電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)硬件設(shè)計與開發(fā).pdf

1、電熔鎂砂是一種熔點高、抗氧化性和抗渣性強(qiáng)的高級耐火材料，被廣泛應(yīng)用于冶金、航空航天等行業(yè)。電熔鎂砂的生產(chǎn)存在高耗能和產(chǎn)品品位低等問題，隨著生產(chǎn)企業(yè)對能源利用效率和產(chǎn)品品位要求的提升，應(yīng)用于電熔鎂行業(yè)的控制算法越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的PLC控制器難以滿足復(fù)雜控制算法的應(yīng)用要求，需要設(shè)計新的控制器以滿足電熔鎂爐生產(chǎn)過程控制的需要。
　　本文在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目“復(fù)雜生產(chǎn)制造過程一體化控制系統(tǒng)理論和技術(shù)基礎(chǔ)研究”的支持

2、下，針對PLC控制系統(tǒng)難以實現(xiàn)復(fù)雜控制算法的問題，結(jié)合電熔鎂爐控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，論證嵌入式技術(shù)應(yīng)用于電熔鎂行業(yè)的可行性，結(jié)合電熔鎂爐控制算法的要求，首先提出了基于X86架構(gòu)的電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)硬件的總體架構(gòu)設(shè)計，在此架構(gòu)下完成嵌入式控制器的設(shè)計與開發(fā)，為電熔鎂復(fù)雜控制算法提供支持平臺，并在工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行驗證。本文主要工作歸納如下:
　　(1)分析了以PLC為核心的電熔鎂爐控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和局限性，介紹了嵌入式控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，介紹

3、了電熔鎂爐的結(jié)構(gòu)、熔煉工藝，分析了電熔鎂爐的控制難點和控制方法以及嵌入式技術(shù)應(yīng)用于電熔鎂行業(yè)的可行性。
　　(2)完成了電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)的需求分析，確定電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)所具有的功能，完成電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)硬件的總體架構(gòu)設(shè)計。
　　(3)完成了電熔鎂爐嵌入式控制器的開發(fā)。根據(jù)電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)硬件的總體設(shè)計，完成嵌入式控制器主控板和數(shù)據(jù)采集板的選型，并使用Matlab的Simulink模塊完成數(shù)據(jù)采集板驅(qū)動