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文档简介

PAGEPAGE1辽宁科技大学课程设计说明书设计名称:板带轧制课程设计指导教师:学院:装备制造学院班级:材控姓名:日期:目录综述1.1热轧板带钢的生产状况1.2热轧板带钢的新技术发展趋势工艺流程及设备2.1生产工艺流程简介2.2主要设备及产品参数整个流程的设计和计算3.1确定轧制方法3.2加热制度的确定3.3各道次压下量的分配3.4粗轧各道次宽展计算3.5根据成品板的宽度确定精轧宽度3.6宽向所需的总的侧压量3.7各道次宽度的计算3.8粗轧所用时间及其温降3.9精轧各道次速度的计算3.10精轧各机架的温度3.11精轧各机架的变形速度3.12精轧单位压力及其轧制力轧制力矩的计算强度校核4.1咬入角校核4.2轧辊强度校核结束语1.综述热轧板带钢的生产状况热轧带钢是重要的钢材品种,对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。发达国家热轧带钢产量约占热轧钢材的50%以上,并在国际市场竞争中居于领先地位。我国钢铁工业近年来产量增长较快,但高附加值产品的数量和质量较低。我国一般热轧带钢产品厚度下限是1.8mm,但实际上只生产很少厚度小于2.0mm的热轧带钢,即使窄带钢,产品厚度一般也大于2.5mm。因此,相当一部分希望使用厚度小于2mm带钢作原料的用户,只得使用冷轧带钢。如果能开发薄规格的热轧带钢,则可代替相当一部分的冷轧带钢使用,使生产成本大为降低。a热轧宽带钢的生产状况国外热轧宽带钢生产的技术进步表现在以下几方面:①热带钢无头轧制技术。无头轧制技术能稳定生产宽薄带钢及超薄热轧带钢,其宽厚比可由传统热连轧的800∶1提高到1

000∶1,并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新材料性能的高新技术产品。②薄板坯连铸连轧技术。它主要有紧凑式热带钢生产工艺CSP

(Compact

Strip

Process)、在线热带钢生产工艺ISP

(In-Line

Strip

Production)、灵活式薄板坯轧制工艺FTSR

(Flexible

Thin

Slab

Rolling)和连铸直接轧制工艺CONROLL等10余种类型。德国SMS公司开发的CSP工艺已成功地轧制出厚度为0.8mm的薄带钢产品,并已经广泛应用在家用电器、建筑工业等领域;奥钢联(VAI)开发的CONROLL工艺也成功地生产出厚度0.9mm~1.0mm、表面质量极好的热轧薄带钢,可用作汽车的外露部件;美国至今已经投产的薄板坯连铸连轧生产线达百余条,生产能力5³107t/年。③铁素体区轧制生产工艺。它又称相变控制轧制,是由比利时冶金研究中心于1994年开发的一项轧制新技术,当初主要目的就是用薄规格的热轧带钢取代1.0mm~2.0mm厚度范围的冷轧产品。铁素体区轧制生产工艺的发展目标是生产薄(超薄)规格优质深冲板。LTV公司的印地安那哈伯厂40%的超低碳钢产品采用铁素体区轧制生产,

Arvedi公司采用铁素体区轧制生产的超薄热轧带钢已占其产量的25%。④铸轧薄带钢的CASTRIP工艺。这种工艺由美国纽柯钢铁公司、澳大利亚BHP公司和日本IHI公司联合开发,

2003为纽柯公司成功建设了世界上第一套全商业化的双辊铸轧薄带钢生产线,用来生产碳钢和不锈钢。与常规连铸和轧钢技术相比,这种工艺具有投资省、运行费用低、节能环保、废气排放少等优点。目前,这套全商业化的薄带钢双辊铸轧机可年产2.0mm以下薄规格带钢50万t。该铸轧机采用的钢包容量为110t,铸轧机双辊直径为Φ500mm,最高连铸速度为150m/min,常用连铸速度为80m/min,出口带钢厚度为0.7mm~2.0mm,宽度为1

000mm~2

000mm。国内热轧宽带钢生产概况如下:①传统的热带轧机。以宝钢2050mm热轧带钢轧机为例,宝钢2050mm热轧厂于1989年8月3日投产,热轧机组设计年产量为400万t。到2000年底已累计生产4446万t热轧带钢。1999年产量达到510万t,超过设计产量25%,

2000年达到520万t。主要产品有普碳钢、优质碳素钢、低合金钢、深冲用钢、造船用钢、螺旋焊管用钢等钢卷和钢板。2050mm热轧机组为3/4连续式轧机。全厂的主要设备有:

4架粗轧机、7架精轧机,

3台全液压卷取机,及5条精整作业线。设备总重60915t。设备由德国西马克德马格财团总承包,12年来,设备运行稳定。在产量大幅度上升的同时,机组的生产综合指标与产品精度也在不断提高,高强度、高难度极限规格产品不断增加,薄规格产品比例成倍提高。尤其最近,2.00mm以下薄规格产品占产量的17%,比1992年5月达产时的4.98%和设计规定的6%高3倍。把薄规格产品作为主要生产目标,采用最佳卷取温度,对加热温度、轧制负荷分配、轧制速度进行优化,对各精轧机架目标凸度进行合理分配,轧出符合标准的厚度为1.6mm的集装箱用耐大气腐蚀板,解决了集装箱钢板长期依赖进口的局面,2002年又试轧成功厚1.2mm的热轧薄带钢。②薄板坯连铸连轧。自1992年兰州钢厂与钢铁研究总院合作建立了我国第一套CSP薄板坯连铸机以来,国内各大钢铁公司纷纷花费巨资新建或改造热连轧厂,不断扩大品种范围,提高产品质量。宝钢的2050和1580热轧线是国内工艺装备及自动化控制水平较高的两条生产线,能稳定生产厚度≥1.5mm的热轧板卷,也能生产少量厚1.0mm~1.2mm的超薄热轧带钢。1999年珠钢引进第一条CSP薄板坯连铸连轧线(1

450mm),之后相继建成投产邯钢1450mm、包钢1700mm、攀钢、唐钢1800mmFTSR机组马钢1800mmCSP机组、华菱1800mmCSP一期工程和上钢一厂的1780热连轧机组,

本钢1880mmCSP连铸连轧热轧生产线设计产能280万吨,莱钢1450热连轧机组设计产能200万吨,沙钢1700mm热连轧生产线设计产能450万吨。鞍钢2150mmCSP机组设计产能450万吨。据统计,2007年国内预计将有12条热轧生产线投产,设计总产能为3700万吨,其中设计产能在300万吨以上的大型热轧生产线有5条,分别是安钢1780机组380万吨,马钢2250机组500万吨,宝钢1880机组370万吨,天铁1780机组380万吨,北台1780机组400万吨;其余7条热轧产线设计产能均在200万以上,它们是日照钢厂1580机组200万吨,唐山国丰1480机组200万吨,迁安轧一厂1250机组200万吨,武钢1580机组280万吨,山西海鑫1500机组220万吨,宁波建龙1780机组250万吨。预计到2007年底我国热轧总产能将达到1.4亿吨。③铁素体区轧制生产工艺。珠钢CSP薄板坯连铸连轧生产线投产后,计划采用该工艺生产2.0mm以下超薄热轧带钢,目前国内唐钢、本钢等多条CSP薄板坯生产线均已具备铁素体区轧制能力。b热轧窄带钢的生产状况目前,国外窄带钢的发展呈停滞状态,产量和质量均不高,对窄带钢的需求多采用将宽带纵切的办法,成本偏高。国内共有50多套热轧窄带钢轧机,其中全连续式轧机2套,

