随着计算机技术的发展和对石油化工生产过程自动化要求的不断提高,采用先进技术提高石油化工设备的自动化和智能化程度,成为发展趋向。干酪根制备过程涉及强酸、强碱等强腐蚀、有毒物质,过程繁琐,人工操作危险系数高,所以实现制备过程的自动化显得尤为重要。本论文讲述了干酪根自动制备仪控制系统的设计和实现。干酪根自动制备仪是一种物质提取设备。干酪根自动制备仪的控制系统能够根据用户设定的工艺流程和参数,实时发出控制指令,使制备仪自动完成全部化学反应,实现对干酪根的提取。本论文先介绍了干酪根制备的原理和工艺流程,分析了干酪根自动制备仪的基本构成,然后根据系统工艺特点和控制要求,按照软硬件协同设计的方法,提出了以ARM微处理器和MCS-51单片机为硬件平台,扩展所需功能模块,移植μC/OS-Ⅱ操作系统,编写相关软件的总体控制方案。该嵌入式控制系统的硬件部分由基于S3C44B0X的ARM主控板和在MCS-51单片机上开发的多路I/O控制板组成,它们之间通过RS-232总线以主从方式进行数据交互;根据功能需求,在ARM主控板上扩展了常用功能模块,如键盘接口和以太网接口等。软件部分主要是基于ARM微处理器的软件,包括驱动程序和应用程序,选择μC/OS-Ⅱ作为操作系统,实现任务管理与调度。本论文给出了ARM主控板各模块的软硬件设计框图和重要的电路原理图;对多路I/O控制板的AD采样和I/O扩展作了说明;介绍了μC/OS-Ⅱ的移植和系统板级初始化的过程;重点说明了进排液流程的实现;介绍了图形用户界面MiniGUI在S3C44B0X的移植和基于此的LCD显示的实现;重点讨论了ARM主控板与多路I/O控制板之间的通信机理和实现,给出了ARM作为master和MCS-51作为slave的通信实现程序框图;研究了ARM主控板与以太网连接的实现方法。与一般的基于工控机的控制系统相比,本控制系统集成度高、体积小、功耗低、扩展性好,而且可以接入网络,符合石油化工设备自动化、智能化和网络化的发展方向。目前国内还没有全自动的干酪根制备设备,该控制系统的研制使干酪根的制备过程实现了自动化、智能化和绿色化,提高了生产效率,因而具有较好的推广应用前景。