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主机模块主机模块包括为核心部件的智能控制单元,其控制点数为点,除了具有满足特殊要求的大量特殊功能模块外,六个基本单元中的每个单元可扩充到。
系列包括步内置寄存器,用个寄存器盒可扩充到步或。
内置式直流电源快速断开端子块时钟功能和小时表功能持续扫描功能输入滤波器调节功能元件注解记录功能在线程序编辑开关远程维护密码保护。
输出模块输出模块包括变频器滤波输出端子接线图如图所示报警输出和继电器组的控制。
电路如图所示,输出的模拟电压信号为,用于控制变频器,以调节水泵电机的转速,控制水压。
报警输出用于故障时发出声光报警信号。
继电逻辑控制在单片机控制或手动操作系统作用下,使电机水泵机组工作在变频或工频状态下,即实现电机水泵机组工作状态的切换。
图端子接线图抗干扰措施与互锁保护接口与过程通道是与外部设备被控对象进行信息交换的渠道,对于接口和过程通道侵入的噪声主要是因为公共地线引起,其次,在信号微弱和传输线路较长时还会受到静电噪声和电磁噪声的干扰。
双绞线抗共模噪声能力强,可作为接口用连接线,为集成电路与驱动器之间的连线。
使用光电隔离电路,当组件之间接地电位有差值时,或在噪声电平高的地方,光电耦合器作为数字量开关量的隔离电路用于开关接口,能收到很好的效果。
光电耦合电路如图所示采用定时器设计个电路监督程序的正常运行,然后采用组合逻辑电路进行互锁保护,使任意时刻变频器只驱动台水泵电机工作,任意时刻水泵电机只工作在变频或工频种状态,保证变频器的安全运行。
控制系统控制系统像般的计算机控制系统样,也是由硬件和软件两大部分组成的。
硬件是指本身及其外围设备,软件是指管理的系统软件的应用程序编程语言和编程支持工具软件。
控制系统的硬件是由输入输出电路及外围设备等组成的。
主控模块目前市场多数的都采用模块化的结构。
在中各个模块均通过系泵的运行,主要目的是减少水泵的起停次数,提高水泵的使用寿命。
同样变频器的输出频率也有个上限和下限的比较程序。
在这程序中部分寄存器的分配如下为断电保持型寄存器,存放压力设定值为压力下限工作寄存器为压力上限工作寄存器为变频器最低频率设定值为变频器设定值寄存器为变频器输出频率同数据进行比较的状态位,分别表示大于等于和小于为变频器输出频率同数据进行比较的状态位为压力测量值与设定的下限值之间的比较状态位为压力测量值与设定的上限值之间的比较状态位。
图恒压供水数据比较处理程序两台泵交替起动控制程序设计如图所示,第次从泵开始自动控制过程,第二次从泵开始,交替起动。
这里采用单双日调节控制,将特殊功能寄存器中所保存的天数除,比较余数即获得单双日信号。
图恒压供水数据比较处理程序自动运行程序设计如图所示,对所输入的压力设定值加减个定范围的数,就获得了压力设定的上限值和下限值,分别与测量值比较,用相应的状态位控制水泵的运行,主要目的是减少水泵的起停次数,提高水泵的使用寿命。
同样变频器的输出频率也有个上限和下限的比较程序。
图恒压供水自动运行处理程序开关量输出程序设计如图所示。
图恒压供水开关量输统总路线相互连接起来构成个系统。
在这个系统中最核心的模块是主控模块也称模块,它包括存储器通信接口等部分。
是的控制中枢,它由控制器和运算器组成。
其中,控制器是用来统指挥和控制工作的部件。
运算器则是进行逻辑算术等运算的部件。
它的具体作用为执行接收,存储用户程序的操作指令以扫描方式接收来自输入单元的数据和状态信息,并存入相应的数据存储区招待监控程序和用户程序。
完成数据和信息的处理,产生相应的内部控制信号,完成用户指令规定的各种操作响应外部设备编程器打印机等的请求。
存储器系统中的存储器主要用于存放系统程序用户程序和工作状态数据。
通信接口通信接口主控模块通常有个或个以上的通信接口简称通信口,用以与计算机编程器相连,实现编程调试运行监视等功能。
输入输出模块模块的控制对象是工业生产过程,它与工业生产过程的联系是通过模块实现的。
其步骤为输入模块将生产现场的信号进行电平和格式的转换,转换成标准电平的二进制信号输出模块的任务是将输出的二进制控制信息转化为生产现场所需的,能驱动各种特定设备的控制信号,以驱动各执行机构动作电源模块该模块将交流电源转换成供存储器等所需的直流电源,是整个系统的能源供给中心。