3/4连轧机14套,半连轧15套,其余为跟踪式、横列式、行星式等,年总生产能力9³106t。但生产工艺和设备水平普遍较落后,其中15家国有企业的大部分仍采用老式布局的3/4连轧生产线。按产品的宽度可分为两类,一类为145mm~240mm,多采用连铸坯一火成材,如宣钢带钢厂等;另一类为210mm~305mm,使用初轧坯两火成材,如包钢、莱芜带钢厂等。优化改造后唐钢窄带钢生产线采用自产165mm³165mm、165mm³225mm、165mm³280mm三种规格的连铸坯,能够生产最宽达355mm、最薄为1.8mm的窄带产品。1996年无锡市新大薄带钢有限公司在国内率先建成了年产6³104t的350mm热轧薄窄带钢生产线,采用了合理的工艺、设备,选用了先进的控制系统,从而解决了板形、板厚控制与活套角度控制等一系列难题,成功地生产出厚度为1.0mm~1.5mm、宽度为130mm~200mm的薄规格窄带钢,并用于薄壁焊管生产。鞍钢公司轧钢总厂一条中型型钢生产线经改造,形成了年产1³105t的350mm半连轧窄带钢生产线,目前已能生产厚度为1.2mm~2.0mm的高强度合金钢和不锈钢等难轧窄带钢产品。热轧板带钢的新技术发展趋势a热轧宽带钢的发展方向热轧板宽带钢以深冲钢板、耐腐蚀高强度热轧钢板、成型性优异的高强及超高强钢板、超宽幅汽车钢板、热镀锌钢板、超细晶高强度钢板为发展目标。由于将采用无头轧制技术、薄板坯连铸连轧工艺、控制冷却技术等轧制工艺生产热轧薄带钢,因此可以较好地控制热轧带钢的组织和性能。在冷却技术方面,以温度预测模型为基础,采用细分的冷却箱和缓慢冷却装置,开发高精度的冷却系统,对钢材的组织和性能进行控制。从超薄热轧带钢的市场需求和生产现状可看出“以热代冷”的钢铁市场走向决定了超薄热轧带钢生产总体趋势是供不应求,同时也表明了超薄热轧带钢将成为热轧宽带钢的另一个发展方向。可以预见,采用无头轧制和低温轧制工艺将是薄板坯连铸直接轧制生产超薄带钢的主要发展方向。b热轧窄带钢的发展方向增大带钢产品的优质比,调整产品结构,开拓热轧窄带钢产品应用新领域。目前热轧窄带钢生产厂在提高质量、降低消耗、降低成本、扩大品种的前提下,将小家电、小五金、家具、自行车零件等深加工企业所需多层次优质碳素结构钢、优质低合金钢、高锰钢、不锈钢等高质量带钢作为主导产品,彻底改变只以焊管为主要供货方向的局面,建设新热轧窄带钢生产线,所轧产品规格处于宽带轧机产品的下限之外,从而可以代替部分冷轧产品。如用厚度小于1.5mm的热轧窄带钢替代冷轧带钢,可以减少冷轧轧程,大幅度降低生产成本,提高轧机的效率。向薄、宽、厚方向发展。生产薄规格带钢,可满足薄壁焊管厂提高成材率、降低生产成本的需要;生产宽规格带钢,占领热轧中宽带钢(宽度一般大于500mm的产品空间;生产厚规格带钢,开发轻钢结构。轻钢结构用来制作工业厂房、办公大楼、体育场馆、商业超市、仓库等,目前广泛使用宽200mm~350mm、厚6mm~30mm、长3m~12m中板及板卷,热窄带钢比中板便宜600元/t~700元/t,如能用窄带钢代替中板,将使整个钢结构工程成本有较大幅度下降。2.工艺流程及其设备2.1生产工艺流程简介连铸板坯→进步式加热炉→高压水除鳞(初)→定宽压力机定宽→粗轧机→飞剪→高压水除磷(精)→FE连轧前立辊→精轧机→精轧机层流冷却→卷取机→检查→卷取分卷横切→成品2150生产线简介以鞍钢2150mm热轧带钢轧机为例,鞍钢2150mm热轧厂鞍钢集团公司结合其三炼厂异地改造,在鞍钢西部地区新建的一条年产500万吨的ASP连铸连轧生产线。该生产线采用直轧工艺,配备了步进式加热炉且带有长行程装钢机、四辊可逆式粗轧机、液压活套、精轧液压AGC、AWC、窜辊和弯辊装置、带自动跳步功能的全液压卷取机、全线三级计算机控制等先进技术装备。热轧带钢厂目前生产品种有:低碳钢、中碳钢、高碳钢、船用结构钢、管线钢、锅炉用钢、焊瓶钢、IF深冲钢、无取向硅钢、包晶钢、高强双相钢等,产品覆盖面广。热轧钢卷除供冷轧、硅钢继续深加工外,广泛应用于建筑、机械加工制造、汽车制造、造船、卷管、集装箱制造业等行业。2150生产线主要设备包括三座步进梁式加热炉、一台板坯高压水除鳞箱、三架立辊轧机、一架四辊可逆粗轧机、十二组保温罩、一台切头飞剪、一台精轧高压水除鳞箱、七架四辊连轧机组、一套层流冷却装置、三台地下卧式卷取机及相应辅助配套设施等。自1992年兰州钢厂与钢铁研究总院合作建立了我国第一套CSP薄板坯连铸机以来,国内各大钢铁公司纷纷新建或改造热连轧厂,不断扩大品种范围,提高产品质量。宝钢的2050和1580热轧线是国内工艺装备及自动化控制水平较高的两条生产线,能稳定生产厚度≥1.5mm的热轧板卷,也能生产少量厚1.0mm~1.2mm的超薄热轧带钢。1999年珠钢引进第一条CSP薄板坯连铸连轧线(1450mm),之后相继建成投产邯钢1450mm、包钢1700mm、攀钢、唐钢1800mmFTSR机组马钢1800mmCSP机组、华菱1800mmCSP一期工程和上钢一厂的1780热连轧机组,本钢1880mmCSP连铸连轧热轧生产线设计产能280万吨,莱钢1450热连轧机组设计产能200万吨,沙钢1700mm热连轧生产线设计产能450万吨。鞍钢2150mmCSP机组设计产能450万吨。珠钢CSP薄板坯连铸连轧生产线投产后,计划采用该工艺生产2.0mm以下超薄热轧带钢,目前国内唐钢、本钢等多条CSP薄板坯生产线均已具备铁素体区轧制能力。2.2主要设备及产品参数2.2.1坯料的选择根据所设计的产品的厚度为2.5mm宽度为1150mm则选取如下坯料种类板坯厚度板坯宽度板坯长度钢种连铸板坯200mm1450mm15000mmQ3452150生产线主要设备三座步进梁式加热炉一台板坯高压水除磷箱三架立棍轧机一架四棍可逆式粗轧机十二组保温罩一台鼓式切头飞剪一台精轧高压水除磷箱六架四棍连轧机组一套层流冷却装置三台地下卧式卷取机轧机的主要参数粗轧机水平辊粗轧机主要性能参数项目参数粗轧机支持辊尺寸mmφ1650/φ1500×2150粗轧机工作辊尺寸mmΦ1300/φ1200×2150材质合金锻钢最大轧制压力t5000道次最大压下量mm50主电机功率kW2-AC10000转速r/min40/90轧制速度m/s0~5.89立柱断面cm28925附着式立辊数目架2立辊最大侧压量mm50(板坯200mm)精轧机机架F1F2F3F4F5F6Dg(mm)850/765850/765850/765850/765700/630700/630Dz(mm)1600/14501600/14501600/14501600/14501600/14501600/1450Lg(mm)245024502450245024502450Lz(mm)215021502150215021502150P(t)max450004500045000450004000040000主电机AC10000AC10000AC10000AC10000AC10000AC10000转速(rpm)150~450150~450150~450150~450250~700300~800工作辊材质实心锻钢实心锻钢实心锻钢高镍铬高镍铬高镍铬支撑辊材质高速钢高速钢高速钢高速钢高速钢高速钢主减速比41113.整个工艺流程的设计和计算3.1确定轧制方法采用粗轧和精轧两个阶段的轧制,即采用综合轧制法,先在粗轧机组可逆轧制五道次,达到产品所需的展宽后,精轧制机组轧制六道次。3.2加热制度的确定a加热温度加热制度取决于热轧所需的开轧温度。一般加热温度为1250~1280℃,开轧温度为1180~1220℃,取1200℃。加热时间根据经验公式τ=C·B式中:τ——加热时间,小时;B——钢坯厚度,厘米;C——系数;见表钢种C碳素钢0.1~0.15合金结构钢0.15~0.20高合金结构钢0.20~0.30高合金工具钢0.30~0.40则τ=20*0.1=0.2h3.3各道次压下量的分配a.