【正文】 本次設(shè)計是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)的總結(jié)，更是步入工作崗位的一個良好開端。通過本系統(tǒng)的設(shè)計，可以加深對組態(tài)王和單片機(jī)的應(yīng)用熟練程度，每一部分程序都需要經(jīng)過設(shè)計人員的大量工作才能得到。)。 case Write:Write_byte()。amp。//定時器，串口的初始化 while(1) {if(recok) {SM2=0。else sendbuf[8]=ctmp2+0x30。else sendbuf[7]=ctmp1+0x30。send_temp=xordat。xordat=0。ctmp2=send_tempamp。//；／／定義臨時變量send_temp=dat[Dat_trans(recbuf[7],recbuf[8])]。}（6）上位機(jī)讀字節(jié)單片機(jī)接收到上位機(jī)中的標(biāo)志位為讀時，在CRC校驗(yàn)沒有錯誤時，單片機(jī)發(fā)送相對應(yīng)地址的數(shù)據(jù)。0x0f。TI=0。for(i=0。(ctmp2==recbuf[temp+1]))return 1。0x0f。0xf0。for(i=2。0x01)==Read)temp=11。flag=0。if(flag==1){recbuf[count]=sbuf。bit flag。//： ／ 中斷使能 ／ES=1。//。這些參數(shù)由單片機(jī)決定，在組態(tài)王中設(shè)定串口參數(shù)的和單片機(jī)串口參數(shù)保持一致。// 接收字頭字尾間數(shù)據(jù)個數(shù)t／uchar flag=0。//，／ 中間數(shù)據(jù)緩沖 ／uchar recbuf[20]。“2”代表數(shù)據(jù)范圍超限?！發(fā)”代表字節(jié)。格式單片機(jī)應(yīng)答寫數(shù)據(jù)格式（正確）：（此時檢驗(yàn)位為0）ACKErrorCodeETXCRC協(xié)議具體說明如下：ENQ(頭)：H05，詢問，請求幀的開始代碼；ACK(頭)：H06，確認(rèn)，ACK應(yīng)答幀的開始代碼；NAK(頭)：H15，否認(rèn)，NAK應(yīng)答幀的開始代碼；EoT(尾)：H04，正文的結(jié)束，請求幀的結(jié)束ASCII代碼；ETX(尾)：H03，結(jié)束正文，應(yīng)答幀的結(jié)束ASCII代碼；數(shù)據(jù)傳輸：所有數(shù)據(jù)均為16進(jìn)制數(shù)：Sta：設(shè)備地址，1個字節(jié)，組態(tài)王設(shè)備地址范圍為0—255。數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)：1字節(jié)2個ASCII碼，1—100，實(shí)際讀寫的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。bit3bit2 = 00,數(shù)據(jù)類型為字節(jié)。3．組態(tài)王與單片機(jī)通訊的命令格式：讀寫格式（除字頭、字尾外所有字節(jié)均為ASCII碼）字頭設(shè)備地址標(biāo)志數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)數(shù)據(jù)…異或CR字頭：1字節(jié)1個ASCII碼，40H。（2）、在單片機(jī)中定義從地址100開始的數(shù)據(jù)類型為UINT型的變量。注意：在組態(tài)王中定義變量時，一個X寄存器根據(jù)所選數(shù)據(jù)類型（BYTE,UINT,FLOAT）的不同分別占用一個、兩個，四個字節(jié)，定義不同的數(shù)據(jù)類型要注意寄存器后面的地址，同一數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)不可交叉定義不同數(shù)據(jù)類型的變量。起始位數(shù)據(jù)位校驗(yàn)位停止位注意：在組態(tài)王中設(shè)置的通訊參數(shù)如波特率，數(shù)據(jù)位，停止位，奇偶校驗(yàn)必須與單片機(jī)編程中的通訊參數(shù)一致。