探析铝合金半连续铸造生产监控网络系统研究

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1、中南大学硕士学位论文铝合金半连续铸造生产监控网络系统研究姓名：黄燕申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：凌玉华20090605摘要铝合金半连续铸造生产系统包含有多个地理分散的子系统，客观上需要构建一个分布式网络系统，为生产过程的管控一体化与综合自动化创造条件。基于以上需求，本文研究铝合金半连续铸造生产过程中的监控网络系统。论文首先分析铝合金半连续铸造技术的发展及其监控网络系统的设计要求，然后提出系统总体设计方案。主要包括现场总线的选型和分析，基于工业以太网的远程监控系统和基于CANopen的实时监控系统。通过

2、分析复合磁场形成原理以及电磁场作用下铝合金半连续铸造工艺，得到复合磁场的控制要求，并对比了三种主要变流技术，确定了交一交变频的主电路方案；硬件电路设计中以TMS320F2809为控制核心，采用模块化设计思想进行外围电路的设计，重点阐述了模拟量输入处理模块、人机接口模块和通信接口模块等的设计。在软件设计方面，重点研究TeCAN控制器程序设计与CANopen应用层协议的实现，从而实现与上位监控机的通信。实验结果表明，所设计的监控网络系统达到了较好的效果，可实现现场设备层的铸造电源系统的参数显示与设定、历史记录、报表打印等功能，

3、通过触摸屏组态可以完成对变频电源A、B、C三相和辅助电源的集中管理和监控。论文最后对所做工作进行了总结，并提出了一些有待于进一步研究的问题。关键词半连续铸造，监控网络，工业以太网，CANopen，触摸屏ABSTRACTAnumberofgeographicallydispersedsub．systemsarecontainedinthealloysemi。continuouscastingproductionsystem，thusitisobjectivelyneededtobuildadistributednetwork

4、system，SOthattheintegrationofmanagementandcontrolintheprocessofproductioncanberealized．Thecontentofthepaperisthemonitoringnetworksystemintheproductionprocessofaluminumalloysemi—continuouscasting．Firstlythetechnologyofalloysemi。continuouscastingandthedesignrequirem

5、entofthemonitoringnetworksystemareproposedinthePaper,thenthegeneralschemearegiven，whichmainlyincludestheselectionandanalysisoffieldbus，theIndustrialEthernet．basedremotemonitoringsystemandtheCANopen—basedreal．timemonitoringsystem．Throughtheanalysesoftheformingprinc

6、ipleofcompoundmagneticfieldandthefunctionalmechanismofelectromagneticinaluminumalloysemi-continuouscasting，thecontrolrequirementsofthecompositemagneticfieldaregained，andinordertomatchtherequirements，theAC-ACcycloconverteriSadoptedinthemaincircuitofcontrolsystem．Th

7、emodulardesignthinkingisadoptedinthehardwaredesign，whichuseTMS320F2809asthecontrolcore．andfocuseontheanalog’inputprocessingmodule，man—machineinterfaceandcommunicationmodulesandetc．Inthesoftwaredesign，theprogramdesignofeCANcontrollerandtherealizationofCANopenapplic

8、ationlayerprotocolareemphaticallyresearched，SOastoachievethecommunicationwiththehostmonitoringcomputer．Theexperimentalresultsshowthatthemonitoringsystem