粗轧压下量的分配粗轧各道次压下率分配范围表(ε%表示压下率)道次123456五道%203035~4040~5030~50-六道%15~2322~3026~3527~4030~5033~35本次设计选择五道次粗轧。根据以上两个表可制定本次设计的粗轧各道次的压下分配为:粗轧各道次压下量道次12345H(mm)2001601126837△h(mm)40112443725H(mm)16048683112压下率(%)203039.2945.5932.43b.精轧压下量的分配精轧压下率分配表(ε%表示压下率)道次12345676架%40~5035~4530~4025~3515~2510~157架%40~5035~4530~4025~4025~3520~2810~15本设计是六道次精轧故设计道次如下表4.9精轧机组的压下规程机架号F1F2F3F4F5F6轧前厚H(mm)252.8轧后厚h(mm)2.82.5压下量Δh(mm)0.90.3压下率(%)403840342511轧后的成品厚度h=2.5mm3.4粗轧各道次宽展计算由齐贝尔公式:在温度高于1000℃时C=0.35式中:—第i道次的宽展量,mm;—第i道次的压下量,mm;11.07mm14.55mm12.77mm7.55mm1.82mm表4.6粗轧各道次宽展量道次i12345△Bi(mm)11.0714.5512.777.551.82所以∑△Bi=47.76mm3.5根据成品板的宽度确定精轧宽度其中:BC-成品板宽1150mm边余量(6~8mm);C1-热膨胀率(1.45×10-5);TF6-精轧机末架出口温度850℃。所以=1176.73mm3.6宽向所需的总的侧压量由公式:,式中:—宽向的总侧压量,mm;C2—热膨胀系数,取1.015;—常温下坯料的宽度,mm;所以;=88.03mm因为可逆轧辊的设前后立辊,在精轧轧制前侧压一次,在粗轧各道次轧制后各侧压一次,共侧压六道次。总的侧压量分配在各个道次3.7各道次宽度的计算由于坯料加热发生膨胀,热膨胀系数为C2=1.015,B=B0×C2所以加热后坯料宽为:B=1450×1.015=1471.75mm具体数据如下表立辊压下量及各道次宽度道次i12345精轧前宽展量(mm)11.714.5512.777.551.850侧压下量(mm)26.6523.0821.1618.7616.327.52轧前宽度(mm)1229.071217.011206.701193.091176.171159.85轧后宽度(mm)1202.461193.931185.541174.331159.851152.313.8粗轧所用时间及其温降a.时间正确选择粗轧机的速度制度是实现快速轧制的重要环节。粗轧机轧辊的加速度a=40转/分/秒,减速度b=60转/分/秒,在板带轧制时,由于轧件较长,故选用梯形速度制度。各道次的纯轧时间采用公式其中:L-该道轧后轧件长度,Li=b0h0L0/bihi;nh-梯形速度图的恒定转速,转/分;np-轧件的抛出速度,转/分;ny-轧件的咬入速度,转/分;D-工作辊的平均直径,D=1.575m。粗轧机的速度制度见下表:Li=200×1450×15000/(bi×hi)道次12345轧后宽度1202.461193.931185.541174.331159.85H160.00112.0068.0037.0025.00L18711.6426921.8944655.7582853.45124153.98np(转/分)2020204040nh(转/分)4040406060ny(转/分)2020204040tzh(s)8.2412.4816.3617.2828.73tj(s)55555b.温降板坯在加热炉中加热至1200℃,考虑到钢坯从加热炉到粗轧机组有温降,加上粗轧的高压水除磷温降大概45℃由公式:其中:Z-该道次间隙时间tj和纯轧时间tzh;t0-前一道次温度,℃;h-前一道次轧后厚度,mm。代入计算得总的时间t=72.31℃则粗轧的出轧温度为t=1150-72.31=1076.69℃3.9精轧各道次速度的计算a.确定最末架F6的穿带速度,及出口速度最大速度已知产品所需的厚度为2.5mm则由下表速度设定项目指标序序号12345厚度,mm≤1.45≤1.70≤1.90≤2.10≤2.40穿带速度,m/s10.6510.6510.8010.8510.65最大速度,m/s15.7515.7516.5016.5017.20抛钢速度,m/s13.6513.6513.6514.3514.35序号678910厚度,mm≤2.70≤2.90≤3.10≤3.40≤3.80穿带速度,m/s10.5010.159.859.358.75最大速度,m/s17.2017.2017.2016.2015.05抛钢速度,m/s14.3514.3513.4013.0011.60序号1112131415厚度,mm≤4.20≤4.60≤5.50≤6.50≤7.50穿带速度,m/s8.307.800最大速度,m/s13.9012.9012.2010.759.05抛钢速度,m/s10.2510.005序号1617181920厚度,mm≤8.50≤9.50≤11.0≤12.7>12.7穿带速度,m/s5.154.854.353.853.35最大速度,m/s7.556.806.456.456.45抛钢速度,m/s6.005.454.904.804.65可知第六道次最大速度为17.2m/s,抛出速度13.4m/s,穿带速度9.85m/s由公式可计算各道次的穿带速度,最大速度,抛出速度如下表轧机速度道次12345穿带速度,m/s1.752.824.697.099.37最大速度,m/s2.864.627.6811.6215.25抛钢速度,m/s2.393.866.419.7014.35b.精轧机速度图及其各点的解释注:1点:穿带速度末机架10.50m/s;2点:带钢头部出末架后开始第一级加速,加速度为0.05~0.1m/s2;3点:带钢头部咬入卷取机后开始第二级加速,加速度为0.05~0.2m/s2;4点:带钢以工艺设置的最高速度轧制17.20m/s5点:带钢尾部离开第二架精轧机时,开始第一级减速,减速度为0.5~1.2m/s2,末机架减到14.35m/s;6点:以14.35m/s速度等待抛钢;7点:带钢尾部离开精轧机组,开始第二级减速,减速度为0.5~1.5m/s2,末机架减到10.50m/s;8点:轧机以穿带速度等待下一条带钢;9点:第二条带钢开始穿带。3.10精轧各机架的温度根据现场经验,,设定辊道降温为30℃,精轧在除鳞箱的温降为30℃,由于精轧前立辊与精轧机组距离较近,忽略此处温降,那么带坯头部进入精轧机的温度为1077.69-60=1017.69℃。精轧末架的出口温度为850℃。由得C=(1017.69-850)×2.5/(26-2.5)=18.52再由温降公式其中:—开轧温度;—轧前厚度;—轧后温度;—轧后厚度;带入上式可得精轧各架温度变化机架F1F2F3F4F5F6温度(℃)1004.521005.341004.451007.181010.741014.473.11精轧各机架的变形速度由公式:将各个道次最大速度带入求得各道次的变形速度如下表精轧各道次变形速度粗轧道次123456速度m/s2.684.627.6811.6215.2517.2变形速度(s-1)18.0936.3179.32137.78178.06142.203.12精轧单位压力及其轧制力轧制力矩的计算a.轧制力的计算S.Ekelund公式是用于热轧时计算平均单位压力的半经验公式,它适合于热轧时的计算,公式为:式中:K—温度和成分对轧制力的影响系数;m—表示外摩擦对单位压力影响的系数;η—粘性系数;—平均变形速度,m/s。其中:;。则轧制压力为:其中:t—轧制温度,℃;C—以%表示碳含量,;Mn—以%表示的锰含量C′—决定于轧制速度的系数。见表5.1对于钢轧辊;铸铁轧辊。