本文詳細(xì)介紹了組態(tài)王與% 單片機(jī)直接通信的方法，并給出了源程序，該方法比其他方法更快速、可靠，而且減少了開發(fā)人員的工作量及開發(fā)難度，具有較大的實(shí)用價值。目前，組態(tài)王與單片機(jī)的通信多是通過動態(tài)數(shù)據(jù)交換或自已開發(fā)通訊驅(qū)動程序的方式進(jìn)行的。組態(tài)王中的報警和事件主要包括變量報警事件、操作事件、用戶登錄事件和工作站事件。 結(jié)晶器漏鋼預(yù)報系統(tǒng)實(shí)時曲線監(jiān)控畫面圖組態(tài)王的歷史趨勢曲線以 Active X 控件形式提供的取組態(tài)王數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)繪制歷史曲線和取ODBC數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)繪制曲線的工具。監(jiān)控主界面是操作員進(jìn)行操作與觀察的主要畫面。采用組態(tài)王軟件開發(fā)工業(yè)監(jiān)控工程，可以極大地增強(qiáng)用戶生產(chǎn)控制能力、提高工廠的生產(chǎn)力和效率、提高產(chǎn)品的質(zhì)量、減少成本及原材料的消耗。//buf=dat6675。 } CS=1。 temp=temp1。 delay_us(10)。// //接口初始化 CS=1。程序里面還附加了掃描D2位的子程序，若其為1，標(biāo)志flag置1，返回相應(yīng)的錯誤代碼，顯示何路出現(xiàn)斷偶，這樣做減少了熱電偶檢修的難度，具體采樣與AD轉(zhuǎn)換源程序如下：uint Read_6675(){ uchar i=0。本文采用單片機(jī)采集溫度，從而通過串口向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的目的。根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要, 取Wz=200mm。為了利用兩個方向上的溫度檢測和盡快地進(jìn)行報警, 熱電偶的橫向、縱向間距應(yīng)安排得使裂口在兩個方向上傳播一個間距的時間大致相等, 即tx=tZ 。這說明根據(jù)這種熱電偶埋設(shè)的方式, 在鑄坯發(fā)生粘結(jié)時, 漏鋼預(yù)報系統(tǒng)總是在縱向上首先檢測到粘結(jié)破裂線的傳播, 數(shù)據(jù)分析的結(jié)果表明, 這種理論上的結(jié)論與實(shí)際預(yù)報系統(tǒng)檢測的結(jié)果一致。例如當(dāng)結(jié)晶器銅板上熱電偶的橫向間距Wx=200mm, 縱向間距Wz=100mm時, 計算粘結(jié)性漏鋼破裂的橫向與縱向傳播時間上的差。坯殼破裂線的橫向和縱向擴(kuò)展一個測溫間距的時間分別為tx和tz,則橫向傳播時間tx=Wxtan/aVc=Wx/Vx（式1）縱向傳播時間tz=Wz/Vc=Wz/Vz（式2）????其中b為坯殼破裂線與水平線的角度, b的值有兩種計算方法, 一是根據(jù)殘留于結(jié)晶器內(nèi)的坯殼破裂部分得出的實(shí)測值, ~,b值取30176。為降低芯片自熱引起的測量誤差，可在布線時使用大面積接地技術(shù)提高M(jìn)AX6675溫度測量精度。冷端即安裝MAX6675的電路板周圍溫度，比溫度在20℃～ 85℃范圍內(nèi)變化。(tRtAMB)來近似熱電偶的特性。 max6675引腳圖(1)溫度變換MAX6675內(nèi)部具有將熱電偶信號轉(zhuǎn)換為與ADC輸入通道兼容電壓的信號調(diào)節(jié)放大器，T和T輸入端連接到低噪聲放大器A1,以保證檢測輸入的高精度，同時使熱電偶連接導(dǎo)線與干擾源隔離。Maxim公司新近推出的MAX6675即是一個集成了熱電偶放大器。但RAM，定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。（4）芯片擦除： 整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms 來完成。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。在平時，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。