現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)以其先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、開放性等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)作為一種開放的、具可互操作性的、徹底分散的分布式控制系統(tǒng),已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的PLC、集散控制系統(tǒng)形成了巨大的沖擊,具有廣闊的發(fā)展前景。 作為現(xiàn)場(chǎng)總線之一的CAN總線以其可靠性高、實(shí)時(shí)性好、價(jià)格低廉、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比,基于CAN總線設(shè)計(jì)的工業(yè)控制系統(tǒng)可以減少系統(tǒng)控制的復(fù)雜性,降低成本,并能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和擴(kuò)展性。 本論文針對(duì)某石材加工廠的具體應(yīng)用需求,在分析了CAN總線協(xié)議的基礎(chǔ)上,給出了工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的總體解決方案,主控節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì),人機(jī)界面設(shè)計(jì),以及網(wǎng)絡(luò)通訊結(jié)構(gòu)模型及具體實(shí)現(xiàn)流程,完成的主要工作如下: 軟硬件平臺(tái)設(shè)計(jì),基于ARM處理器LPC2378開發(fā)了工控網(wǎng)絡(luò)主控節(jié)點(diǎn)。設(shè)計(jì)了該節(jié)點(diǎn)的硬件電路,包括CAN總線接口電路、串行接口電路、AD、DA轉(zhuǎn)換隔離電路等。在硬件平臺(tái)上進(jìn)行μC/OS-II操作系統(tǒng)移植,基于該操作系統(tǒng)編寫了各硬件模塊驅(qū)動(dòng)程序,主要包括串行接口和CAN模塊的初始化、數(shù)據(jù)接收以及發(fā)送。 通訊設(shè)計(jì),根據(jù)工業(yè)控制應(yīng)用的具體需求,設(shè)計(jì)了網(wǎng)絡(luò)整體解決方案,包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞桨福ㄓ嵔Y(jié)構(gòu)等,基于CAN總線技術(shù)規(guī)范CAN2.0B自定義了CAN總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層通信協(xié)議CAN08。 人機(jī)界面設(shè)計(jì),基于威綸MT505設(shè)計(jì)了工控網(wǎng)絡(luò)的人機(jī)界面,編程實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面與主控節(jié)點(diǎn)的Modbus通訊。
標(biāo)簽: ARM 現(xiàn)場(chǎng)總線 控制系統(tǒng) 主控
上傳時(shí)間: 2013-07-09
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比例-積分-微分(PID)是過程控制中最常用的一種控制算法。算法簡(jiǎn)單而且容易理解,應(yīng)用十分廣泛。但由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同,功能上差別很大,系統(tǒng)的控制要求及關(guān)心的控制對(duì)象也不相同。數(shù)字PID控制比連續(xù)PID控制更為優(yōu)越,因?yàn)橛?jì)算機(jī)程序的靈活性,很容易克服連續(xù)PID控制中存在的問題,經(jīng)修正而得到更完善的數(shù)字PID算法。本文以三相全控整流橋阻性負(fù)載為實(shí)際電路,控制主電路電壓,旨在提出一種智能數(shù)字PID控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,并給出了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)及初步軟件設(shè)計(jì)思路。 PID控制系統(tǒng)采用高性能、低功耗的ARM微處理器S3C44BO作為核心處理單元,內(nèi)部的10位ADC作為信號(hào)采集模塊,采用了矩陣鍵盤和640*480的液晶作為人機(jī)接口;串口作為通信模塊實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)的監(jiān)控。采用芯片內(nèi)部自帶的PWM模塊,輸出16M Hz PWM信號(hào)并經(jīng)過一階低通濾波器得到0~5V的控制信號(hào)用于觸發(fā)主電路控制器,實(shí)現(xiàn)PID整定。 軟件方面,分析和研究了uC/OSⅡ的內(nèi)核源碼,實(shí)現(xiàn)了其在32位微處理器上的移植,作為管理各個(gè)子程序執(zhí)行的系統(tǒng)軟件。選用了圖形處理軟件uC/GUI用于完成LCD顯示及控制。PID算法采用了增量式數(shù)字PID算法,采用規(guī)一化算法進(jìn)行參數(shù)選取。上位機(jī)部分采用了C#語言進(jìn)行編寫。另外,采用了RTC(Real Time Clock)作為系統(tǒng)時(shí)鐘,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定時(shí)運(yùn)行、定時(shí)模式切換等。在上位機(jī)上也可以方便的控制程序的執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。 在論文的最后詳細(xì)的介紹了智能PID控制系統(tǒng)在三相全控橋主電路中的具體應(yīng)用。總結(jié)了調(diào)試中遇到的問題,對(duì)今后工作中需要進(jìn)一步改善和探索的地方進(jìn)行了展望。