刚轧辊选择a=1C′的选择轧制速度(m/s)<66~1010~1515~20C′10.80.650.6b.轧制力矩的计算轧制力矩可用以下公式计算:其中:-轧制压力,t;—作用点系数,,薄件小于0.5。各数求得结果汇总如下表精轧的轧制力与轧制力矩道次123456t(℃)1004.521005.341004.451007.181010.741014.47H(mm)252.8h(mm)2.82.5Δh(mm)0.90.3Ri(mm)400400400400330330f0.5810.5760.5790.5750.6850.695m0.9251.4152.0172.3632.5641.152k(Mpa)123.47116.58106.83147.68174.81158.73C'110.80.650.60.6η0..3120.5230.6850.5120.4950.397v(m/s)2.864.627.6811.6215.2517.2(Mpa)317.12408.436598.352708.446897.312717.713(BH+bh)/21152.311152.311152.311152.311152.311152.31P(KN)24806.21325087.45626149.47522904.44621830.42524360.86M(KN.m)1040763839.752694.348384.448230.47660.8124.强度校核4.1咬入角校核在设计轧制板带时,必须保证其能稳定咬入。其咬入角主要取决于轧机的形式、轧制速度、轧辊材质、表面状态、钢板的温度、钢种特性及轧制润滑等因素的影响。热轧带钢的最大咬入角一般为15°~20°,低速轧制时为15°。轧件能被咬入的条件为摩擦角大于咬入角,即,并且一般的,轧制速度高时,咬入能力低。根据压下量与咬入角的关系:,取辊径最小时计算。由此公式,计算结果见下表计算结果项目F1~F4第3道F5~F6第5道Tanα0.070.04Tanβ0.5790.685注:只对压下量Δh较大的道次进行验证。考虑到速度因素,以上计算符合要求,咬入能力满足条件。4.2轧辊强度校核轧辊直接承受轧制压力和转动轧辊的传动力矩,它属于消耗性零件,就轧机整体而言,轧辊安全系数最小,因此,轧辊强度往往决定整个轧机负荷能力,这也正是我们要校核轧辊强度的原因。轧辊材料各不相同,粗轧机为合金锻钢,精轧机组为合金铸铁。所以他们的许用应力也不同,具体见下表所示:许用应力表单位:MPa项目许用弯曲应力[σ]许用接触应力[σ]许用剪切应力[τ]合金锻钢2402400730铸铁1402000610校核轧辊时,需校核轧制力最大、辊径最小的道次,所以本设计需校核精轧校核第三撒道次和第五道次。a.各机架轧机校核所用参数第三架轧机1)支承辊辊身直径:Dz=1600mm;辊身长:Lz=2450mm;辊颈直径:dz=(0.5~0.55)Dz=0.5×1600=800mm;辊颈长度:z=(0.83~1.0)dz=1×800=800mm;压下螺丝之间的距离:az=Lz+z=2450+800=3250mm;2)工作辊辊身直径:Dg=765mm;辊身长度:Lg=2150mm;辊颈直径:dg=(0.5~0.55)Dg=0.5×765=382.5mm;辊颈长度:g=(0.83~1.0)dg=1×382.5=382.5mm;压下螺丝之间的距离:ag=Lg+g=2150+382.5=2532.5mm;辊头宽度:b=Dg-(5~15)=765-10=755mm;第五架轧机1)支承辊辊身直径:Dz=1600mm;辊身长:Lz=2450mm;辊颈直径:dz=(0.5~0.55)Dz=0.5×1600=800mm;辊颈长度:z=(0.83~1.0)dz=1×800=800mm;压下螺丝之间的距离:az=Lz+z=2450+800=3250mm;2)工作辊辊身直径:Dg=630mm;辊身长度:Lg=2150mm;辊颈直径:dg=(0.5~0.55)Dg=0.5×630=315mm;辊颈长度:g=(0.83~1.0)dg=1×315=315mm;压下螺丝之间的距离:ag=Lg+g=2150+315=2465mm;辊头宽度:b=Dg-(5~15)=630-10=620mm;b.支承辊弯曲强度校核四辊轧机由于采用了支承辊,所以工作辊的弯矩很小,支承辊几乎承担了所有弯矩,只需对支承辊弯矩进行校核。(1)对于第一架轧辊(支承辊):支撑辊弯矩图压下螺丝间距,b支撑辊弯矩图第三架弯曲强度的校核=(-)=26149.475×(-)=17.22×N/m====42.02Mpa<[]所以第三架支承辊弯曲强度合格=P(-)=21837.481(-)=1.46/m35.64Mpa<[]所以第五架弯曲强度合格c.辊颈弯曲+扭转强度校核(1)对于第三架轧辊,支承辊合成应力应按第四强度理论计算:工作辊只需要计算扭转应力:所以第三架轧辊辊颈满足弯曲+扭转强度的要求。(2)对于第五架轧辊:支承辊=4.37/m合成应力应按第四强度理论计算:工作辊只需要计算扭转应力:所以第五架轧辊辊颈满足弯曲+扭转强度的要求。d.辊头扭转强度校核(1)对于第一架轧辊:设为方形辊头,辊头矩形截面边长a,短边b。mm24806.213所以第一架轧辊辊头满足扭转强度的要求。(2)对于第五架轧辊:所以第五架轧辊辊头满足扭转强度的要求。e.接触应力的计算因为两个轧辊的材质相同,,接触应力的计算公式可简化为(1)对于第三架轧辊:式中:—加在接触表面单位长度上的负荷;2614.75/1150=2.27(t/m)、—两接触辊的半径(工作辊和支承辊),=0.8m,=0.382m;—弹性模量;合金锻钢代入接触应力计算式可得:据表可知:第一架轧辊辊身挤压强度满足要求(2)对于第五架轧辊:式中:—加在接触表面单位长度上的负荷,N/m;2183.74/1250=1.7(t/m)、—两接触辊的半径(工作辊和支承辊),=0.8m,=0.315m;—弹性模量合金锻钢代入接触应力计算式可得:据表可知:第五架轧辊辊身挤压强度满足要求。5.结束语此次设计以鞍钢热轧2150mm生产线为参照,以Q3452.5×1150为典型产品的课程设计,通过本次课程的设计,基本掌握了热轧带钢厂的设备参数的选择、工艺制度的制定、轧制制度的制定以及轧制能力的校核等,对三年来学习的知识进行了系统的复习以及学习了新的知识,提高了自己对知识的综合。知识水平有限,所做的设计还仍存在缺点和不足,望老师批评指正。RTL8019编程指南(未完待续)绪言——单片机如何控制以太网网卡进行传输数据,如何加载TCP/IP协议连接到互联网,这些都是一些令人感兴趣的问题。——可以说以太网和TCP/IP协议已经成为使用最广泛的协议,而其它总线协议如RS485、RS232,CAN,LANWORKS,都只是一些局部系统的总线。——围绕以太网而制造的集线器,交换机已进入大小公司,企业,家庭。我现在在众达天网公司,由于公司是搞电脑防火墙的,所以对网络的接触也越来越多,我研究的主要是网络的底层,并掌握了很多网络分析工具如(SNIFFER),对以太网和TCP/IP协议的研究就更加深入了。——我比较熟悉的网卡是10M的网卡,100M的以太网卡还在研究之中。曾经用单片机(89C52)控制和驱动10M的NE2000兼容型以太网卡与电脑主机传输数据。——现在将我的一些研究成果写成一系列的文单,提供给大家。也许有一天研究了100M的网卡之后,可以让单片机驱动它,那是可能的事,只不过接口可能会复杂一些。——我所写的驱动程序并不是标准的,因为我没有学过UNIX,无法使用UNIX提供的原代码。如果能使用UNIX的原代码,那将是很好的事。我也正在接触UNIX和VC++,DDK等方面的内容,希望有一天能够重写我现在所写的驱动程序。——我知道有很多人在了解单片机与以太网方面的东西,在BBS上也发现了很多这方面的内容,有些人的研究甚至比我还深入,我也希望能跟这些人交流交流,如果对我的文章感兴趣,当然可以给我发电子邮件啦。

