基于ARM的干酪根自動制備儀控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術的發(fā)展和對石油化工生產(chǎn)過程自動化要求的不斷提高，采用先進技術提高石油化工設備的自動化和智能化程度，成為發(fā)展趨向。干酪根制備過程涉及強酸、強堿等強腐蝕、有毒物質(zhì)，過程繁瑣，人工操作危險系數(shù)高，所以實現(xiàn)制備過程的自動化顯得尤為重要。本論文講述了干酪根自動制備儀控制系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。干酪根自動制備儀是一種物質(zhì)提取設備。干酪根自動制備儀的控制系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶設定的工藝流程和參數(shù)，實時發(fā)出控制指令，使制備儀自動完成全部化學反應，實現(xiàn)

2、對干酪根的提取。
　　本論文先介紹了干酪根制備的原理和工藝流程，分析了干酪根自動制備儀的基本構成，然后根據(jù)系統(tǒng)工藝特點和控制要求，按照軟硬件協(xié)同設計的方法，提出了以ARM微處理器和MCS-51單片機為硬件平臺，擴展所需功能模塊，移植μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，編寫相關軟件的總體控制方案。該嵌入式控制系統(tǒng)的硬件部分由基于S3C44B0X的ARM主控板和在MCS-51單片機上開發(fā)的多路I/O控制板組成，它們之間通過RS-232總線以主從方

3、式進行數(shù)據(jù)交互；根據(jù)功能需求，在ARM主控板上擴展了常用功能模塊，如鍵盤接口和以太網(wǎng)接口等。軟件部分主要是基于ARM微處理器的軟件，包括驅動程序和應用程序，選擇μC/OS-Ⅱ作為操作系統(tǒng)，實現(xiàn)任務管理與調(diào)度。
　　本論文給出了ARM主控板各模塊的軟硬件設計框圖和重要的電路原理圖；對多路I/O控制板的AD采樣和I/O擴展作了說明；介紹了μC/OS-Ⅱ的移植和系統(tǒng)板級初始化的過程；重點說明了進排液流程的實現(xiàn)；介紹了圖形用戶界面Mini

4、GUI在S3C44B0X的移植和基于此的LCD顯示的實現(xiàn)；重點討論了ARM主控板與多路I/O控制板之間的通信機理和實現(xiàn)，給出了ARM作為master和MCS-51作為slave的通信實現(xiàn)程序框圖；研究了ARM主控板與以太網(wǎng)連接的實現(xiàn)方法。
　　與一般的基于工控機的控制系統(tǒng)相比，本控制系統(tǒng)集成度高、體積小、功耗低、擴展性好，而且可以接入網(wǎng)絡，符合石油化工設備自動化、智能化和網(wǎng)絡化的發(fā)展方向。目前國內(nèi)還沒有全自動的干酪根制備設備，該控