基于FPGA的通用型自动配料控制系统的设计

更新时间：2020-03-24 18:36:44 大小：9M 上传用户：sun2152 查看TA发布的资源 标签：fpga 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

本课题是采用FPGA作为通用型自动配料系统的控制核心，并利用SRAM存储数据，充分利用了FPGA的内部资源。FPGA是一种高性能的可编程逻辑器件：它是作为专用集成电路（ASIC）领域中半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原来可编程逻辑器件的逻辑门有限缺点，大大提高了系统的精确度，提高整体的抗干扰能力和稳定性，而且可以使体积更小。在数据传输方面，系统采用USB接口进行传输，加快和提高了数据处理能力。因此，本设计中的系统的控制核心体积小，功耗低，处理速度快，抗干扰能力强，这一先进技术可以广泛应用于炭素、耐火、玻璃、水泥、医疗、建材、饲料、炼钢、筑路及包装生产等各种行业中，是对传统的自动配料的升级和改造。以混凝土自动配料为例，本设计能够解决商品混凝土成套设备的关键技术，形成商品混凝土机械产业，满足国内市场需求，参与国际市场竞争，完成混凝土成套设备的引进技术消化和新产品开发。

我国的混凝土搅拌及输送机械尽管性能有了较大提高，但在可靠等方面与国外相比还有不小差距，主要体现在配套电器、液压、气动元件等方面问题较多。近年来，许多厂家均选用进口优质元器件，对提高我国混机械水平起到了非常重要的作用，但在多功能方面还无法与国外相比。

随着自动控制工艺的发展，自动配料的自动化程度也在不断提高。

最初的自动配料其控制系统是采用的单片机设计的，因单片机的工作性能受环境因素的影响较大，特别在一些恶劣的条件下工作，其可靠性不高、工作性能不稳定，如：高温条件下工作、强烈震动环境、多灰尘环境等。因而，目前的自动配料系统已经采用了由PLC可编程逻辑器件所设计的控制系统，该控制系统已基本取代了以前采用单片机所设计的控制部分，可人为地设定参数，由控制系统按流程要求分步或自动执行。由PLC可编程逻辑器件所设计的控制系统是目前实际工程运行中较成熟的产品、也是较理想的选择。

随着科技的不断发展、大规模集成电路的广泛应用，目前本课题选择了采用PLD可编程逻辑控制器件设计自动配料的控制系统，采用PLD开发工具对芯片编程，直接将自动配料流程写入集成芯片中，再外加少许必要的外围电子元器件构成整个控制部分，选择标准的数据通讯接口就可实现数据的交换，从而实现对自动配料流程的全程监控，达到工程应用要求。采用PLD控制系统所设计的自动配料系统有以下优点：