——在接下来的文章将介绍以太网协议,网卡驱动,IP协议,ICMP协议,ARP协议,TCP协议等。为帮助读者开发该tcp/ip的应用,本站制作了以太网开发板,可以购买。以太网协议

——--以太网协议(用于10MBPS的以太网,作者以下所说的以太网均指10M以太网,而不是100M,1000M的以太网)——以太网协议有两种,一种是IEEE802.2/IEEE802.3,还有一种是以太网的封装格式。——现代的操作系统均能同时支持这两种类型的协议格式。因此对我们来说只需要了解其中的一种就够了,特别是对单片机来说,不可能支持太多的协议格式。——以太网的物理传输帧:(仅介绍第二种格式)PRSDDASATYPEDATAPADFCS56位8位48位48位16位不超过1500字节可选32位——PR:同步位,用于收发双方的时钟同步,同时也指明了传输的速率(10M和100M的时钟频率不一样,所以100M网卡可以兼容10M网卡),是56位的二进制数101010101010——SD:分隔位,表示下面跟着的是真正的数据,而不是同步时钟,为8位的10101011,跟同步位不同的是最后2位是11而不是10.——DA:目的地址,以太网的地址为48位(6个字节)二进制地址,表明该帧传输给哪个网卡.如果为FFFFFFFFFFFF,则是广播地址,广播地址的数据可以被任何网卡接收到.——SA:源地址,48位,表明该帧的数据是哪个网卡发的,即发送端的网卡地址,同样是6个字节.TYPE:类型字段,表明该帧的数据是什么类型的数据,不同的协议的类型字段不同。如:0800H表示数据为IP包,0806H表示数据为ARP包,814CH是SNMP包,8137H为IPX/SPX包,(小于0600H的值是用于IEEE802的,表示数据包的长度。)DATA:数据段,该段数据不能超过1500字节。因为以太网规定整个传输包的最大长度不能超过1514字节。(14字节为DA,SA,TYPE)PAD:填充位。由于以太网帧传输的数据包最小不能小于60字节,除去(DA,SA,TYPE14字节),还必须传输46字节的数据,当数据段的数据不足46字节时,后面补000000(当然也可以补其它值)FCS:32位数据校验位.为32位的CRC校验,该校验由网卡自动计算,自动生成,自动校验,自动在数据段后面填入.对于数据的校验算法,我们无需了解.事实上,PR,SD,PAD,FCS这几个数据段我们不用理它,它是由网卡自动产生的,我们要理的是DA,SA,TYPE,DATA四个段的内容.所有数据位的传输由低位开始(但传输的位流是用曼彻斯特编码的)以太网的冲突退避算法就不介绍了,它是由硬件自动执行的.DA+SA+TYPE+DATA+PAD最小为60字节,最大为1514字节.以太网卡可以接收三种地址的数据,一个是广播地位,一个是多播地址(我们用不上),一个是它自已的地址.但网卡也可以设置为接收任何数据包(用于网络分析和监控).任何两个网卡的物理地址都是不一样的,是世界上唯一的,网卡地址由专门机构分配.不同厂家使用不同地址段,同一厂家的任何两个网卡的地址也是唯一的.根据网卡的地址段(网卡地址的前三个字节),可以知道网卡的生产厂家.有些网卡的地址也可以由用户去设定,但一般不需要.网卡上电复位当你买到一个新的RTL8019AS网卡,你要先将该网卡设置为以下的配置:操作方式OperatingMode:跳线方式Jumperless(不是即插即用PlugandPlay)端口I/Obase:0240-25FH中断Interrupt:2/9(我的程序没有用到网卡中断,所以也可以不用设置)你要将这个网卡插到你的电脑里,用这个网卡带的设置程序RSET8019.exe将这个卡按照上面的配置设置好。(最好在纯DOS方式下设置).--在介绍网卡驱动程序之前,先介绍一下RTL8019AS的基本情况:输入输出地址:共32个,地址偏移量为00H--1FH,(对应于240H--25FH,240H的地址偏移量为0,241H的地址偏移量为1,。。。25FH的地址偏移量为1FH)。其中00H--0FH共16个地址,为寄存器地址。10H--17H共8个地址,为DMA地址。18H--1FH共8个地址,为复位端口。对于8位的操作方式,上面的地址中只有18个是有用的:00H--0FH共16个寄存器地址。10HDMA地址(10H--17H的8个地址是一样的,都可以用来做DMA端口,只要用其中的一个就可以了)1FH复位地址。(18H到1FH共8个地址都是复位地址,每个地址的功能都是一样的,只要其中的一个就可以了,但实际上只有18H,1AH,1CH,1EH这几个复位端口是有效的,其他不要使用,有些兼容卡不支持19H,1BH,1DH等奇数地址的复位)跟复位有关的引脚:RSTDRV连接到ISA总线的RSTDRV的引脚上。RSTDRV同时也是ISA总线的复位信号。RSTDRV为高电平有效,至少需要800ns的宽度。给该引脚施加一个1us以上的高电平就可以复位。施加一个高电平之后,然后施加一个低电平。RSTDRV从高电平到低电平之后要等多久,单片机才可以对网卡进行操作?复位的过程将执行一些操作,比如将93c46读入,将内部寄存器初始化等。这些至少需要2毫秒的时间。我们推荐大家等待更久的时间之后才对网卡操作,比如100毫秒之后才对它操作,以确保完全复位。对RSTDRV可以接单片机的一个引脚进行对网卡的复位。但也可以直接将RSTDRV跟单片机的RESET引脚并联,单片机复位的时候,网卡也复位,以减少一个单片机的引脚的使用。这种情况下,为了保证能够完全复位,可以使用下面介绍的热复位代码。跟复位有关的寄存器:18H--1FH共8个地址,为复位端口。对该端口偶数地址的读,或者写入任何数,都引起网卡的复位。跟复位有关的标志位:其中的第7位RST跟复位有关。网卡执行正确的复位之后该位为1。在linux或windows的驱动程序中,一般在复位之后检查该标志位以确认是否正确复位,特别是在即插即用的检测过程中。对于我们用单片机控制网卡来说,我们可以不检查该标志位,因为如果复位不正常的情况通常是网卡坏了。寄存器:00H--0FH共16个地址是寄存器地址。寄存器分成4页PAGE3,但NE2000兼容的寄存器只有3页(Page2),(第四页是RTL8019AS自己定义的,我们不用去管这些寄存器,因为你对第四页的寄存器的操作仅对这个网卡是有效的,如果你换成其他Ne2000兼容的网卡,例如DM9008,DP8390等,你的程序将无法正常运行。为了保证驱动程序对所有Ne2000的网卡有效,不要去操作第四页的寄存器)由于寄存器较多,我将在用到该寄存器的时候才对该寄存器介绍。对网卡进行复位:这是网卡驱动程序的需要做的第一个内容,由于我们将网卡设置为跳线模式,而不是即插即用的模式,RTL8019AS.PDF中介绍的PLUGandPLAY的一些过程,我们不需要做,因为单片机的资源有限,能够减少的操作,都尽量减少。程序从main()开始执行:#include<my.h>/*my.h为作者所用的头文件,包含所有89c52寄存器的大写和小写的定义,和一些常用的子函数,一些宏的定义*/main(){delaymsecond(10);//延时大约1秒,保证电源稳定和网卡自身的上电完成。netcardreset();//复位网卡的子程序。。。。}下面介绍网卡的复位子程序:#definereg1fXBYTE[0xdf00]//网卡的复位端口的地址,对应于网卡的地址25FH。#defineuintunsignedint//uint代表unsignedint,作者一般使用缩写uint#defineucharunsignedchar//uchar代表unsignedchar,我比较懒,不愿意多写sbitreset=p3^4;//单片机的p3.4脚连接到网卡的RSTDRV复位引脚voidnetcardreset(){uintdatai;uchardatatemp;reset=1;//使网卡的RSTDRV引脚变成高电平,网卡是高电平复位的。