標(biāo)簽: ARM PID 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-01
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近年來,隨著電子技術(shù)的發(fā)展,消費(fèi)電子產(chǎn)品(Consumer Electronics)已與計(jì)算機(jī)(Computer)、通信(Communication)兩項(xiàng)產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)合在一起,成為目前所統(tǒng)稱的3C產(chǎn)品,并使家用電子電器產(chǎn)品步向智能家居的方向。但是目前大多數(shù)智能家居系統(tǒng)其控制器一般由8位或16位的單片機(jī)控制,其控制功能比較簡(jiǎn)單,很難實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和無線傳輸,對(duì)于未來的智能家居系統(tǒng)的擴(kuò)展性也比較有限。本文針對(duì)目前國內(nèi)智能家居系統(tǒng)的局限性,提出一種基于嵌入式處理器ARM平臺(tái)以及以太網(wǎng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能家居系統(tǒng),它不僅能對(duì)小區(qū)內(nèi)住宅的安全狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,還能實(shí)現(xiàn)家用電器的遠(yuǎn)程控制、“三表”(即水表、電表、燃?xì)獗?的遠(yuǎn)程抄送。同時(shí)該系統(tǒng)還提供了規(guī)范的串行通信接口,對(duì)于未來的系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了廣闊的空間。 本文首先詳細(xì)的介紹了ARM處理器及嵌入式操作系統(tǒng)uClinux的發(fā)展概況,接著討論了GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的工作原理,最后給出了智能家居控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。該智能家居系統(tǒng)的硬件主要包括ARM主控模塊的選型、報(bào)警I/O電路設(shè)計(jì)、以太網(wǎng)接口電路設(shè)計(jì)、圖像處理模塊電路和“三表”的串行口電路組成。軟件上主要包括uClinux在S3C4510上的移植、圖像采集與壓縮程序、以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)及通訊程序、RS-485串行接口程序、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信程序和報(bào)警I/O接口程序。 該系統(tǒng)主要部分包括小區(qū)內(nèi)住宅的安防監(jiān)控,GPRS無線智能家電的遠(yuǎn)程控制和無線報(bào)警以及抄表的遠(yuǎn)程傳送。利用當(dāng)前較為成熟的GPRS技術(shù)和以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)小區(qū)內(nèi)用戶進(jìn)行集中安防監(jiān)控與管理,同時(shí)給出了系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)以及硬件原理框圖和軟件設(shè)計(jì)思路及主要程序。
標(biāo)簽: ARM 智能家居控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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自動(dòng)開袋機(jī)是一種比較復(fù)雜的機(jī)電一體化縫紉機(jī)械,用于加工服裝口袋,與常規(guī)手動(dòng)開裁縫制口袋相比,具有高效率、高品質(zhì)、高精度的優(yōu)勢(shì),越來越受到服裝廠青睞。自動(dòng)開袋機(jī)控制系統(tǒng)的研究可滿足市場(chǎng)對(duì)此的需求。 論文根據(jù)對(duì)自動(dòng)開袋機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、縫制過程及工藝實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析,提出一種基于ARM9處理器S3C2410和嵌入式WinCE操作系統(tǒng)的控制方案,隨后進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)、氣動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件電路部分,論文根據(jù)開袋機(jī)動(dòng)作要求及處理器情況,進(jìn)行了最小系統(tǒng)、電源模塊、串口接口、I/O擴(kuò)展接口、液晶屏顯示接口等電路設(shè)計(jì)。