鋼板自動(dòng)測(cè)厚嵌入式控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、在工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)飛速發(fā)展的今天，生產(chǎn)、加工、測(cè)量、檢測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)趨向高度自動(dòng)化。在國內(nèi)、國外各個(gè)軋板廠在生產(chǎn)線上都應(yīng)用了大量控制和檢測(cè)鋼板的各種自動(dòng)化設(shè)備，包括軋機(jī)附近安裝的射線式測(cè)厚系統(tǒng)。對(duì)于成品鋼板厚度自動(dòng)測(cè)量，多年來，雖然國內(nèi)各研究單位傾力進(jìn)行了眾多的研究，但由于軋鋼生產(chǎn)線環(huán)境惡劣、測(cè)量鋼板要求精度高、工藝布置困難等問題導(dǎo)致始終沒有成功應(yīng)用的先例。而國外軋板廠主要采取核射線式測(cè)厚，此方案面臨設(shè)備龐大、造價(jià)高昂(大于300萬人民

2、幣)、維護(hù)復(fù)雜、成本高等諸多困難。基本都是采用人工千分尺的少量取樣抽測(cè)。
　　 鑒于目前國內(nèi)尚無成熟的成品鋼板自動(dòng)測(cè)厚技術(shù)，本課題主要針對(duì)濟(jì)鋼總公司軋板廠的成品鋼板厚度測(cè)量自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，制造了中板廠的鋼板自動(dòng)測(cè)厚系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程的自動(dòng)化控制，實(shí)時(shí)檢測(cè)鋼板厚度值，記錄鋼板厚度變化數(shù)據(jù)，并提供多種數(shù)據(jù)顯示功能。
　　 本文研究的自動(dòng)測(cè)厚嵌入式控制系統(tǒng)主要內(nèi)容包括位移傳感器的數(shù)據(jù)采集、氣動(dòng)單元控制、嵌入式控制器、

3、上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸和上位機(jī)人機(jī)界面開發(fā)設(shè)計(jì)。
　　 位移傳感器：采用磁致伸縮位移傳感器，通過ProfiBus現(xiàn)場總線將信號(hào)傳輸至嵌入式控制器的數(shù)據(jù)采集板卡。
　　 氣動(dòng)單元控制：氣動(dòng)單元主要實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)厚系統(tǒng)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)動(dòng)控制，包括測(cè)厚系統(tǒng)的前進(jìn)、后退操作，測(cè)量臂的上、下運(yùn)動(dòng)操作等。
　　 嵌入式控制器：嵌入式控制器采用PC104架構(gòu)的硬件平臺(tái)，基于Windows CE操作系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)位移傳感器的數(shù)據(jù)采集、氣動(dòng)單元控制的命

4、令輸出、測(cè)厚系統(tǒng)本機(jī)調(diào)試畫面控制、測(cè)厚系統(tǒng)邏輯功能控制等，并通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。控制器支持面板操作，配?×7矩陣鍵盤，5寸LCD顯示屏，并可以通過PS/2鍵盤對(duì)控制器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。
　　 上位機(jī)數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸采用工業(yè)以太網(wǎng)連接，基于TCP/IP通訊協(xié)議。
　　 上位機(jī)人機(jī)界面開發(fā)設(shè)計(jì)：上位機(jī)人機(jī)界面開發(fā)基于微軟的Visual C++6.0開發(fā)平臺(tái)，具有界面數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、外接LED大屏

5、幕驅(qū)動(dòng)等功能。
　　 系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)：主要對(duì)系統(tǒng)的功耗和穩(wěn)定性進(jìn)行優(yōu)化，采用控制器LCD液晶屏休眠等功能降低功耗。采用先進(jìn)的狀態(tài)表邏輯控制程序設(shè)計(jì)等方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，防止程序發(fā)生異常。
　　 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)主要包括：
　　 1、磁致伸縮位移傳感器在鋼板測(cè)厚系統(tǒng)中的首次應(yīng)用。
　　 2、嵌入式控制器在工業(yè)控制場合應(yīng)用。
　　 3、通過工業(yè)以太網(wǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與鋼板自動(dòng)測(cè)厚嵌入式控制系統(tǒng)的