可控硅触发控制器是一种常见的可控整流设备,从传统的模拟式控制到现在的数字式控制,其控制稳定性、准确性以及智能性有所提高。而随着工业和信息技术的发展,像可控硅触发控制器这样的工业控制设备,不再满足于过去简单的单一控制工作方式,而是逐渐发展为复杂的分散式执行、集中式监控的工作方式。目前,大部分工控设备不仅需要有稳定、可靠、精确的控制能力,还需要具有友好的人机交互方式以及组网功能。针对当前可控硅触发控制器存在的不足,本文提出了一种基于ARM+FPGA架构的数字式可控硅触发控制器设计方案。其中,FPGA负责实现数字触发电路的逻辑控制,ARM负责为设备提供人机交互界面、组网通信、控制管理和任务调度等功能,是实现设备现场及远程监控的基础平台。本文着重阐述了基于ARM的监控系统的设计与实现。首先介绍了可控硅触发控制器监控系统的组成部分,包括控制设备终端、远程监控中心、人机交互界面以及通信网络等,并概述了嵌入式监控系统的主要设计内容。然后,在系统硬件设计方面,具体分析了可控硅触发控制器监控系统的实际应用需求,并给出了监控系统的硬件设计方案。根据该方案,选用TI公司AM335x系列微处理器为核心,设计并实现了RS-232接口、RS-485接口、千兆以太网接口、CAN总线接口、LCD接口,以及ARM与FPGA之间的通信接口等模块电路,完成了电路设计。实现的接口电路均采用工业级芯片,并采用了多种电路保护措施,以保证硬件电路的稳定可靠性。接着,在完成硬件电路设计的基础上,移植了嵌入式Linux系统。该部分的主要工作是根据实际应用需求裁剪嵌入式Linux系统,使得系统变得精简、快速、高效,满足了可控硅触发控制器对设备重启时间短的要求。在系统软件设计方面,控制器设备的软件模块均采用Qt编写实现。其中,UART通信模块负责ARM与FPGA之间的通信;基于RS485/以太网接口和CAN总线接口分别采用Modbus和CANopen应用层通信协议实现设备的组网通信功能,便于监控主机的远程监控;LCD触摸屏人机交互模块负责实现设备的现场监控。上位机的监控界面软件采用Lab VIEW实现,方便用户实现一个虚拟仪器来监控设备。最后,对本文设计的监控系统中现场监控以及远程监控两个模块进行了模块测试,测试结果表明,设计达到了预期目标。