基于CAN總線的連鑄結晶器振動控制裝置的開發(fā).pdf

1、結晶器是連鑄生產(chǎn)工藝中最主要的生產(chǎn)設備。結晶器的振動形式以及如何控制結晶器的振動是獲得高質(zhì)量鑄坯，促進連鑄技術向前發(fā)展、更新?lián)Q代的先決條件。傳統(tǒng)的結晶器振動采用機械振動方式，這種方式應用了一段時間，但是逐漸被具有精度高、響應快、輸出功率大、信號處理靈活以及易于實現(xiàn)各種參數(shù)反饋等優(yōu)點的液壓振動所取代。
　　 本文提出的基于CAN總線的連鑄結晶器振動控制裝置，采用液壓振動，較之以前傳統(tǒng)的機械振動有明顯的優(yōu)勢，可以在線設定振動波形，修

2、改振幅和頻率，并可明顯改善結晶器保護渣的潤滑，有效的減少坯殼與結晶器壁之間的摩擦力，減小振痕深度，提高鑄坯質(zhì)量和金屬收得率；該控制裝置利用基于FPGA的SOPC嵌入式技術，完成了波形發(fā)生器、4個A/D控制器、2個D/A控制器、七段數(shù)碼管顯示驅(qū)動、VGA控制驅(qū)動等功能模塊的硬件編程；在NiosⅡ軟核處理器中，利用單神經(jīng)元PID控制算法，通過改變自身的權重系數(shù)進行自學習、自組織，來適應連鑄結晶器振動情況的變化，使結晶器的振動更加精確；裝置本

3、身作為CAN總線的智能節(jié)點可以上傳振幅、頻率以及拉速等現(xiàn)場信號，也可以接收上位機的指令以修改振動參數(shù)，接受上位機的監(jiān)控。
　　 本設計在QuartusⅡ軟件中編譯并仿真了所有硬件模塊的HDL描述，利用SOPC Builer開發(fā)工具生成一個完整的NiosⅡ系統(tǒng)，加入到系統(tǒng)的頂層設計文件中完成硬件部分設計。在NiosⅡ IDE環(huán)境下用C語言編寫、編譯了系統(tǒng)主程序，實現(xiàn)了對振動位移的閉環(huán)控制。最后，在Altera公司的CT-SOPC開