基于PIC单片机的AGC控制系统：硬件电路与通信协议优化

本文主要探讨了基于单片机（PIC）的自动厚度控制（Automatic Gauge Control, AGC）系统的人机界面（Human-Machine Interface, HMI）及通讯软件的开发。随着中国经济的快速发展，对于板带轧机的厚度精度要求日益提高，然而现有的设备在安装容量和控制水平方面还有待提升。传统的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）在处理高速控制时面临挑战，为了实现闭环系统的高效运作，需要引入高速闭环模块，这无疑会增加设备成本。 作者的研究团队针对这一问题，开发了一款专为板带轧机设计的AGC装置。文章的重点在于上下位机（Upper Computer and Lower Computer）之间的通讯技术。通过深入研究，他们设计了一套AGC通讯硬件电路，并在实验基础上优化了外围接口电路，构建了四层PCB电路板。考虑到实际轧钢生产环境中对传输距离的需求，他们选择了RS-485半双工通讯方式，以确保数据传输的稳定性和可靠性。通讯协议的实现遵循开放系统互联（Open Systems Interconnection, OSI）模型，分别实现了物理层、数据链路层和应用层的协议编写，利用循环冗余检验（Cyclic Redundancy Check, CRC）算法对传输的数据进行校验，将通讯错误率降低至0.0047%以下，大大提升了系统性能。 在上位机的监控界面设计方面，文章提及基于VB6.0开发平台，实现了对现场数据的实时采集和曲线显示功能，便于操作人员实时监控生产过程。此外，他们还开发了一款基于SQL数据库的软件，用于存储和检索轧制规程的历史数据。该软件能够满足海量数据存储和实时性需求，有助于优化生产管理和数据分析。 本文的核心内容围绕着单片机技术、AGC控制系统的通讯优化、人机交互界面的设计以及数据存储解决方案，这些技术的应用有助于提高板带轧机的精度和效率，降低生产成本，是当前工业自动化领域的重要进展。