鋼板自動測厚嵌入式控制系統(tǒng)設計.pdf

1、在工業(yè)自動化控制技術飛速發(fā)展的今天，生產(chǎn)、加工、測量、檢測等各個環(huán)節(jié)趨向高度自動化。在國內(nèi)、國外各個軋板廠在生產(chǎn)線上都應用了大量控制和檢測鋼板的各種自動化設備，包括軋機附近安裝的射線式測厚系統(tǒng)。對于成品鋼板厚度自動測量，多年來，雖然國內(nèi)各研究單位傾力進行了眾多的研究，但由于軋鋼生產(chǎn)線環(huán)境惡劣、測量鋼板要求精度高、工藝布置困難等問題導致始終沒有成功應用的先例。而國外軋板廠主要采取核射線式測厚，此方案面臨設備龐大、造價高昂(大于300萬人民

2、幣)、維護復雜、成本高等諸多困難?；径际遣捎萌斯でХ殖叩纳倭咳映闇y。
　　 鑒于目前國內(nèi)尚無成熟的成品鋼板自動測厚技術，本課題主要針對濟鋼總公司軋板廠的成品鋼板厚度測量自動檢測技術進行創(chuàng)新研究，制造了中板廠的鋼板自動測厚系統(tǒng)。實現(xiàn)測量過程的自動化控制，實時檢測鋼板厚度值，記錄鋼板厚度變化數(shù)據(jù)，并提供多種數(shù)據(jù)顯示功能。
　　 本文研究的自動測厚嵌入式控制系統(tǒng)主要內(nèi)容包括位移傳感器的數(shù)據(jù)采集、氣動單元控制、嵌入式控制器、

3、上位機數(shù)據(jù)傳輸和上位機人機界面開發(fā)設計。
　　 位移傳感器：采用磁致伸縮位移傳感器，通過ProfiBus現(xiàn)場總線將信號傳輸至嵌入式控制器的數(shù)據(jù)采集板卡。
　　 氣動單元控制：氣動單元主要實現(xiàn)對測厚系統(tǒng)機械設備的運動控制，包括測厚系統(tǒng)的前進、后退操作，測量臂的上、下運動操作等。
　　 嵌入式控制器：嵌入式控制器采用PC104架構的硬件平臺，基于Windows CE操作系統(tǒng)。實現(xiàn)位移傳感器的數(shù)據(jù)采集、氣動單元控制的命

4、令輸出、測厚系統(tǒng)本機調(diào)試畫面控制、測厚系統(tǒng)邏輯功能控制等，并通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位機數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ??？刂破髦С置姘宀僮鳎溆?×7矩陣鍵盤，5寸LCD顯示屏，并可以通過PS/2鍵盤對控制器進行參數(shù)設置。
　　 上位機數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸采用工業(yè)以太網(wǎng)連接，基于TCP/IP通訊協(xié)議。
　　 上位機人機界面開發(fā)設計：上位機人機界面開發(fā)基于微軟的Visual C++6.0開發(fā)平臺，具有界面數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、外接LED大屏

5、幕驅(qū)動等功能。
　　 系統(tǒng)優(yōu)化設計：主要對系統(tǒng)的功耗和穩(wěn)定性進行優(yōu)化，采用控制器LCD液晶屏休眠等功能降低功耗。采用先進的狀態(tài)表邏輯控制程序設計等方法實現(xiàn)系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，防止程序發(fā)生異常。
　　 本課題的創(chuàng)新點主要包括：
　　 1、磁致伸縮位移傳感器在鋼板測厚系統(tǒng)中的首次應用。
　　 2、嵌入式控制器在工業(yè)控制場合應用。
　　 3、通過工業(yè)以太網(wǎng)總線技術，實現(xiàn)上位機與鋼板自動測厚嵌入式控制系統(tǒng)的