P2口當(dāng)用于外部程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時，P2口輸出地址的高八位。在FLASH編程和校驗(yàn)時，P1口作為第八位地址接收。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 （2）管腳說明： VCC：供電電壓。兩個16位定時器/計數(shù)器全靜態(tài)工作：0Hz24Hz由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，STC的STC89C52是一種高效微控制器。 分度表是自由端溫度在 0 ℃ 時 的條件下得到的，不同的熱電偶具有不同的分度表。熱電偶是一種感溫元件 , 它把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動勢信號 , 通過電氣儀表轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。Elming曾對摩擦力法作出分析，指出該方法的工作條件比較惡劣、安裝較復(fù)雜，影響其檢測結(jié)果的因素多達(dá)十幾種，目前該方法還只適合作為其他預(yù)報方法的輔助判斷[14]。研究人員普遍認(rèn)為結(jié)晶器與坯殼之間的摩擦力對鑄件質(zhì)量起到?jīng)Q定性的影響，由于潤滑不足而產(chǎn)生的較大摩擦力，會造成鑄坯與結(jié)晶器間有較強(qiáng)的的附著力從而使他們產(chǎn)生粘結(jié)性焊合。 拉速與最小流量的關(guān)系早在20世紀(jì)50年代就有關(guān)于該方法的理論報道，但直到1970年應(yīng)用熱交換法來分析檢測漏鋼才成為現(xiàn)實(shí)。例如（K=1，Y=3）（X=1，Y=4）2局部過熱點(diǎn)探測及運(yùn)算原理對于某點(diǎn)熱電偶判斷是否局部過熱，：TC梯度（X，Y）（現(xiàn)在）=[TC溫度（X,Y）TC溫度（X,Y）（以前）]/[時間（現(xiàn)在時間（以前）]（式5）其中：TC溫度（X,Y）（現(xiàn)在）：熱電偶（X,Y）的實(shí)際溫度TC溫度（X,Y）（以前）：熱電偶（X,Y）在前一個回路的溫度對于兩個連續(xù)的回路，當(dāng)溫度梯度大于漏鋼偏差極限時，即（TC梯度（X,Y）（現(xiàn)在）漏鋼偏差極限），同時（TC梯度（X,Y）（以前）漏鋼偏差極限），則說明熱電偶探測到過熱點(diǎn)，如果兩個相鄰的熱電偶探測到過熱點(diǎn)，則生成一個漏鋼報警信號。在窄面面上的粘鋼探測原理與在寬面上的探測原理相似，不過溫度比較是前三排同其他排進(jìn)行，前三排的作用和寬面算法中的彎月面的作用相同?？梢愿鶕?jù)以下兩個公式進(jìn)行運(yùn)算，比較結(jié)晶器寬面的每一列熱電偶在彎月和低于彎月面的溫度值。當(dāng)坯殼破裂處到達(dá)上排熱電偶時，上排熱電偶的溫度就會升高，這點(diǎn)的溫度就會高于同排其他熱電偶的溫度，這樣就得到了一個粘接點(diǎn)的預(yù)報。6) 密切注意結(jié)晶器鋼水液面情況,出現(xiàn)結(jié)殼現(xiàn)象及時消除,結(jié)晶器液面波動較大時,嚴(yán)禁提升拉速。2) 提高轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)命中率,提高鋼水的純凈度和到站溫度,減少保護(hù)渣變性和低溫澆注幾率。當(dāng)鋼水溫度過低( 過熱度低于10℃) 時，會造成保護(hù)渣融化速度過慢，結(jié)晶器內(nèi)液渣層過薄(不足10mm)。結(jié)晶器設(shè)計上大下小具有合適的倒錐度，可以減小下部氣隙，改善傳熱效果。結(jié)晶器有規(guī)律的往復(fù)振動，能夠?qū)崿F(xiàn)鑄坯的負(fù)滑脫，可以防止結(jié)晶器銅管與坯殼粘結(jié)，獲得較好的鑄坯表面質(zhì)量。保護(hù)渣潤滑性能不好是發(fā)生粘結(jié)漏鋼的主要原因。4)隨著每次振動，重復(fù)(2)和(3)的過程，同時被拉斷的部位因拉坯而向下運(yùn)動。(5)粘結(jié)漏鋼產(chǎn)生的原因及坯殼特征發(fā)生粘結(jié)漏鋼的原因是由于使用不適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)渣或結(jié)晶器液面控制不好，造成液面波動使凝固坯殼與結(jié)晶器銅板粘結(jié)[6]。