1引言
　　目前國內對實現帶式輸送機的智能管理有一定的研究，但功能相對單一，效果也并不十分理想。該文設計了一套帶式輸送機控制系統，根據遠端各個點的傳感器發送過來的信號，實現對帶式輸送機的啟停和故障檢測。
　　2帶式輸送機控制系統結構設計
　　本設計中帶式輸送機控制系統的動力由多臺電機提供。電機通過齒輪，帶動其上的皮帶轉動來實現貨物的運輸。帶式輸送機是一個復雜的機電系統。輸送物料和傳送張力靠輸送帶來完成，輸送帶和驅動裝置、拉緊裝置構成主體。當輸送帶負載啟動時，產生極大的慣性力，存儲在輸送帶中，啟動加速度越大，存儲的能量也越大，在啟動時應減少輸送帶能量的儲存，而在停車時將輸送帶能量緩慢釋放出來，避免應力波造成對輸送機部件的沖擊和拉緊裝置位移過大，因而要選擇軟啟動和軟停車。如圖1所示的是帶式輸送機的部分結構圖。
　　
　　圖1部分帶式輸送機機構框圖
　　3系統硬件平臺設計
　　系統使用的主芯片是LuminaryMicro公司生產的Stellaris系列微控制器LM3S8962處理器，該芯片內部具有256KBFLASH和64KBSRAM，存儲容量滿足設計要求，不需外部擴展。系統主控模塊以LM3S8962為核心，它主要完成按鍵信號，皮帶跑偏、撕裂信號、溫度信號、煙霧信號和自動灑水信號的檢測，并控制電機轉動和CAN總線模塊與各個部分之間的通信。LM3S8962芯片能夠提供高效的性能、廣泛的集成功能以及按照要求定位的選擇，適用于各種關注成本并明確要求具有的過程控制以及連接能力的應用方案。此微控制器是針對工業的應用方案而設計的，這些方案包括遠程監控、測試和測量設備、工廠自動化等等。芯片LM3S8962內部包含兩個RS485模塊，故使用TI公司生產的一種RS485接口芯片75LBC184作為通訊模塊。選用PHILIPS公司的PCF8574芯片作為LM3S8962微控制器的外部擴展，其電流消耗很低，并且輸出鎖存具有大電流驅動能力，可直接驅動LED。
　　系統主要模塊包括：按鍵模塊、電機驅動模塊、CAN總線模塊、檢測模塊、報警任務模塊以及緊急停車模塊等。系統總體框圖如圖1所示。系統主控模塊以LM3S8962為核心，它主要完成按鍵信號，皮帶跑偏、撕裂信號、溫度信號、煙霧信號和自動灑水信號的檢測，并控制電機轉動和CAN總線模塊與各個部分之間的通信。
　　
　　圖1系統總體框圖
　　4μC/OS-II的移植
　　μC/OS-II是一種通過認證、源代碼公開的嵌入式實時多任務操作系統，它包含了實時內核、任務管理、時間管理、任務間通信同步和內存管理等功能。它可以使各個任務獨立工作，很容易實現準時而且無誤執行，使實時應用程序的設計和擴展變得容易，使應用程序的設計過程大為減化。它的絕大部分的代碼采用C語言編寫的，包含一小部分匯編代碼。它已經被成功的移植在DSP、16/32位MCU上。μC/OS-II在硬件平臺上的移植包括與處理器相關的程序修改和應用程序的添加。
　　本系統選擇的LM3S8962ARM和LMlink編譯器符合該操作系統的移植條件。主機通過JTAG接口連接目標板建立交叉開發調試環境。
　　整個控制系統的主要任務包括：讀寫UART0任務、報警任務、顯示任務、啟停任務等。
　　1）讀寫UART0任務：主要負責和上位機進行交互，解析上位機發送過來的控制命令并執行，最后將執行的結果返回上位機。
　　2）報警任務：循環檢測遠端傳感器，若系統出現異常，發送信號到控制系統。當有故障則發送信號到顯示任務。故障檢測的流程如圖4運行后的故障檢測。
　　
　　圖4運行后的故障檢測
　　3）顯示任務：當接收到報警任務發送過來的信號后，判斷故障類型，并將相應的文字顯示在液晶顯示屏上。
　　4）啟停任務：主要負責控制帶式輸送機的啟動和停止。傳感器發送過來的信號滿足啟動條件則可以啟動系統，若出現故障，判斷故障信號，并決定是否需要停止系統。
　　在完成以上任務的代碼后，編寫相關中斷服務程序，并啟動操作系統，此時應用程序開始運行。若需要增加其他功能，只需要增加相應的任務和調用一定的系統服務即可。
　　5結論
　　采用LM3S8962微控制器設計的帶式輸送機控制系統，具有豐富的功能和強大的實時處理能力，功能容易擴展。而操作系統使用μC/OS-II可簡化程序設計，增強了模塊化程度。這種使用高性能微控制器并結合實時操作系統的構架模式已成為控制系統的一種發展趨勢。在此基礎上，可以將使用RS-485的通信方式由CAN總線代替，來增加通信范圍。
　　參考文獻
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