基于ARM的萘提纯装置温度控制仪表的研制

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1、摘要在使用结晶法提纯j二业禁获得精萘的生产过程中，温度是最重要的参数，决定着产品的质量。依靠经验和人工操作进行温度控制，往往不能实现豢提纯T艺要求，效率低、得料率不稳定。萘提纯温度控制设备的自动化改造升级己成为当务之急。结合某化：Ij厂生产设置升级发行的需要，本文讨论了基于嵌入式系统技术的荼提纯温度控制仪表的设计。首先分析了萘及其提纯上艺，描述了具体的jr艺流程；在对温度控制系统的应朋需求做出分析的基础上，选择以智能仪表替代原有人上操作仪表的控制系统改造方案；提出了萘提纯温度控制仪表的功能要求和性能指标，讨论了该仪表的电路结构和系统组成、硬件和软

2、件设计平台和相关开发技术等问题；设计了仪表硬件电路，包括以ARM微控制器LPC2138为核心的最小系统、存储模块、测量控制模块、人机接口模块、串口模块、和电源模块等，并结合抗干扰要求完成线路板布线设计和制作；提出仪表软件的总体设计方案，采川分层设计的方法，在pc／os．II操作系统平台的基础上，编制了参数测量、输山控制、人机交互与显示、数据通信、数据记录等功能模块，实现了积分分离的PID算法和温度测晕控制功能。模拟调试和现场实验的结果表明，仪表设计达到预期目标，能够满足萘提纯温度控制的应用要求。最后，对本文研究开发_[作做了总结并对今后研究开发工

3、作提出了建议。关键词：萘提纯工艺温度控制智能仪表ARMpc／os一1IAbstractTemperatureisthemostimportantparameterduringtheprocessofnaphthalenepurificationproduction，whichusesthetechniqueofcrystallization．Temperaturedecidesthequalityofproducts．Thetraditionalwaytocontroltemperatureduringnaphthalenepurificatio

4、nprocessisartificialcontrol，whichisinefficientandaffectsproductsquality．Therefore，itisurgenttoupgradethemanufacturingequipments．Inthispaper，thedesignofanintellectualinstrumentfornaphthalenepurificationtemperaturecontrolbasedoffembeddedsystemtechniqueisdiscussed，withconsiderat

5、ionofproductionneeds．First，introductionofnaphthaleneanditspurificationtechnologyisgiven．Withanalysisontheneedoftemperaturecontrolsystem，designofallintellectualinstrumentischosenasimprovementscheme。Thefunctionandsystemstructureoftheinstrumentareproposedbasedondemandanalysis，an

6、dsomerelevanttopicsarediscussed，suchasdevelopmentplatformandembeddedoperatingsystem．Second，theinstrumentcircuitdesigniSdescribedwithapresentationofschematicdiagramsaboutcircuitsections。suchasMCU，storage，signaldetection，outputcontrol，LCDandkeyboard，serialinterfaceandpowersuppl

7、y．Theprintedcircuitboardsaredesignedwithconsiderationofelectromagneticcompatibility．Third，Theinstrumentsoftwareisdesignedbyusinglayeredmethod，functionalmodulesareprogrammedsuchasmeasurement，control，man—machineinteraction，display,datacommuniction，datarecord．IntegralseparatedPI

8、Disused嬲controlmethods．Thefunctions．oftheinstrumentareverifiedandthe