for(i=0;i<250;i++);//延时程序,至少需要

reset=0;//使网卡的RSTDRV引脚变成低电平,网卡上电复位完毕

for(i=0;i<250;i++);

temp=reg1f;//读网卡的复位端口reg1f=temp;//写网卡的复位端口for(i=0;i<250;i++);}上面所讲的实际上是网卡复位的两种情况,reset=1;reset=0相当于冷复位temp=reg1f;reg1f=temp相当于热复位对网卡的复位端口的读或写将复位网卡,网卡内部将执行复位过程。读写是随意的,写入任意的数都将复位网卡。实际上只要使用冷复位就可以了,热复位程序可以不要。热复位主要在电脑里有用,冷复位就像电脑的冷启动,热复位相当于电脑的热启动。--作者的复位网卡的过程是简化了的,一个电脑里的复位过程是比较复杂的,如果你有网卡驱动的UNIX,LINUX程序的源代码,它的代码将会做一些判断和检查,检查网卡是否存在,和是否工作正常,和是否存在地址和中断冲突。但在我们的这个系统里可以省去这些,我们认为网卡的地址和I/O是没有冲突和正常工作的。当然如果读者愿意,也可以写一些检查代码。网卡初始化完成复位之后,你要对网卡的工作参数进行设置.以使网卡开始工作.先介绍一个子函数voidpage(ucharpagenumber)#definereg00XBYTE[0xc000]//对应于地址240H为命令寄存器CR地址voidpage(ucharpagenumber){uchardatatemp;temp=reg00;//commandregistertemp=temp&0x3f;pagenumber=pagenumber<<6;temp=temp|pagenumber;reg00=temp;}错误修正:(2001年11月10日):以上程序有问题,在中断驱动或发送数据包不作等待时,因为发送数据包的命令是让TXP置位,如果在发送数据包的过程中,使用该函数,就会不断地向外发送数据包.原因是TXP置位之后,只能是发完数据包的时候,由网卡内部将TXP位清0,命令不能使TXP清0,对该位写入0没有作用.读取时要屏蔽该位,上面的程序修正如下,请用户使用下面的程序:

voidpage(ucharpagenumber)

{uchardatatemp;

temp=reg00;

temp=temp&0x3B;//注意不是0x3F,TXP位在平时一定要置为0.pagenumber=pagenumber<<6temp=temp|pagenumber;reg00=temp;}从实验当中也发现,只要再置位TXP位就可以重发该数据包(重发数据包时,不需要设置TPSTART,TBCR0,TBCR1).作用是选择指定的页,网卡共有4页寄存器,Ne2000兼容的有3页。第四页可以不用。reg00命令寄存器:CR,commandregister,地址偏移量00H,为一个字节位76543210名字PS1PS0RD2RD1RD0TXPSTASTP

PS1和PS0这两个位用来选择寄存器页,PS1PS0=00时选择寄存器页0,=01时选择寄存器页1,=10时选择寄存器页2,=11时选择寄存器页3.上面的程序的参数为pagenumber,用来指定第几页。temp=reg00;//读入命令寄存器的值。temp=temp&0x3b;//将高2位,即PS1,PS0清0pagenumber=pagenumber<<6;//将低2位移至高端temp=temp|pagenumber,//写入高2位reg00=temp;//设置第几页当然也可以写成更加简单的几句:temp=reg00&0x3B;pagenumber=pagenumber<<6;reg00=temp|pagenumber;但这样对读者来说不好理解。从执行的速度来说,上面的代码也不是最快的。但作者主要讲述原理,而不是探讨最快的实现。RD2,RD1,RD0这3个位代表要执行的功能。=001读网卡内存=010写网卡内存=011发送网卡数据包=1**完成或结束DMA的读写操作TXP这个位写入1时发送数据包,发完自动清零STA,STP这两个位用来启动命令或停止命令=10启动命令=01停止命令下面介绍网卡的初始化子程序:voidne2000init(){reg00=0x21;//选择页0的寄存器,网卡停止运行,因为还没有初始化。reg01=0x4c;//寄存器Pstartreg02=0x80;//Pstopreg03=0x4c;//BNRYreg04=0x45;//TPSRreg0c=0xcc;//RCRreg0d=0xe0;//TCRreg0e=0xc8;//DCR数据配置寄存器8位数据dmareg0f=0x00;//IMRdisableallinterruptpage(1);//选择页1的寄存器reg07=0x4d;//CURRreg08=0x00;//MAR0reg09=0x41;//MAR1reg0a=0x00;//MAR2reg0b=0x80;//MAR3reg0c=0x00;//MAR4reg0d=0x00;//MAR5reg0e=0x00;//MAR6reg0f=0x00;//MAR7reg00=0x22;//选择页0寄存器,网卡执行命令。}PSTART接收缓冲区的起始页的地址。PSTOP接收缓冲区的结束页地址。(该页不用于接收)BNRY指向最后一个已经读取的页(读指针)CURR当前的接收结束页地址。(写指针)--网卡含有16K字节的RAM,地址为0x4000-0x7fff(指的是网卡上的存储地址,而不是ISA总线的地址,是网卡工作用的存储器),每256个字节称为一页,共有64页。页的地址就是地址的高8位,页地址为0x40--0x7f。这16k的ram的一部分用来存放接收的数据包,一部分用来存储待发送的数据包。当然也可以给用户使用。(例如把网卡设置成使用8K的ram,另外8K的ram就可以用来给单片机作为存储器,但我没有这样做,原因是操作网卡上的ram比较复杂)---在我的程序中使用0x40-0x4B为网卡的发送缓冲区,共12页,刚好可以存储2个最大的以太网包。使用0x4c-0x7f为网卡的接收缓冲区,共52页。因此PSTART=0x4c,PSTOP=0x80(0x80为停止页,就是直到0x7f,是接收缓冲区,不包括0x80)刚开始,网卡没有接收到任何数据包,所以,BNRY设置为指向第一个接收缓冲区的页0x4c)这四个寄存器用于接收的设置。--CURR是网卡写内存的指针。它指向当前正在写的页的下一页。那么初始化它就应该指向0x4c+1=0x4d。网卡写完接收缓冲区一页,就将这个页地址加一,CURR=CURR+1。这是网卡自动加的。当加到最后的空页(这里是0x80,PSTOP)时,将CURR置为接收缓冲区的第一页(这里是0x4c,PSTART),也是网卡自动完成的。当CURR=BNRY时,表示缓冲区全部被存满,数据没有被用户读走,这时网卡将停止往内存写数据,新收到的数据包将被丢弃不要,而不覆盖旧的数据。此时实际上出现了内存溢出。---而BNRR要由用户来操作。用户从网卡读走一页数据,要将BNRY加一,然后再写到BNRY寄存器。当BNRY加到最后的空页(0x80,PSTOP)时,同样要将BNRY变成第一个接收页(PSTART,0x4c)BNRY=0x4c;---CURR和BNRY主要用来控制缓冲区的存取过程,保证能顺次写入和读出)。当CURR=BNRY+1(或当BNRY=0x7f,CURR=0x4c)时,网卡的接收缓冲区里没有数据,表示没有收到数据包。用户通过这个判断知道没有包可以读。当上述条件不成立时,表示接收到新的数据包。然后用户应该读取数据包,直到上述条件成立时,表示所以数据包已经读完,此时停止读取数据包。--TPSR为发送页的起始页地址。初始化为指向第一个发送缓冲区的页,0x40。--RCR接收配置寄存器,设置为使用接收缓冲区,仅接收自己的地址的数据包(以及广播地址数据包)和多点播送地址包,小于64字节的包丢弃(这是协议的规定,设置成接收是用于网络分析),校验错的数据包不接收。--TCR发送配置寄存器,启用crc自动生成和自动校验,工作在正常模式。--DCR数据配置寄存器,设置为使用FIFO缓存,普通模式,8位数据传输模式,字节顺序为高位字节在前,低位字节在后(符合我们的习惯)(如果用16位的单片机,设置成16位的数据总线操作会更快,但80c52是8位总线的单片机)--IMR中断屏蔽寄存器,设置成0x00,屏蔽所有的中断。设置成0xff将允许中断)--MAR0--MAR8是设置多点播送的参数,这点我也不是很清楚,我从电脑读出来是什么数,我也将这8个寄存器设置成这几个数.由于我们不使用多点播送,所以不要紧,只要保证网卡能正常工作就可以了。--PAGE2的寄存器是只读的,所以不可以设置,不用设置--PAGE3的寄存器不是NE2000兼容的,所以也不用设置。读取网卡的网卡地址完成上面的过程之后,网卡还不能正确的接收数据包,因为我们还没有对网卡的物理地址(网卡地址,48位的地址)进行设置。网卡还不知道它应该什么地址的数据包。要对网卡的物理地址进行设置,就必须知道网卡的物理地址是多少。读取网卡的物理地址的子程序:unionu{uintword;struct{ucharhigh;ucharlow;}bytes;};//我定义的数据结构,为两个字节的结构//可以按照uint(unsignedint)来读取,也可以按照高低字节high和low来读取。unionumynodeid[3];//存储网卡的物理地址unionuprotocal;//临时变量voidreadmynodeid(){uchardatai,temp;page(0);reg09=0;//寄存器RSAR1dmareadhighaddress=0reg08=0;//RSAR0dmareadlowaddress=0;reg0b=0;//RBCR1readcounthighreg0a=12;//RBCR0countlowreg00=0x0a;//dmareadandstartfor(i=0;i<6;i++)

