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《西南交通大学》 2007年
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基于ARM的板坯连铸机结晶器振动装置远程监测系统

袁媛  
【摘要】:随着工业自动化的发展,计算机控制技术在工业生产和管理中获得了广泛应用,传统数据采集系统已不能适应现代工业网络化发展的需要。工业以太网技术和Internet技术的迅速发展以及两种技术的紧密结合,使得工业自动化系统体系结构和操作管理方式发生了很大变化。在这一背景下,速度更快、功耗更低、通信功能更强的嵌入式远程数据采集系统得到迅速发展。通过Internet对工业现场情况进行远程监测已成为一种新的自动化系统运作模式。 课题以唐山国丰钢铁股份有限公司薄板厂建成并投产了1~#和2~#两台中薄板坯连铸机为监测对象,以现有连铸机设备为基础进行现代化技术改造。在分析结晶器及其振动装置的基础上,综合其各部分工艺参数的特点和要求,建立了用于现场的振动监测系统。监测系统能对一个或多个结晶器振动装置进行监测,实现多通道振动信号的采样、数据处理和显示等功能。本系统以32位ARM7TDMI-S处理器为核心,嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ为软件开发平台,通过串行通信PPI协议的方式与现场的PLC控制设备连接;通过以太网通信方式与远程控制中心的PC机进行通信,实现采集数据的远距离传输、存储和处理。监测现场的嵌入式数据采集系统利用实时操作系统μC/OS-Ⅱ进行任务之间的切换和通信,保证了系统的实时性、可靠性和稳定性,并具可扩展性。 本文详细介绍了系统的总体设计,硬件电路设计和相应应用程序设计。硬件开发是以主控模块的ARM7处理器LPC2214芯片为核心,通过在LPC2214芯片上扩展RS485接口和网络接口,将现场的PLC控制设备连接到Internet,实现了PLC和远程监测主机之间的网络通讯。软件开发是在主控模块中以μC/OS-Ⅱ实时嵌入式操作系统为平台。在实验室对系统进行了测试,试验表明系统设计达到了预期要求。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TF341.6

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【参考文献】
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