基于PC∕104的装填控制系统设计.pdf

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1、第25卷第5期2012年9月机电产品开笈与纠新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsVoI．25，NO．5Sep．，2012文章编号：1002—6673(2012)05—147—03基于PC／104的装填控制系统设计熊博1，杨文明1，陈彦2(1．第713研究所，河南郑州450015；2．中国兵器标准化研究所，北京100089)摘要：自动化装填装置是现代舰船中不可缺少的设备，论文设计了一种基于PC／104的自动装填机控制系统，并详细介绍了系统构成与软件编制，实际效果显示该控制系统可靠性高，操作简洁，能够满足控制要求。

2、关键词：自动装填；PC／104；控制系统中图分类号：TP39文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2012．05．059DesignofLoadingControlSystemBasedonPC／104XIONGB01，YANGWen—Ming，CHENYon2(1．7136ResearchInstitute，ZhengzhouHenan450015，China；2．WeaponsStandardizationResearchInstituteofChina，Beijing100089，China)Abstract：Automaticloadin

3、gdeviceisindispensabletotoday7swarship．AnappficafionexampleofPC／104controlsystemforAutomaticLoadingDeviceisintroduced．Thecomponentsandsoftwareprogrammingofthecontrolsystemareamplydiscussed．ThePC／104controlsystemdesignedinthepaperisworkingreliablyinthetest，andsatisfiesthedesignrequirement．Keyw

4、ords：auotmaticloading；PC／104；controlsystemO引言随着舰载武器装置自动化程度的迅速提升以及现代战争对快速反应的要求．舰载装置的人工手动式弹药装填、储运已经不能满足新式战争的需要．自动化弹药装填、储运设备已成为现代战舰的必需装置。受安装环境影响，舰载装填机必需外形尺寸小、重量轻、控制可靠、易于维护，本文采用嵌入式PC／104作为控制平台，使用模块化思路设计装填机电气控制系统。PC／104是嵌入式PC的机械电气标准，它秉承了IBM—PC开放式总线结构的优点，完全与PC／AT机兼容，并且具有超小尺寸、超低功耗、抗干扰、抗恶劣环境好以及开发周期短等

5、优点。它采用紧凑、自栈式、模块化结构．模块互换性良好且可根据需求选用不同模块：软件采用模块化语言如C、C++和面向对象的编程方法，可直接在PC机上完成软件开发，无需专用开发平台。整个嵌入式PC体系结构可以作为一个超级芯片，具有所有主板功能RAM和BIOS，无须担心PC—BIOS修收稿日期：2012—08—09作者简介：熊博(1983一)，男，河南信阳人，研究生师。主要研究方向：机电一体化控制技术。改。PC／104CPU模块还具备“固态盘”．不必担心程序的“固化”问题。采用PC／104使得控制系统硬件结构简单、功能强大、软件编程容易、系统维护和升级方便。1装填系统功能介绍自动装填机

6、为垂直筒体结构，工作时动力源带动装有托块的链条装置在垂直方向上做周期循环运动．在相应辅助机构的配合和人工参与下，实现自动装填功能。它拥有主副两个通道。分别完成不同的功能：主通道完成舰载装置装填与清退功能，工作时装填系统与相关装置进行信号对接．确认无异常后自动对设备进行装填或将装置清空；副通道完成舰船补给与清退功能，用于将舰外物品补充至舰内或将舰内物品清退至舰外：为安全考虑主副通道需要异步工作。装填机工作原理如图1所示。图l装填机原理图Fig．1Schematicofloadingdevice通道147·测试与控制·2控制系统设计2．1系统硬件组成装填机工作环境比较恶劣，因此采用高

7、可靠、宽温性PC／104系统，电气控制系统硬件框图如图2所示，包括PC／104系统CPU模块，数字I／O模块，AD模块，电源模块，液晶显示屏与输入键盘，执行器件等。图2控制系统硬件框图Fig．2HardwareBlockdiagramofControlsystem控制系统为实现实时状态信息显示、装填工况选择及调试数据存储，要求系统硬件有人机交互界面和存储设备。图中Flash固态盘用于安装操作系统和存储数据，配合网络接口可方便实现控制数据维护升级与数据传输．加固显示屏与键盘则用于实