嵌入式电真空管排气智能控制器的研究与开发

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电真空管制造有很强的工艺性,排气是其生产加工过程中的关键步骤,决定着产品的质量。目前,大多数国内生产厂家的电真空管排气设备落后,由于采用人工控制,人为因素导致的产品质量问题时有发生,严重影响了产品性能的稳定性和企业效益。所以,电真空管排气设备的改造升级已成为当务之急。 结合实际工程需要,本文讨论了基于嵌入式系统技术的电真空管排气智能控制器的设计。该控制器的设计充分利用了嵌入式操作系统多任务能力,不但能够使整个加工过程实现自动化,还能在无人值守出现故障情况时停机报警,保证加工工艺的实施和设备的安全。它对于保证产品质量、节约生产成本、提高国内电真空管生产技术水平有着重要的意义。 本文在介绍电真空管排气工艺及国内加工设备现状的基础上,提出了电真空管排气装置自动控制系统的结构以及该系统智能控制器的系统组成、功能要求和性能指标。在分析设计要求的基础上,阐述了智能控制器硬件设计,它以ARM微控制器LPC2220为核心,配置信号测量、控制输出、数字IO、SD卡存储器、串行接口和以太网接口等模块电路,线路板布线设计可以与标准仪表机壳配套安装。该控制器软件采用分层设计的方法,编制了测量、控制、人机交互与显示、数据通信、数据记录与查询等功能模块。在μC/OS—Ⅱ平台上采用一种新的系统菜单调度机制,完成了多任务操作系统下的仪表功能编程实现,通过TCP/IP协议移植实现了网络数据通信。最后,对本文研究开发工作做了总结并提出了对今后研究开发工作的建议。
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