嵌人式实时操作系统在浮选液位控制器开发中的应用.pdf

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1、第62卷第3期有色金属(矿山部分)2010年5月嵌人式实时操作系统在浮选液位控制器开发中的应用赵宇，陆博，周俊武，徐宁(北京矿冶研究总院，北京100044)摘要：选矿工艺过程中的浮选机液位是非常重要的检测参数，本文通过介绍基于嵌入式实时系统的工业浮选液位控制器的设计流程，结合ARM7体系结构和p~／OS．II嵌入式操作实时系统的主要特点，说明了嵌入式实时系统必将成为未来智能仪器仪表开发的主流与趋势。关键词：浮选设备；液位控制；嵌入式操作系统中图分类号：TD63文献标识码：A文章编号：1671—4172(2010)03—0065—04Applicat

2、ionofEmbeddedReal-TimeSysteminDevelopmentwithnoatationLevelControllerZHAOYu，LUBo，ZHOUJunwu，XUNing(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy，Beijing100044，China)Abstract：Thefloatationlevelisaveryimportparametertobemeasuredintheprocessofflotation．ByintroducingtheARM7sys

3、temstructure，themajorcharacterofwC／OS一1Iembeddedsystemanddesigningprocessofindustrialfloatationlevelcontrollerwhichisbasedonembeddedreal—timeoperatingsystems，theperspectivesofembeddedreal—timeoperatingsystemsusedinintellectualizedindustrialmeteriselaboratedinthispaper．Keywords

4、：flotationequipment；levelcontrol；EmbeddedOS0引言1浮选液位控制系统简介在一些选矿工艺浮选作业过程中，浮选机矿浆浮选机矿浆液位自动控制系统由矿浆液位测量液位是直接影响浮选指标的重要参数之一。目前，装置、液位控制器、气动调节阀组成，液位控制器测很多国内外浮选液位控制器通常是采用8位或16量装置传人的液位值与操作人员的设定值为依据，位单片机进行设计，这种低端电子仪器系统架构由对液位气动调节阀进行控制，从而实现液位的自动于受其寻址范围和数据吞吐能力的限制而使其在日调节。电动调节阀控制系统由电动执行机构、锥阀、益复

5、杂的智能化、网络化的仪器仪表设计中显得力控制部分组成，该系统为液位自动控制系统的辅助不从心，采用高端嵌入式实时系统架构设计电子产系统，当液位自动控制系统进行维护或出现故障时，品已成为现代智能检测仪器开发的趋势和潮可使用电动调节阀控制系统进行手动控制矿箱的排流。本文介绍了ATMEL公司ARM7TDMI内核矿量。浮选机液位自动控制系统结构示意图如图1的32位微处理器AT91M55800A的性能特点，并阐所示。述了基于A1M55800A处理器的浮选液位专用控其中，液位测量装置时有激光测距仪、液位计制器的设计原理与控制策略；介绍了基于tLC／OS—II支架

6、、浮球、连杆、反射盘、冲水管等部件组成将矿浆实时操作系统平台下软件功能模块和任务划分方液位测量值以4—20mA信号送到仪表箱内的控制法、各个任务之间的任务调度策略。器，通过与输入的矿浆液位设定值进行比较由专用的决策算法软件输出控制信号，控制气动调节阀的动作，调节排矿量，气动调节阀包括启动执行结构、作者简介：赵宇(1979一)，男，工程师。锥阀和连杆。光电测距传感器、液位控制器和其动有色金属(矿山部分)第62卷作为主处理器，它是一块基于ARM7TDMI内核的工业级32位微控制器。其具有高性能RISC体系结构，高代码密度的16位指令集，最高时钟频率33

7、MHz，单时钟周期访问的8kB片内SRAM，系统最大可扩展64M存储器，主从式SPI接口，片内具有先进电源管理控制器，3个USART口，6通道16位矿浆定时／计数器，片内实时时钟、8通道1O位ADC及2通道10位DAC，最大58个通用10口等系统资源。基于ARM7架构的浮选液位控制器选用C／图1液位控制系统的构成0S一Ⅱ作为软件调度平台。~C／OS一Ⅱ是一种嵌入式Fig,．1Thecompositionoflevelcontrolsystem实时多任务操作系统，绝大部分是用ANSIC语言编写，少量与处理器相关的代码是用汇编语言编写。调节阀分别实现测

8、量机构、控制机构和执行机构的使得~C／OS—II便于在8位、16位以及32位微处理功能，其控制模型如图2所示。器上移植，~