氣動(dòng)控制系統(tǒng)部分,論文進(jìn)行了滿足動(dòng)作要求的氣動(dòng)元件選型以及系統(tǒng)氣動(dòng)回路設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)部分,分析了系統(tǒng)啟動(dòng)代碼的實(shí)現(xiàn)方法,對(duì)WinCE操作系統(tǒng)進(jìn)行定制,并基于EVC開發(fā)出應(yīng)用程序(含用戶圖形界面)部分。論文最后,進(jìn)行了系統(tǒng)調(diào)試工作,并對(duì)課題進(jìn)行總結(jié)和展望。 論文設(shè)計(jì)的自動(dòng)開袋機(jī)控制系統(tǒng)基于WinCE操作系統(tǒng),人機(jī)界面簡(jiǎn)潔美觀,操作方便,機(jī)器功能比較完善,性能好。在研究過程中,對(duì)傳統(tǒng)的開袋機(jī)定位方式進(jìn)行改進(jìn),軟件方面考慮到優(yōu)化性設(shè)計(jì)。
標(biāo)簽: ARM 自動(dòng) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本文構(gòu)建一種基于微處理器的中、小功率光伏控制系統(tǒng)。從硬件、軟件方面完善系統(tǒng)對(duì)蓄電池充放電及其負(fù)載的管理和保護(hù)。系統(tǒng)采用了LCD、鍵盤和異步串行通信,加強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控性和遠(yuǎn)程管理,方便了對(duì)單個(gè)系統(tǒng)或
上傳時(shí)間: 2013-07-02
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本文完成了基于HART 的智能現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)控制通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在硬件方面,本系統(tǒng)由四大模塊組成:鍵盤輸入模塊、通信模塊、DSP 和顯示模塊。其中,數(shù)字信號(hào)處理器是該硬件系統(tǒng)的主要部分。它由TMS3
標(biāo)簽: HART 實(shí)時(shí)控制 通信系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-05-20
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遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)指能夠在本地計(jì)算機(jī)上通過遠(yuǎn)程控制軟件發(fā)送指令給遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī),從而操縱遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)使之能夠完成一系列工作的系統(tǒng)。本文介紹了一種以手持設(shè)備為主控端,個(gè)人電腦為被控端的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),
標(biāo)簽: 智能手機(jī) 電腦 遠(yuǎn)程控制 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-07-09
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本文分析了PLC 控制系統(tǒng)中的主要干擾源,并分析了PLC 控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì),最后給出了PLC 控制系統(tǒng)應(yīng)采取的主要抗干擾措施。關(guān)鍵詞:干擾源 PLC 抗干擾 接地T
標(biāo)簽: PLC 控制 抗干擾 系統(tǒng)應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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設(shè)計(jì)一種基于數(shù)字信號(hào)處理器DSP 的無刷直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。充分利用TMS320C240 DSP 外設(shè)接口豐富、運(yùn)算速度快的特點(diǎn), 采用PWM方式, 以霍爾傳感器作為位置和速度傳感器, 實(shí)現(xiàn)對(duì)無刷直流
標(biāo)簽: DSP 無刷直流電動(dòng)機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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結(jié)合重鋼軋鋼廠加熱爐溫度控制系統(tǒng),以改善加熱爐控制效果,該系統(tǒng)采用了一種基于模糊控制的PLC 溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分應(yīng)用模糊控制器的智能特點(diǎn),以及PLC的編程維護(hù)方便,抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),提
標(biāo)簽: PLC 加熱爐 溫度 模糊控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-31
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