假如粘結(jié)(及撕裂)發(fā)生在熱電偶B、C之間并且靠近C，坯殼撕裂部分的邊緣通過熱電偶的順序依次為C—B—D—A，即會發(fā)現(xiàn)如圖3所示的溫度變化，且該溫度變化必須滿足如圖4所示的條件；另外到相鄰最近的熱電偶發(fā)生溫度變化的時間(圖3中的t )也是一個重要因素。保護(hù)渣填充到結(jié)晶器銅板和初生坯殼之間,促進(jìn)坯殼的生長,使坯殼具有足夠的強(qiáng)度,以滿足拉坯的需要。3) 鋼水純凈度。(2)夾渣漏鋼的原因1) 結(jié)晶器振動。 板坯發(fā)生異物卷入漏鋼溫度變化情況(1)夾渣漏鋼特點(diǎn)及機(jī)理1) 夾渣漏鋼處坯殼有一定的弧度，不像裂紋漏鋼，有撕裂的感覺，同時一般在漏鋼后，結(jié)晶器內(nèi)沒有殘余坯殼。 如果受上升流影響,隨上升流沿窄面上行,就有可能被彎月面捕獲,在窄面坯殼下形成皮下夾雜,使異物鑲在坯殼表面由于異物的導(dǎo)熱系數(shù)和凝固系數(shù)與鋼水不同, 異物與坯殼之間溫差較大,產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,導(dǎo)致異物與坯殼周圍產(chǎn)生裂紋, 從而影響坯殼的均勻生長,造成局部坯殼過薄,坯殼出結(jié)晶器后,如果坯殼的厚度不足以抵抗鋼水的靜壓力,就會發(fā)生漏鋼事故。7）優(yōu)化雙澆斷面匹配，改進(jìn)二冷水嘴布置，足輥區(qū)采用噴水冷卻，以保證足輥的開口度和鑄坯的均勻冷卻。3）操作中盡量減少拉速波動，升降拉速時每次變動拉速時間2min，每次變動幅度=,以避免結(jié)晶器內(nèi)鋼水液面的大幅波動。 腳步縱裂坯殼（4）熱電偶式裂紋漏鋼預(yù)報原理 根據(jù)縱裂及角裂產(chǎn)生的機(jī)理及線性裂紋的坯殼特征。（3）裂紋漏鋼坯殼特征縱裂坯殼特征是鑄機(jī)在拉鋼過程中沿板坯縱向產(chǎn)生近似直線裂紋, , 在板坯表面產(chǎn)生圓餅狀疊層, 其中部凹陷。這些影響一般可分為化學(xué)成分和工藝、設(shè)備三方面因素。通常是由于結(jié)晶器角縫過大, 結(jié)晶器銅板內(nèi)腔表面變形等原因?qū)е聭覓炻╀?。常見的漏鋼形式有：開澆漏鋼、懸掛漏鋼、裂紋漏鋼、夾渣漏鋼、切斷漏鋼、粘結(jié)漏鋼。漏鋼是連鑄生產(chǎn)最嚴(yán)重的事故之一， 漏鋼帶來的直接經(jīng)濟(jì)損失及對生產(chǎn)組織的有序性都有巨大的影響。（b）銅板表面質(zhì)量圖（7）設(shè)備問題若格柵、扇形段輥?zhàn)硬粚χ?、長期使用未更換或潤滑油打入不夠?qū)е滤垒伄a(chǎn)生增大拉坯阻力,也會導(dǎo)致拉漏。另外我們對高通量水口試驗(yàn)時的熔池液面波動測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,其中中碳鋼和低碳鋼的澆注斷面分別為1540mm72mm和1310mm72mm ,均采集了數(shù)小時的數(shù)據(jù),通過比較發(fā)現(xiàn),使用高通量水口的熔池液面平穩(wěn)程度較原水口有顯著提高,主要表現(xiàn)在大于1 mm 的波動大幅度減少,小于1 mm 的相應(yīng)增加, 的比例在80%～90 %之間,而原水口則在50 %～60 %之間。(a)所示,該圖為2006年4月份的一次由于水口穿孔造成的漏鋼。如果銅板厚度較厚(厚度大于18mm) ,則使用熱流較高的保護(hù)渣。（3）保護(hù)渣由于薄板坯連鑄相對來說板坯薄、拉速快、結(jié)晶器內(nèi)空間狹小等特點(diǎn),要求連鑄用保護(hù)渣要有足夠穩(wěn)定的液渣層厚度、良好的控制傳熱能力和吸附夾雜的能力。反之鋼水過熱度較低,鋼水發(fā)粘,容易搭橋。當(dāng)鋼水中w [ S]含量增加時,鋼的熱態(tài)延展性是在不斷降低的,同時形成低熔點(diǎn)的FeS ,發(fā)生熱脆易導(dǎo)致裂紋漏鋼。（1）鋼水的成分和溫度 %～ %時,屬于包晶鋼范圍。 configuration。從而達(dá)到了熱電偶采集溫度，并送往上位機(jī)監(jiān)視的目的。針對漏鋼預(yù)報系統(tǒng)模型做了進(jìn)一步的充分論證。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實(shí)程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良