【硕士论文】基于VxWorks的糖厂澄清工段pH值控制器设计.pdf

《【硕士论文】基于VxWorks的糖厂澄清工段pH值控制器设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于VxWorks的糖厂澄清工段pH值控制器设计摘要在糖厂生产过程中，澄清过程pH值控制的稳定与否，对白糖质量的好坏有着至关重要的影响。澄清过程pH值控制过程具有非线性、大滞后等特点。目前，部分糖厂中和pH值控制采用人工滴定测量和手动调节加灰来控制，不仅操作繁重，而且很难保持pH值稳定。同时部分企业的pH值控制过程仍然采用以8位单片机为核心的控制器，控制效果不够理想，也不适应现代生产企业网络信息化的要求。为此，本文设计了一种基于VxWorks操作系统和ARM7微处理器$3C4480的嵌入式pH值监控系统。本文在详细分析糖厂生产工艺的基础上，设计了一种基于VxWorks操作系统和A

2、RM7微处理器$3C4480的pH值监控系统。首先，为了解决pH值精确测量的问题，设计了带有MXT050型50Hz陷波器模块与INAI16前置放大电路的^／D信号采集转换电路；使用AD7874与DAC8420扩展了S3C4480X的外部A／D、D／A模块：添加了液晶显示／触摸屏；使用步进电机控制阀门作为执行机构。其次，编写并且测试A／D、D／A模块、步进电机驱动和液晶显示／触摸的驱动程序；为提高糖厂的信息化能力和网络化能力，增加了VxWorks嵌入式操作系统、Modbus通信协议与IEC61131．3编程标准。最后，在监控系统中添加模糊控制方法，取得了良好的控制效果。试验表明基于

3、VxWorks的pH值监控系统性能基本满足糖厂澄清工段pH值控制的要求，为糖厂澄清工段pH值控制提供了硬件保证。关键词：pH值控制：VxWorks：Modbus：嵌入式控制系统：IEC61131．3；模糊控制；RESEARCHOFSUGAR—REFINERYPHCONTRoLLERBASEDONVXWORKSABSTRACTInthesugarclarificationisoneoftheimportantproductionprocess，thesugarfactory’Softhesugarproductionprocess．ThepHvalueisthemostimport

4、antcontrolparameterpartsofthesugarfactory’Sclarification．TheprocessofthepHcontrolisnon—linearandlargetimeoffactoriestakethemeasuresofmanualtitrationdelay．Atpresent，anumbersugarmeasurements。Thosemeasureshaveaundesirabilityeffect．Atthesametime，8-bitMCUisstillwidelyused，generallythecontroleffect

5、typicallydoesnotmeettherequirements．Itisalsoshortofcommunicationscapabilities．ThedissertationshowsthatthedesignofembeddedcontrolsystemwhichisbasedonVxWorksandS3C44BOXisnecessarily．OnthebasisoftheanalysisofthepHcontrolprinciple，anembeddedcontrollerisdesigned．ThedesignisbasedonVxWorksandS3C44BO

6、Xaccordingtothefunctiondemandofthesugarfactory’Sclarification’SpHcontr01．Atfirst，inordertosolvetheproblemofaccuratemeasurement，MXT05050Hznotchfiltermoduleandpre-amplifierINAl16areusedinA／Dmodules；AD7874andDAC8420areappliedtoexpandextemalA／DandD／AofS3C44BOX；LCDisuesdastheoutputoftheeontroller；

7、steppermotorisusedasthedriversofA／Dmodule，D／Amoduleandelectrodeexecutingagency．Secondly，theglasscleaningdeviceareprogramedforthecontroller’Ssoftwaresystem．ThesteppermotordriverandLCDdriverarealsoaddedintothecontroller’Ssoftwaresystem．Inordert