μC∕OS-Ⅱ在中频感应炉数据采集系统中的应用.pdf

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1、心／oS·lI在中频感应炉数据采集系统中的应用李哲，等I^C／OS—11在中频感应炉数据采集系统中的应用ApplicationofpC／OS一ⅡinDataAcquisitionSystemforMediumFrequencyInductionFurnace李哲关王吾(华南理工大学自动化学院，广东广州510641)摘要：针对目前中小企业生产的中频感应炉MFIF缺少配套监控设备的现状，为提高中频感应炉的自动化水平，提出一种以DSP处理器TMS320F2812和实时嵌入式操作系统trC／OS．II为基础的

2、中频感应炉数据采集方案。IxC／OS—II通过将独立的应用程序封装到每个任务中，并按链表的形式进行排序和优先级比较，实现数据的采集、存储和显示，异常数据的识别和处理，以及RS-232、以太网和CAN总线三种通信模式。该方案不仅提高了系统的可靠性和实时性，而且有利于系统的进一步改进与升级。关键词：IxC／OS-lITMS320F2812RS-232CAN总线数据采集中图分类号：TP274文献标志码：AAbstract：Aimingatthecurrentstatusoflackingauxiliarym

3、onitoringequipmentformediumfrequencyinductionfurnace(MFIFlinsmallandmediumscaleenterprises，andinordertoenhancetheautomationlevelofthesefurnaces，thedataacquisitionstrategybasedonDSPTMS320F2812andreal·timeembeddedoperatingsystem斗C／OS—lIisproposed．By斗C／OS—

4、lI。theindividualapplicationprogramispackagedintoeachtask，rankedandcomparedthepriorityintheformofchaintableforimplementingdataacquisition，storageanddisplay。aswellasidentifyingandprocessingtheabnormaldata-andprovidingthreeofthecommunicationpatternsincludi

5、ngRS-232。EthernetandCANbus．Thisstrategyimprovesthereliabilityandreal—timecapability，andalsomakessystemupgradeandimprovementeasier．Keywords：斗C／OS—IITMS320F2812RS-232CANbusDataacquisition0引言中频感应炉MFIF(mediumfrequencyinductionfu／Tlace)是指频率高于50Hz、小于10kHz的感应加

6、热炉。它是利用电磁感应原理，使处于交变磁场中的金属材料内部感应产生电流，从而把材料加热直至熔化的一种电热设备。中频感应炉在各种金属及其合金的熔炼、透热和热处理方面都得到广泛的应用，具有加热快、铁损少、效率高、节约能耗和易于实现自动化等优点¨j。通过生产现场的实地考察，发现许多中小企业生产的中频感应炉缺少配套的监控和保护设备。为了提高中频感应炉的自动化水平，需要对多种信号进行同时采集和监测，以便实现性能分析、过程控制和故障处理等目的。目前，常用的数据采集装置多采用单片机实现，软件多采用单任务顺序机制，这

7、使得系统不仅处理能力有限，而且存在稳定性差的问题口3。随着工业自动化的不断发科技型中小企业技术创新基金资助项目(蝙号：09C26214412155)。修改稿收到El期：2010—07—22。第一作者李哲，男。1986年生。现为华南理工大学控制理论与控制工程专业在读硕士研究生；主要从事数据采集与处理、嵌入式系统开发和智能控剐应用方面的研究。展，对软件的实时性和设计的灵活性要求越来越高，传统的前后台软件设计方法已不能适应这样的需求。因此，嵌^式操作系统的应用显得尤为迫切，1。本文详细介绍了lxC／OS．I

8、I嵌入式实时操作系统在中频感应炉数据采集系统中的应用，即以tLC／OS—II在TMS320F2812(以下简称F2812)上的移植为基础，实现了中频感应炉数据采集系统的改进。1系统硬件设计系统的硬件结构如图1所示。互感器电流互感器2高妻h传感器H箍8蓉掣JTAG警报图1系统硬件结构Fig．1Hardwarestructureofthesystem上位机80PROCESSAUTOMATIONINSTRUMENTATIONVoL32No．3March2011