{temp=reg10;//读取一个字节if(i%2==0){protocal.bytes.high=temp;}else{protocal.bytes.low=temp;mynodeid[i/2].word=protocal.word;}temp=reg10;//读取一个重复的字节,这个字节被丢弃}}256字节的RAM--网卡除了16k(地址0x4000-0x7FFFF)的接收发送存储RAM之外,还有别的RAM,还有一块大小为256字节的RAM,地址为0x0000-0x00FF,这部分RAM是eeprom93C46的影像存储(不完全一样),存储的内容的一部分跟93C46存储的是一样的。网卡在上电的时候将93C46的一部分内容读到这256字节的RAM里。存储是WORD类型,其中地址:0x0000-0x000b共12个字节是网卡的物理地址。(网卡的物理地址是6个字节的,为什么要用12字节?因为这12字节是重复存储的。例如网卡物理地址0x52544CC118CF,存储在0x0000-0x000b里是这样的:525254544C4CC1C11818CFCF我们可以看到单和双的地址存储的是一样的。0x000b后面的地址存储的是生产厂商的代码和产品标识代码,也是单双地址重复存储,这里就不说了。这个程序又用到4个新的寄存器:RSAR1RSAR0RBCR1RBCR0这4个寄存器是专门用于读取网卡上面的ram的。RSAR1网卡上的RAM的起始地址高8位RSAR0网卡上的RAM的起始地址低8位--程序中的reg09,reg08都设成0,所以是从网卡上的0x0000地址开始读。RBCR1要读取的字节数的计数(高8位)RBCR0要读取的字节数的计数(低8位)--程序中的reg0b=0,reg0a=12,所以要读取12个字节。reg00=0x0a的意思是进行DMA的内存读取操作。--结果将网卡地址存储在mynodeid[3](共6个字节)里。}设置网卡地址以下程序是设置网卡的地址,只有符合这个地址的数据包才接收.

voidwritemynodeid(){page(1);reg01=mynodeid[0].bytes.high;//PAR0reg02=mynodeid[0].bytes.low;//PAR1reg03=mynodeid[1].bytes.high;//PAR2reg04=mynodeid[1].bytes.low;//PAR3reg05=mynodeid[2].bytes.high;//PAR4reg06=mynodeid[2].bytes.low;//PAR5}又用到几个新的寄存器,是页1的几个寄存器:PAR0,PAR1,PAR2,PAR3,PAR4,PAR5这几个寄存器是网卡的工作时候用的地址,只有符合这个地址的数据包才接收,这个地址是可以设置为其他的值,不一定设置为网卡的物理地址,为了不跟别的网卡地址冲突,最好设置为网卡的地址,(如果用户需要设置为其他的值,也是可以的).RTL8019AS的跳线方式rtl8019as有3种工作方式:第一种为跳线方式,网卡的i/o和中断由跳线决定第二种为即插即用方式,由软件进行自动配置plugandplay第三种为免跳线方式,网卡的i/o和中断由外接的93c46里的内容决定。我们买到的网卡一般只支持第2和第3种。在嵌入式应用的场合,如果可以不使用93c46的话,可以降低成本,同时又减少连线。那么我们如何使用第1种方式跳线方式呢?网卡使用哪种方式由rtl8019as的第65脚JP决定。我们来看引脚图:

第65脚jp是输入引脚,当65脚为低电平时,8019工作在第2种或第3种方式,具体由93c46里的内容决定。我们买到的rtl8019as网卡一般第65脚为悬空的,rtl8019as悬空时,引脚的输入状态为低电平(其他引脚也是这样,悬空的输入脚的电平为低电平,里面有一个100k的下拉电阻),网卡工作在第2,3种工作方式,需要使用93c46芯片。如果我们把65脚接高电平(vcc),那么网卡的i/o和中断就不是用93c46的内容决定,这时不需要使用93c46,可以不接93c46。那么这时候的i/o和中断irq是多少呢?这时需要用到64,65,78,79,80,81,82,84,85等引脚。64脚aui,该引脚决定使用aui还是bnc接口。我们用的网卡的接口一般是bnc的,很少用aui。bnc接口方式支持8线双绞或同轴电缆。高电平时使用aui接口,悬空为低电平,使用bnc接口。我们将该引脚悬空即可。65脚jp为高电平时(接到vcc或通过一个10k的电阻上拉)使用跳线方式,这时芯片的i/o地址由以下几个引脚85,84,82,81(IOS3..IOS0)决定:芯片的中断线由以下引脚80,79,78(IRQS2..IRQS0)决定:

芯片的brom地址由以下引脚72,71,69,68,67(BS4..BS0)决定:

