基于AT91RM9200的嵌入式多回路温度控制系统的研究与设计.pdf

江苏大学
硕士学位论文
基于AT91RM9200的嵌入式多回路温度控制系统的研究与设计
姓名:李丹丹
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:李正明
20090606
要摘领域带来了巨大的飞跃,测控技术更加趋向智能化和网络化发展。温度是控制领域中最为常见的控制参数,广泛应用于冶金、化工和铸造等行业,温度控制直接随着生产力水平的提高,科技发展对控制系统的控制性能和使用性能提出了控系统不易维护、升级、移植难、对复杂算法处理能力差和不支持实时多任务处理等特点,结合测控系统不易扩展的问题,提出了一种基于那度胧蕉嗷芈工业温度控制系统。系统在硬件上可实现对路通道的温度信号采集,输出的控制信号驱动可控硅控制加热器的通断,实现对被控对象的温度控制;软件上移植了嵌入式实时操作系统,并且通过/编程实现了友好的图形用户界面。采用这种方法设计的工业控制系统不仅具有一般嵌入式系统体积有效管理复杂的系统资源,实现硬件虚拟化。本文所设计的系统是针对一般工业生产过程中温度测控的特点所提出的。它本文将系统在某高压管道焊接热处理过程中进行了实验,结果表明该温控系统性关键词:嵌入式、⒍嗷芈贰⑽露瓤刂啤江苏大学硕士学位论文微电子技术和计算机技术的飞速发展以及信息处理技术取得的进展给控制影响着产品的质量和业生产过程的进行。因而对温度的测量与控制具有广泛的实际应用价值和应用前景。更高的要求。本文在总结国内外相关研究的基础上,针对工业过程控制中温度测小、集成度高、结构紧凑的优点,还具备了通用操作系统的人机交互功能,能够具有易扩展、实时性强、功能强、通讯接口丰富和具备一定的通用性等特点。本系统既可用于加温热处理装置,也可用于工业锅炉、电阻炉和焦炉等单体加热炉。能稳定,系统动态性能良好,可靠性高,控制效果良好。
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学位论文作者签名:御指导教师签名:‘杞小学位论文版权使用授权书≯口,年占只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。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容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。保密口,在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密回。
学位论文作者签名:巷聃期:聊年‘月独创性:声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
绪论第一章课题研究背景和意义温度是工业生产过程中的常见控制参数之一,对温度的测量与控制具有广泛的实际应用价值和应用前景。温度控制在很多工业场合直接影响着产品的质量,例如,在金属的冶炼过程中,整个过程都要求尹竦亩晕露冉锌刂坪筒饬俊出钢温度和出铁温度掌握得是否合适,对于铡锭或生铁铸件的质量都有着很大的量和控制是工业生产过程顺利进行的一个关键环节。温度对于工业如此重要,更随着信息科学、微电子技术及计算机技术的飞速发展,特别是针对测控特采用了基地式仪表和部分单元组合式仪表嗍瞧潜。自年代以来,随着工业生产的不断发展,对温度测控系统提出了新的要求。电子技术的迅速直接数字控制系统约凹喽娇刂葡低这几种表现形式。气动和电动单元组合仪表,以及计算机为核心的测控系统开始应用于生产领域。该阶段测测控计算机完成,而测量仪器和执行器由特殊功能元件构成,不对信号进行运算处理。世纪年代以后,随着大规模集成电路制造成功和各种微处理器的相继问世,以微处理器为核心的、具备程序检测控制功能的温度测控装置得到了广泛的应用。到了世纪年代,由于微处理器的出现产生了集散控制系影响。据统计,倘若能够准确控制冶炼过程中的热状况,电力消耗则能够减少约%,劳动力消耗降低约%,节约会属约%心R虼耍晕露冉凶既返牟加进一步推进了温度测控系统的发展。点而没计的微控制器的出现,把测控系统的设计带到了一个崭新的领域。纵观温度测控系统的发展历程。”,在世纪年代以前,工业生产非常落后,大多数工业生产过程都处于手工操作状态。年代前后,在一些工业企业的生产过程中,实现了温度测量仪表化和局部控制自动化。这些温度检测控制系统普遍发展,也为测控系统的完善创造了条件。测控系统经历了数据采集系统控模式特点为:整个测控系统在几十米的范围之内,系统的信号处理和运算由统殖品植际娇刂葡低场8媒锥蔚奶氐阄#阂晕⒋砥魑:诵模迪挚制分散、信息集中的功能,利用高速数据通道连接各个模块或设备,并