基于CAN總線的連鑄結(jié)晶器振動控制裝置的開發(fā).pdf

1、結(jié)晶器是連鑄生產(chǎn)工藝中最主要的生產(chǎn)設(shè)備。結(jié)晶器的振動形式以及如何控制結(jié)晶器的振動是獲得高質(zhì)量鑄坯，促進(jìn)連鑄技術(shù)向前發(fā)展、更新?lián)Q代的先決條件。傳統(tǒng)的結(jié)晶器振動采用機(jī)械振動方式，這種方式應(yīng)用了一段時間，但是逐漸被具有精度高、響應(yīng)快、輸出功率大、信號處理靈活以及易于實現(xiàn)各種參數(shù)反饋等優(yōu)點的液壓振動所取代。
　　 本文提出的基于CAN總線的連鑄結(jié)晶器振動控制裝置，采用液壓振動，較之以前傳統(tǒng)的機(jī)械振動有明顯的優(yōu)勢，可以在線設(shè)定振動波形，修

2、改振幅和頻率，并可明顯改善結(jié)晶器保護(hù)渣的潤滑，有效的減少坯殼與結(jié)晶器壁之間的摩擦力，減小振痕深度，提高鑄坯質(zhì)量和金屬收得率；該控制裝置利用基于FPGA的SOPC嵌入式技術(shù)，完成了波形發(fā)生器、4個A/D控制器、2個D/A控制器、七段數(shù)碼管顯示驅(qū)動、VGA控制驅(qū)動等功能模塊的硬件編程；在NiosⅡ軟核處理器中，利用單神經(jīng)元PID控制算法，通過改變自身的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行自學(xué)習(xí)、自組織，來適應(yīng)連鑄結(jié)晶器振動情況的變化，使結(jié)晶器的振動更加精確；裝置本

3、身作為CAN總線的智能節(jié)點可以上傳振幅、頻率以及拉速等現(xiàn)場信號，也可以接收上位機(jī)的指令以修改振動參數(shù)，接受上位機(jī)的監(jiān)控。
　　 本設(shè)計在QuartusⅡ軟件中編譯并仿真了所有硬件模塊的HDL描述，利用SOPC Builer開發(fā)工具生成一個完整的NiosⅡ系統(tǒng)，加入到系統(tǒng)的頂層設(shè)計文件中完成硬件部分設(shè)計。在NiosⅡ IDE環(huán)境下用C語言編寫、編譯了系統(tǒng)主程序，實現(xiàn)了對振動位移的閉環(huán)控制。最后，在Altera公司的CT-SOPC開