電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)硬件設計與開發(fā).pdf

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

2、下，針對PLC控制系統(tǒng)難以實現復雜控制算法的問題，結合電熔鎂爐控制系統(tǒng)的現狀，論證嵌入式技術應用于電熔鎂行業(yè)的可行性，結合電熔鎂爐控制算法的要求，首先提出了基于X86架構的電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)硬件的總體架構設計，在此架構下完成嵌入式控制器的設計與開發(fā)，為電熔鎂復雜控制算法提供支持平臺，并在工業(yè)現場進行驗證。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)的現狀和局限性，介紹了嵌入式控制系統(tǒng)的發(fā)展現狀，介紹

3、了電熔鎂爐的結構、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應用于電熔鎂行業(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)硬件的總體架構設計。
　　(3)完成了電熔鎂爐嵌入式控制器的開發(fā)。根據電熔鎂爐嵌入式控制系統(tǒng)硬件的總體設計，完成嵌入式控制器主控板和數據采集板的選型，并使用Matlab的Simulink模塊完成數據采集板驅動