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基于嵌入式与现场总线陶瓷窑控制系统的研究

张鸿宇  
【摘要】: 本文针对嵌入式陶瓷窑控制系统进行了研究,内容涉及嵌入式系统的基本理论及设计方法、CAN总线、组态软件、集散控制系统,设计了一个基于嵌入式与CAN总线的陶瓷窑控制系统。具体进行了以下工作: 1.研究了嵌入式系统的基本理论及其设计方法,对目前市场上的实时操作系统Vxworks、psos、nucleus、μc/os-Ⅱ作了简要的比较,以μc/os-Ⅱ实时操作系统为研究对象,并将其应用于工业控制系统的设计,完成了陶瓷窑控制系统嵌入式软件的设计。 2.对CAN总线的基本原理和特点作了比较深入的研究,使用MCS51单片机、独立CAN通信控制器SJA1000、CAN总线收发器TJA1050和高速光电耦合器6N137,完成了一个CAN总线最小系统节点的软硬件设计。 3.在比较、分析目前陶瓷窑控制系统的优缺点的基础上,运用嵌入式系统、CAN总线等技术,提出了一种新的控制方案,并完成了陶瓷窑控制系统硬件的设计,具体包括:CAN总线接口电路、LED的显示及驱动、按键电路、温度检测及V/F转换电路、电磁阀驱动电路、PLC控制电路等。 4.研究了组态软件的特点及其设计方法,并运用组态软件MCGS的实时数据库、用户界面、主控窗口、设备窗口等工具,初步完成了陶瓷窑上位机控制软件的设计。


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