摘要
本文针对电渣重熔炉工艺对控制系统的要求，采用集散控制方法，将整个工艺过程分成主回路熔炼电流控制、电极进给控制、自动抽锭控制这三个子系统和主回路熔炼电流、电压检测子系统来处理。主要电路单元由8031单片机最小系统，A/D、D/A转换装置，数据采样保持装置及步进电机等组成，并对工作原理、工作过程及软件设计做了系统介绍。本系统最大特点为：设计简单，工作可靠，调试、维修方便。
本系统的主要特点为：由于采用集散控制方法使整个系统设计简单，调试维护方便，可靠性较高；由于主回路熔炼采用双环控制，并配有渣阻恒值调节系统，使铸锭质量得以保证；由于电极升降采用差动齿轮传动机构，这不仅可使电机工作在额定调速范围之内，且可降低电网电压波动对电机调速的影响，从而保证渣阻值调节系统的精度；由于系统中采用开关电源及WDT等措施，使系统的抗干扰能力大幅度提高，保证了微机控制系统的可靠性；而且由于系统实现了对熔化工艺中两个主要参数，熔化电压和熔化电流的监测，为提高管理水平提供了一种有效的技术手段。采用了IS100线性隔离器件既保证了系统的可靠性，又提高了系统的抗干扰能力。在熔化电压监测通道，通过设置开关量隔离器件的闭环控制实现了线性隔离，这种尝试为降低系统成本提供了一种可借鉴的方法。
关键词：电渣重熔炉、单片机、集散控制。
目 录
引言 ……………………………………………………………………1
第一章 系统方案设计…………………………………………………3
1.1 主回路熔炼电流控制子站（1#） ……………………………………………3
1.2 电极进给控制子站（2#） ……………………………………………………5
1.3 自动抽锭控制子站（3#） ……………………………………………………6
1.4 主回路熔炼电流、电压检测子系统 …………………………………………8
第二章 系统硬件的介绍 ……………………………………………10
2.1 8031单片机最小系统的介绍 ……………………………………………………10
2.2 关于D/A,A/D转换器的介绍 ……………………………………………………14
2.3 前向通道的线路设计 ……………………………………………………………20
2.4 并行接口8255线路设计及打印机接口设计 ………………………………………21
2.5 ICL7135的介绍...………………………………………………………………26
第三章 键盘与数码管显示器接口电路的介绍 …………………28
3.1 键盘接口电路…………………………………………………………………28
3.2 数码管显示器接口电路………………………………………………………31
3.3 专用键盘显示接口芯片8279与单片机的接口…………………………….31
3.4 日历时钟接口线路设计………………………………………………………35
第四章 软件设计 ……………………………………………………38
4.1 系统软件功能…………………………………………………………………38
4.2 控制子站软件设计……………………………………………………………39
4.3 软件的抗干扰设计……………………………………………………………40
4.4 各系统软件设计程序…………………………………………………………42
结束语…………………………………………………………………52
致谢……………………………………………………………………53
参考文献………………………………………………………………54
附录A程序清单………………………………………………………55
附录B电路原理图……………………………………………………63
附录C程序流程图……………………………………………………64