在嵌入式领域一般都不用该brom。brom是bootrom的缩写。在电脑里用来做无盘工作站时候用到,可以从网卡进行引导,而不是从a盘,c盘等引导系统。网络接口类型由74,77(PL0,PL1)引脚决定:我们使用第一种自动检测就可以了。会自动检测接口类型然后进行工作。自动检测是用同轴还是双绞线。作为一个例子来自http://8052.lphard.cz的电路图,该电路图没有使用中断方式工作,使用跳线方式,所以没有接93c46,I/O地址用的是300H,网络接口为bnc(双绞线),没有使用brom),他使用at89c8252单片机运行在14.74兆赫,支持http协议,24c512用来存储网页,FC22为耦合隔离变压器模块:网卡地址和多点播送(组播)及广播以太网的地址为48位由ieee统一分配给网卡制造商,每个网卡的地址都必须是全球唯一的。共6个字节的长度字节543210位47。。4039。。3231。。2423。。1615。。87。。0例子080009A04AB1我们需要注意的是以太网地址的第32位是组播地址的标志位:位47。。333231。。2423。。0

制造厂商标识组播标志位制造厂商标识系列号

共6个字节,其中前面3个字节(除了第32位),组成制造厂商的标识,每个制造厂商的前3个字节是不同的,如果两个网卡的前面3个字节是一样的,那么这个卡是同一个公司制造的。同时通过该3个字节就可以反过来知道这个卡是哪个厂制造的。后面3个字节为系列号,由制造厂商给自己生产的网卡分配一个号码,不同网卡的号码必须不同,网卡地址的制造厂商的3个字节的标识中,例如上面的08:00:09,080009是惠普公司的标识,表示这个卡是惠普公司制造的。3个字节的第一个字节,必须为偶数,上面的08是一个偶数,是因为第32位,就是第一个字节的最低位是组播标识,必须为0。以下X0:XX:XX:XX:XX:XXX2:XX:XX:XX:XX:XXX4:XX:XX:XX:XX:XXX6:XX:XX:XX:XX:XXX8:XX:XX:XX:XX:XXXA:XX:XX:XX:XX:XXXC:XX:XX:XX:XX:XXXE:XX:XX:XX:XX:XX为合法的以太网网卡地址。上面的X代表0-F中的任一个。如果你不是购买网卡,而是自己购买芯片制造,那么地址怎么办?可以自己使用一个还没有被ieee分配的厂商编号就可以了。就算是使用已经分配的厂商编号也没有不可,只要你能保证在你使用的局域网内,任何两个网卡的地址不一样就可以了。地址FF:FF:FF:FF:FF:FF为广播地址只能用在目的地址段,不能作为源地址段。目的地址为广播地址的数据包,可以被一个局域网内的所有网卡接收到。地址X1:XX:XX:XX:XX:XX

X3:XX:XX:XX:XX:XX

X5:XX:XX:XX:XX:XX

X7:XX:XX:XX:XX:XX

X9:XX:XX:XX:XX:XX

XB:XX:XX:XX:XX:XX

XD:XX:XX:XX:XX:XX

XF:XX:XX:XX:XX:XX为组播地址,只能作为目的地址,不能作为源地址。组播地址可以被支持该组播地址的一组网卡接收到。组播地址主要用在视频广播,远程唤醒(通过发一个特殊的数据包使网卡产生一个中断信号,启动电脑),游戏(多个人在局域网里联机打游戏)里等。以下是一些具体的组播地址:地址范围01:00:5E:00:00:00---01:00:5E:7F:FF:FF用于ip地址的组播其他组播地址跟tcp/ip无关,不做介绍。网卡可以接收以下3种地址的数据包:第一种目的地址跟自己的网卡地址是一样的数据包第二种目的地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF广播地址的数据包第三种目的地址为跟自己的组播地址范围相同的数据包那么在以太网的应用当中,如果你希望你的数据包只发给一个网卡,目的地址用对方的网卡地址如果你想把数据包发给所有的网卡,目的地址用广播地址如果你想把数据包发给一组网卡,目的地址用组播地址。rtl8019跟网卡地址有关的寄存器:物理地址寄存器,位于page1,共6个字节,这就是网卡的地址,复位之后该6个寄存器的值是不定的。要由用户将网卡地址写入到该6个寄存器中,以后网卡接收到的数据包,会将数据包的目的地址跟这6个寄存器的值进行比较,结果相同的数据包被接收下来。上电复位时从93c46读入的网卡地址不会自动写入到这里,而是放在rtl8019as的内存地址0000H,0002H,0004H,0006H,0008H,000AH,0000CH里。你的程序要从这6个内存地址里读出网卡地址,写入到PAR0-5共6个寄存器地址里。如果你的系统没有使用93c46来存储该网卡地址,那么要由你的软件自行产生或分配一个网卡地址,写入到6个寄存器里(比如你可以把网卡地址存储在单片机的flashrom里,存储在24c02的eeprom里等)。跟组播地址有关的寄存器:为8个寄存器,提供对组播地址的过滤。跟crc的逻辑有关。我对于该8个寄存器跟组播地址的关系不是很清楚,也没有找到相关的资料。将该8个寄存器全部写入0FFH,可以接收所有的组播地址地数据包。全部写入0,将不接收任何组播地址的数据包。在windows98操作系统里,操作系统写入到这8个寄存器的值为:MAR0:00H

MAR1:41H

MAR2:00H

MAR3:80H

MAR4:00H

MAR5:00H

MAR6:00H

MAR7:00H

写入的这8个值跟具体的组播地址是什么关系?我也不知道。lphard的方案是写入8个0xff。那么在嵌入式应用中应该如何处理?建议为全部写入0xff。如果不想支持组播,可以不用理这8个寄存器,或全部写入0。跟网卡地址有关的标志位:

其中的第3位ATD,0为正常操作,1为由组播地址控制(用作流控)。我们把这个位设置为0。我们不需要使用流控,因为流控的标准不被所有的网卡支持,有些网卡支持,有些不支持。其中的PRO,AM,AB跟地址有关:PRO为1时,将接收所有的数据包,不管任何地址,统统收下来。通常用在一些网桥,或一些用来监视网络的电脑里。sniffer软件就是利用这个特性,将以太网上所有数据包都收下来进行分析,以统计以太网里的数据传输率,冲突,出错情况,网卡地址情况,ip数据包等情况。PRO为0时,接收跟自己的地址一样的数据包,其他目的地址的被丢弃(不包括广播和组播包)。我们设置为0就可以了。AM=1时,接收组播地址的数据包,AM=0时,不接收组播地址的数据包。将该位根据你的情况设置为1或0,推荐设置为1。AB=1时,接收广播地址的数据包,AB=0时,不接收广播地址FF:FF:FF:FF:FF:FF的数据包。该位要设置为1,才能实现tcp/ip协议。

PHY跟地址有关:

为接收的情况报告。参考:IP组播地址转换为以太网组播地址组播地址大家知道,IP地址空间被划分为A、B、C三类。第四类即D类地址被保留用做组播地址。在第四版的IP协议(IPv4)中,从到55间的所有IP地址都属于D类地址。组播地址中最重要的是第24位到27位间的这四位,对应到十进制是224到239,其它28位保留用做组播的组标识,如下图所示:

图1组播地址示意图

IPv4的组播地址在网络层要转换成网络物理地址。对一个单播的网络地址,通过ARP协议可以获取与IP地址对应的物理地址。但在组播方式下ARP协议无法完成类似功能,必须得用其它的方法获取物理地址。在下面列出的RFC文档中提出了完成这个转换过程的方法:

RFC1112:MulticastIPv4toEthernetphysicaladdresscorrespondence

RFC1390:CorrespondencetoFDDI

RFC1469:CorrespondencetoToken-Ringnetworks

在最大的以太网地址范围内,转换过程是这样的:

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