隨著我國的煤炭資源日益緊缺、煤泥逐漸增多,煤泥回收逐步成為洗選廠生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),壓濾機因其分離效果好、適應(yīng)性廣,成為了洗選廠的常用固液分離設(shè)備。然而,由于多數(shù)洗選廠具有擴大生產(chǎn)規(guī)模的現(xiàn)實需要,常在壓濾車間配備有多臺壓濾設(shè)備,并且,因為多臺設(shè)備只能共同使用一個精礦槽與一臺輸送機,所以這些壓濾設(shè)備在進卸料過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注意配合使用。多數(shù)洗選廠是通過人工觀察、操作來完成這一任務(wù),但煤泥壓濾過程通常需要持續(xù)進行較長時間,而操作人員在該過程當(dāng)中可能會因為生理疲憊與精神懈怠等原因,造成疏于觀察以及控制失誤等,從而進一步引發(fā)生產(chǎn)“事故”（壓料、冒料、呲料等）,在影響生產(chǎn)效率的同時,為洗選廠造成經(jīng)濟損失。本課題來源于冀中能源峰峰集團邯鄲洗選廠,出于該洗選廠壓濾車間多臺壓濾機配合控制的需要,開發(fā)了基于STM32的具有CAN通訊功能的壓濾機控制器。該控制器以STM32F103ZET6為控制核心,硬件設(shè)計中僅需外擴I/O、EEPROM等外圍電路;軟件基于FreeRTOS操作系統(tǒng)進行開發(fā),將系統(tǒng)功能劃分為多個任務(wù)加以實現(xiàn);利用STM32芯片內(nèi)置的CAN控制器實現(xiàn)多臺壓濾機控制器間的通訊;如此,使壓濾機的控制與通... 

【文章來源】：華北科技學(xué)院河北省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

控制柜操作面板圖

3基于STM32的壓濾機控制器的硬件設(shè)計163基于STM32的壓濾機控制器的硬件設(shè)計3Hardwaredesignoffilterpresscontrollerbasedonstm323.1硬件設(shè)計之功能需求分析與總體方案設(shè)計（Functionrequirementanalysisandoverallschemedesignofhardwaredesign）基于STM32的壓濾機控制器硬件電路設(shè)計思路為制作上下兩塊電路板，上部是以STM32微處理器為主控核心的控制板，主要包括STM32F103ZET6微處理器電路、CAN通訊接口電路、EEPROM電路、串口電路、復(fù)位電路、SWD接口電路等；下部為以IO控制電路為核心的驅(qū)動板，主要包括電源轉(zhuǎn)換電路、輸入控制電路、輸出控制電路等，二者通過插拔式接線端子進行連接，該設(shè)計優(yōu)勢在于：（1）便于項目初期進行任務(wù)拆分，以提高設(shè)計效率與項目進度，且加強項目組成員合作意識；（2）便于項目期間進行線路故障排查與解決；（3）便于項目后期，該控制器組成模塊的更換與維護。STM32單片機最小系統(tǒng)包括STM32芯片、電源供電電路、JTAG下載調(diào)試電路、上電復(fù)位電路、時鐘電路。本課題選用STM32F103ZET6芯片作為控制核心[26]。它外接8MHZ晶振，經(jīng)鎖相環(huán)9倍頻，內(nèi)核工作頻率達到72MHZ[27]；芯片內(nèi)置64KBSRAM、512KBFLASH[28]，足以滿足壓濾機控制器的存儲需求，無需外擴。該芯片還具有112個通用I/O口引腳，輸入/輸出控制資源充裕；此外，芯片還內(nèi)置CAN控制器，便于通過CAN總線進行通訊。由此可見，選擇此款芯片會使得硬件設(shè)計變得非常簡單。其硬件總體架構(gòu)圖如下：圖3-1硬件總體架構(gòu)圖Figure3-1Overallhardwarearchitecture

工程碩士專業(yè)學(xué)位論文17圖3-2STM32F103ZET6實物圖Figure3-2Stm32f103zet6physicaldrawing3.2各組成模塊硬件設(shè)計（Hardwaredesignofeachcomponentmodule）3.2.1電源模塊電路設(shè)計基于STM32的壓濾機控制器外部輸入電源為+24V的直流電源,經(jīng)TPS5403穩(wěn)壓芯片可降為+3.3V/1.5A的電壓[29],從而為控制器各組成模塊供電，其電源模塊電路如下：圖3-3電源模塊電路Figure3-3PowermodulecircuitTPS5403是一款具有寬運行輸入電壓范圍的單片非同步降壓穩(wěn)壓器，此器件執(zhí)行內(nèi)部斜坡補償?shù)碾娏髂Ｊ娇刂苼頊p少組件數(shù)量，TPS5403穩(wěn)壓芯片固定3.3V輸出，具備4.5V至28V的寬輸入電壓范圍，高達1.7A的最大持續(xù)輸出負載電流，脈沖跳躍模式可在輕負載時實現(xiàn)高效率，減少系統(tǒng)供電的輸入電源的功率損失，

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本文編號：3357332