基于ARM的智能控制器的软件设计

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1、浙江大学硕士学位论文基于ARM的智能控制器的软件设计姓名：赵铁峰申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：金建祥;王为民20050301浙江大学硕士学位论文摘要自动化仪表的应用领域日益广泛，在过程自动化领域已经取得了良好的成绩。但是在一些特殊领域，包括热处理、加热炉、真空炉、制陶、食品、简单的锅炉控制等方面，由于经常会针对特定的工业设备提出特殊的需求，希望对配套的自动化仪表可以进行画面和算法的简单组态和设置，同时对成本的要求比较高。我的毕业课题就是研究和设计一种通用、高可靠性、高性价比的智能控制器来适应这样的要求。我所参

2、加的C3000智能控制器的设计，在智能化记录的基础上增加了复杂的运算功能和控制功能。该控制器采用ARM微处理器作为核心处理单元，实现了复杂的程序功能，也达到了高性能、低功耗的要求。课题中我做了大量的研究工作，主要包括:.表达式算法的研究与设计。研究和设计表达式算法，实现对表达式的分析和处理，并将算法应用于C3000控制器。使用户能够将各种输入输出及虚拟通道作为数据源来使用，可以对它们进行复杂的运算，这样使控制器具有了复杂的运算和控制功能。.基于新的历史数据结构的对于记录数据的控制功能，确保不会丢失历史数据，提高了Flash的存储效率

3、，允许用户任意选择需要记录的数据。.继电自整定算法的研究与设计。使控制器能够实现PID参数的自动整定，增加用户在投运上的方便。本文在最后还介绍了该控制器在烘箱温度控制方面的一个应用，并就智能控制器在工业控制应用中存在的问题做了一定的探讨和展望。关键词:ARM;智能控制器;表达式:历史数据库;继电自整定第1页共70页浙i’L大学硕士学位论文ABSTRACTTheautomationinstrumentapplicationterritoryisgettingbroadincreasinglyandthegoodachievementh

4、asbeenacquiredinprocessautomationfield.Sinceconstantlybeabletobeaimedatspeciallydesignatedindustrialequipmentproposeparticulardemands,yettheeasyconfigurationandsetingonmenuandalgorithmatthesametimehigherrequesttocostbewishedtobecarriedtotheautomationinstrumentstosomepa

5、rticularterritoriessuchasthermaltreatment,heatingfurnace,vacuumfurnace,systempotery,foodandeasyboilercontrolandsoon.Sothepaperistodesignasortofintelligentcontrollerthatiscurrent,ofhighdependabilityandhighperformancepriceratiotosatisfythedemands-ThedesignofC3000intellig

6、entcontrollerwhichItakepartinmakethecontrollerhavethefunctionssuchascomplexcalculatingandcontrolbesidesrecord.ThecontrollerusestheARMmicroprocessorascoreprocessorunitandrealizescomplicatedprogramfunction,alsoreachingtheaimofthehighercapabilityandlowerpowerconsumption.M

7、ypaperismainlyinvolvedinthreeaspectsofresearch..TheresearchanddesignoftheExpressionalgorithm.TheconfigurationandexecutingoftheExpressionisusedtomakeallkindsofIOanddummychannelsbeusedbyuser,whichcancarrythroughcomplicatedcalculationandcontrol..Theresearchofthecontrolfun

8、ctiontothehistorydatabasedonthenewhistorydatastructurethatmakessuredatadon'tlose,improvememoryeficiencyofFLASHandmake