基于嵌入式技术搅拌站控制系统的研究和软件开发

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1、西华大学硕士学位论文基于嵌入式技术的搅拌站控制系统研究与软件开发机械制造及其自动化专业研究生林下斌指导老师蔡长韬教授摘要传统的PLC加上工业控制计算机作为搅拌站的控制系统在使用过程中易于出现故障，长时问工作的可靠性难以得到保障，本文提出基于嵌入式系统的搅拌站控制系统，采用嵌入式系统作为控制方案，能够实现控制成本的大幅下降，并且能提升长时问工作的可靠性。采用无线数据采集和无线网络连接是本系统一大特色。文中给出了搅拌站控制系统的整体解决方案，介绍底层控制系统和无线数据采集系统，并着力论述了上层总控制系统硬件和软件的实现过程。上层总控制系统采用三星公司$3C2410A处理

2、器作为硬件核心，采用WindowsCE作为嵌入式操作系统。本文论述了嵌入式系统的基本概念、特点及其应用，根据嵌入式设计方法学提出了上层总控制系统的总体设计方案，介绍了$3C2410A处理器以及在此基础上构建的硬件系统平台，详细介绍了上层控制系统核心板典型电路，包括系统存储器电路、NANDFlash存储器电路，同时介绍了上层控制系统主板电路包括彩色液晶屏及触摸屏驱动电路、USBHOST／Device接口电路。在系统软件开发方面，阐述了，嵌入式操作系统—windOWSCE的系统结构，论述了WindowsCE的设备驱动模型，WindowsCE的中断处理，WindowsCE

3、移植的步骤。分析了BootLoader的开发方法和调试环境以及系统的启动过程。论述了WindowsCE平台下设备驱动程序类型、流接口驱动程序的模型、驱动程序中断处理步骤以及流接口驱动程序DLL设计步骤。重点分析了串口驱动、触摸屏驱动及USB驱动等关键驱动程序的实现和移植。详细论述了搅拌站生产控制系统开发的具体过程，包括软件开发的软硬件环境，系统控制的具体流程以及典型代码。搅拌站生产控制系统界面友好，并大大简化了操作过程。生产过程的具体两华大学硕士学位论文信息都将在屏幕上显示，能对整个生产过程实施有效的监控，本系统能自动生成生产报告，便于生产统计管理。系统具有自动记录

4、控制过程的外设动作功能，当系统发生故障时，能为故障诊断提供有力依据。关键字：搅拌站；嵌入式；WindowsCE；设备驱动西华大学硕士学位论文ResearchofConcreteBatchStationControlSystemBasedonEmbeddedTechnologyandSoftwareDesignMajorField：MechanicalManufacturingandAutomationM．E．Candidate：LinXiabinSupervisor：CaiChangtaoABSTRACTUsuallythecontrolsystemofthecon

5、cretebatchingstationismadeupbyPLCandindustrialcomputers，butthecontrolsystemalwaysbreaksdownduringtheworkingtime．Thecontrolsystemcannotguaranteelongtimestability．Becauseofthereasonsmentionedabove，thispaperdevelopsanewkindofcontrolsystemwhichisbasedonembeddedsystem．Inthiswaythecontrolsys

6、temismuchcheaperthaneverandwecanguaranteelongtimestability．Wirelessdatacollectionandwirelesscommunicationisthemostadvancedfeatureinournewcontrolsystem．Theworkpresentedinthispaperfocusesondevelopingakindofconcretebatchingstationcontrolsystembasedonembeddedsystem，thispaperintroducesthebo

7、ttomcontrolsystemandwirelessdatacollectionsystemandfocusesonthetopcontrolsystem．ThehardwareplatformisbasedontheSamsung$3C2410AembeddedmicroprocessoranditsembeddedOSisMicrosoftWindowsCE．Atfirst，thispaperoverviewsthebackgroundoftheembeddedsystemfromthepointofthesystemarchitecture．Wedis