本高,通用性、灵活性差。因此,需要一种创新的控制系统来解决电磁搅拌器控制系统成本高、通用性和灵活性差的缺点。
　　把传统的电磁搅拌器控制系统移植到基于ARM芯片的嵌入式板卡中,不仅能够降低硬件成本,而且可以摆脱对外围数据采集电路的依赖,使用ARM自带的GPIO端口完成数据采集工作,大大减少了硬件布置的复杂性。同时,采用UI与逻辑分离的设计方案,降低界面与控制逻辑的耦合度,使用户可以按照自己的需求定制界面,同时不需要对底层逻辑进行修改,大大提高了系统的通用性。在对已有的电磁搅拌器控制系统进行进一步的需求分析后,对嵌入式电磁搅拌器控制系统软件的设计进行了重构,在开发板的基础上你自行设计了专用的嵌入式电磁搅拌器控制板,并通过硬件调试,最终完成了整个系统的开发和测试工作,已交付用户使用。
　　通过该项目的开发,证明了把电磁搅拌器控制系统移植到基于ARM的嵌入式板卡中的可能性。同时,作为国内首个嵌入式电磁搅拌器控制系统,该系统的出现必将对国内电磁搅拌器控制系统的发展产生深远影响。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外现状

1.3 论文研究内容与组织结构

2 关键技术

2.1 ARM处理器介绍

2.2 MAX197芯片介绍

2.3 SA866芯片介绍

2.4 工业触摸屏介绍

2.5 PID控制算法介绍

2.6 本章小结

3 系统需求分析

3.1 功能需求

3.2 非功能需求

3.3 本章小结

4 系统设计

4.1 系统整体架构设计

4.2 硬件设计

4.3 软件设计

4.4 本章小结

5 系统实现与测试

5.1 嵌入式下位机的实现

5.2 台达触摸屏的实现

5.3 系统测试

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 展望

致谢

参考文献