金屬鐵礦開(kāi)采程序控制軟件設(shè)計(jì)論文
摘要：金屬鐵礦開(kāi)采是一個(gè)精密復(fù)雜過(guò)程，系統(tǒng)構(gòu)成要素復(fù)雜，需要進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程控制。金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制軟件部分是構(gòu)建整個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)的核心，采用嵌入式ARM9處理器技術(shù)設(shè)計(jì)金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制軟件系統(tǒng)，基于VisualDSP＋＋4.5多線程嵌入式程序加載方式進(jìn)行遠(yuǎn)程控制程序和DSP的I/O配置。采用TDA8920BTH進(jìn)行遠(yuǎn)程控制信息采樣，在Simulator和Emulator窗口下進(jìn)行參數(shù)配置并驗(yàn)證程序代碼準(zhǔn)確性。測(cè)試結(jié)果表明，該控制系統(tǒng)可靠穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞：過(guò)程控制；金屬鐵礦開(kāi)采；軟件
中圖分類(lèi)號(hào)：TP276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：11-5004（2016）1-0040-2
隨著人工智能和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制的復(fù)雜度和集成度越來(lái)越高，軟件設(shè)計(jì)過(guò)程越來(lái)越優(yōu)化，金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)兼?zhèn)淞讼到y(tǒng)控制、DSP信號(hào)處理、采礦勘探的電力控制、礦物運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程控制等一系列過(guò)程，為金屬鐵礦開(kāi)采用戶(hù)提供全方位的信息交互和過(guò)程優(yōu)化[1]�；谇度胧皆O(shè)計(jì)的金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)在遠(yuǎn)程智能控制和人工智能開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，通過(guò)優(yōu)化金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制軟件設(shè)計(jì)，提高金屬鐵礦開(kāi)采程序的集成性和有效性，相關(guān)的控制系統(tǒng)研究受到人們的關(guān)注。前期的硬件設(shè)計(jì)中，采用VXI總線數(shù)據(jù)采集技術(shù)應(yīng)用在嵌入式金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的'數(shù)據(jù)傳感器模塊中，進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的信息轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制的信息交互[2-4]。以此為基礎(chǔ)，采用嵌入式ARM9處理器進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)金屬鐵礦開(kāi)采遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)功能的集成和軟件設(shè)計(jì)，過(guò)程描述如下。
1金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制軟件設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)
對(duì)于一個(gè)金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，軟硬件的分配應(yīng)該做到合理、統(tǒng)一，在前期進(jìn)行系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，采用嵌入式軟件技術(shù)，進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái)是VisualDSP＋＋4.5，采用嵌入式ARM9處理器進(jìn)行軟件集成[5-9]。VisualDSP++通過(guò)圖形窗口的方式進(jìn)行窗口設(shè)計(jì)，通過(guò)金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)采電力電氣設(shè)備和運(yùn)輸設(shè)備的集成化管理和遠(yuǎn)程遙控控制，系統(tǒng)硬件部分主要包括了時(shí)鐘電路，金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制的復(fù)位電路、程序加載電路金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采用AD9225的電源，采用以S3C2440AARM9處理器主控系統(tǒng)[10,11]。ARM9處理器主控系統(tǒng)的編輯器能夠自動(dòng)識(shí)別關(guān)鍵字，金屬鐵礦開(kāi)采程序調(diào)理部分采用編譯鏈接過(guò)程的狀態(tài)信息管理，同時(shí)查看編輯窗口、輸出窗口。使用了VisualDSP++的Simulator和Emulator進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)�；赩isualDSP＋＋4.5多線程嵌入式程序加載方式進(jìn)行金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制多線程控制，軟件開(kāi)發(fā)前，根據(jù)金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制的控制任務(wù)進(jìn)行DSP的I/O設(shè)備的配置，在開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件時(shí)，通過(guò)Emulator，可以在Windows窗口下驗(yàn)證程序代碼的特性和功能，確定變量和數(shù)組需要的存儲(chǔ)空間，用編譯器或者匯編器處理源代碼進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
2軟件程序設(shè)計(jì)
在上述總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制軟件的初始化程序設(shè)計(jì)。金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的初始化程序包括了CAN初始化、PPI初始化和A/D采樣初始化，通過(guò)輸入脈沖控制信號(hào)x(t)優(yōu)化ANSIC編譯器，通過(guò)程序加載，直接對(duì)硬件操作進(jìn)行進(jìn)程管理。安裝ARM，PowerPC實(shí)現(xiàn)金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制信號(hào)的6通道同步采樣。在上述進(jìn)行了金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的硬件主控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)DSP芯片的硬件控制功能，軟件需要實(shí)現(xiàn)的功能包括數(shù)據(jù)采集和電氣自動(dòng)化設(shè)備的遠(yuǎn)程控制以及串行EEPROM燒寫(xiě)，不斷查詢(xún)中斷標(biāo)志位進(jìn)行金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制的狀態(tài)分析，采用2個(gè)16通道DMA控制器的控制單元R*(S)進(jìn)行遠(yuǎn)程電氣過(guò)程控制，在nr維向量中，nr個(gè)保護(hù)的期望的狀態(tài)函數(shù)，rk*(S)=1表示的是應(yīng)該進(jìn)行保護(hù)動(dòng)作，否則為rk*(S)=0，W為一確保評(píng)價(jià)函數(shù)恒為正的正整數(shù)。采用嵌入式ARM9處理器連接在DSP的同步串口0上為了穩(wěn)定傳輸數(shù)據(jù)，設(shè)定SPORT0_進(jìn)行串口通信，得到定SPORT0_串口通信的時(shí)序輸出。CAN通信控制中，需要進(jìn)行金屬鐵礦開(kāi)采程序的初始化處理，程序初始化模塊是實(shí)現(xiàn)金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制的數(shù)據(jù)采樣的前提，采用TDA8920BTH進(jìn)行遠(yuǎn)程控制信息采樣，AD5545的片選信號(hào)，TDA8920BTH工作功率最高可達(dá)200W，輸出匹配采用發(fā)射匹配電路，配置PORT_MUX寄存器，通過(guò)上述處理，實(shí)現(xiàn)了的軟件設(shè)計(jì)。
3系統(tǒng)測(cè)試
為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制軟件的性能，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，系統(tǒng)測(cè)試中，采用一塊SPIEEPROM寫(xiě)入3692個(gè)字節(jié)的控制程序，用于存放金屬鐵礦開(kāi)采控制的加載程序，采用2個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和控制信號(hào)發(fā)送，得到系統(tǒng)的輸入輸出測(cè)試，采用本文方法進(jìn)行金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制，數(shù)據(jù)傳輸性能較好，控制過(guò)程的魯棒性較高。
4結(jié)語(yǔ)
金屬鐵礦開(kāi)采是一個(gè)精密復(fù)雜過(guò)程，系統(tǒng)構(gòu)成要素復(fù)雜，需要進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程控制。金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制軟件部分是構(gòu)建整個(gè)過(guò)程控制系統(tǒng)的核心，采用嵌入式ARM9處理器技術(shù)設(shè)計(jì)金屬鐵礦開(kāi)采程序遠(yuǎn)程控制軟件系統(tǒng)，測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)可靠穩(wěn)定。通
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