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基于CAN的船用焚烧炉控制装置的研究与设计
| 论文题名： | 基于CAN的船用焚烧炉控制装置的研究与设计 |
| 关键词： | 船用焚烧炉;控制装置;CAN总线;分布式控制 |
| 摘要： | 随着电子技术和微型处理器功能的不断提高，计算机网络技术得到迅猛的发展，而应用于船上的测控自动化系统，仍然采用集中式控制方式，一旦控制点增加，设备之间以及系统与外界之间的信息传输效率势必降低。以CAN为代表的现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运而生的。将CAN总线技术应用到控制系统中，分布式控制方式可以弥补集中式控制方式的不足，更好的发挥控制系统的性能。本文在对CAN总线在焚烧炉控制方面的应用进行了深入分析和研究的基础上，开发了一种新型的船用焚烧炉控制装置。主要研究成果如下： 根据目前船用焚烧炉所要达到的功能要求，改进了传统船用焚烧炉控制系统的总体结构。该控制系统采用分布式控制方式，CAN总线作为纽带，实现MCU主站与A/D子站、D/A子站、Ⅰ/O子站之间的数据传递，并对各子站进行测控。因此，在系统需要优化或者某个站出现故障的时候，只需要对主站进行升级或者更换该故障站就可以了。这样，不仅提高了系统工作效率，而且使维护变得更加便利。 基于CAN总线的船用焚烧炉在生产过程中，不仅要完成固体垃圾和液体垃圾的焚烧，而且还要实现主站和各个子站之间的通信。因此，在硬件方面，本文采用单片机作为控制核心，构建模块化平台，包括控制模块、通信模块、采样模块和保护电路，并完成了各个模块的硬件设计；在软件方面，本文设计了固体垃圾燃烧程序、液体垃圾燃烧程序、以及通信程序等，完成了控制装置对整个船用焚烧炉的实时监测和控制。 除了满足船用焚烧炉的基本控制要求之外，本文用模糊控制算法对原有的PID控制算法进行了优化和仿真研究，仿真结果证实稳定性、控制精度、抗干扰能力都得到明显提高。 完成了基于CAN总线的船用焚烧炉控制装置的硬件设计和软件设计，采用了优化的控制策略，成功的将该系统应用到船用焚烧炉实际工作中，取得了良好的控制效果，基本满足了用户所规定的技术指标要求。 |
| 作者： | 宋瑞 |
| 专业： | 电工理论与新技术 |
| 导师： | 李志宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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