硬件系统的实施主电路设计图恒压供水主电路原理图主电路中强变频器起动控制两台电动机,需要解决变频器在两个水泵电路之间的切换和变频与工频运行之间的切换问题。
每两台电动机需要两个交流接触器,接通时,泵通过变频器运行控制接通时,泵与工频电源接通并运行。
泵的两个交流接触器分别为和。
整个控制系统的主电路设计如图所示。
确定点总数及地址分配的分配地址如表所示。
开关量输入信号为个开关量输出为个模拟量输入为个压力信号和变频器的频率信号,两个模拟量输入选择的是信号类型模拟量输出个,选择输出类型。
表地址分配表开关量输入信号开关量输出信号手动自动切换按钮泵变频输出变频变频切换开关泵工频输出起动按钮泵变频输出停止按钮泵工频输出起动按钮变频器起停输出控制停止按钮泵变频运行状态返回泵工频运行状态返回泵变频运行状态返回泵工时,则表示泵变频运行控制,输出为泵工频运行,输出为。
当时,则表示泵变频运行控制,输出为泵工频运行,输出为。
,为变频器起动和手动时的频率控制输出。
图恒压供水手动操作运行控制程序数据比较处理程序设计如图所示,对所输入的压力设定值加减个定范围的数,就获得了压力设定的上限值和下限值,分别与测量值比较,用相应的状态位控制水测实际水压值,比较设定水压值和实际水压值的差别,按控制规律运算后,输出控制信号至变频器,变频器则根据控制器的输入信号调节水泵电机的供电电压和频率。
水泵电机全部软起动,以先起先停为原则具有变频器频率显示和实时压力显示变频器故障远传表故障或欠压超时和水位报普指示可设定上限保护压力可设定上升和下降周期及跟踪周期可设定泵的上电工作顺序。
第章系统硬件设计系统硬件电路设计系统硬件电路设计本控制器的总体结构如图所示,分为输入主机输出三个模块。
输入模块输入模块采用片通道位转换器。
水压设定和水压均为电出程力此脉冲累加,从而测得电表消费度数。
为了避免停电时造成计数丢失,造成电力公司损失,每计度电时便将累计数据保存于中根据电度表量程,保存电表计数数据占用个字节,前个字节保存整数部分,后个保存小数部分。
同时考虑到擦写寿命,在中开辟字节专门用于存储电表技术以轮回写入,防止将数据频繁写入固定地址而造成损坏。
单片机采用定时计数器中断进行数据采集,以为例,每转圈度采样次并保存,程序如下工作在位计数定模式,每计数个脉冲中断次,晶振使用记录小数点后的数据,无符号字符型缓冲区写个字节数据命令寄存器地址启动发送,命令寄存器地址,释放接收缓冲区报文接收中断子程序接收子程序负责节点报文的接收以及其它情况处理。
接收子程序要复杂些,因为在处理接收报文的过程中,同时要对诸如总线脱离报警接收溢出等情况进行处理。
报文的接收主要有两种方式中断接收方式和查询接收方式,如果对通信的实时性要求不是很强,可以查询接收方式。
两种接收方式编程的思路基本相同。
本文设计采用了中断接收方式。
对应的流程图如图所示。
对应的流程图如下图所示图中断接收子程序图具体程序如下启动定时器开中断允许定时器溢出中断等待引脚变高电平空操作指令,实现短时间延迟等待引脚正脉冲下降沿把赋给地址为的储存单元跳转到,等待中断中断服务子程序入口地址入栈保护关中断停止计数器总线技术系统实现及发展趋势浙江工业大学学报,中国飞利浦单片机应用协会技术规范及器件广州周立功单片机发展有限公司中文资料沈红卫基于单片机的智能系统设计与实现电子工业出版社,周凤余,鲁守银,李贻斌,等总线系统智能节点设计与实现微计算机信息,高强,董力川,朱宁嵌入式总线控制系统设计自动化技术与应用,陆前锋基于的总线智能控制系统设计自动化技术与应用,不到秒直接中断返回将传送到寄存器中调用子程序内容传送给单元调用子程序内容传送给单元开中断允许定时器中断定时器在定时方式低八位高八位,计数器初值为在下降沿开启计数器出栈中断返回第章课程设计总结通过本次课题设计,对总线有了更进步的了解。
无论是在其硬件连接方面还是在软件编程方面,都取得了新的收获。
本文对抄表系统的远程采集进行了研究,应用总线,实现了对抄表系统的远程采集,完成控制与测量软件的开发及系统硬件电路的设计制作。
基于的抄表系统的远程采集,具有结构简单灵活调速性能好响应速度快和工作可靠性高的特点。
实现了电机的数字化控制,非常适用于工业控制,是电气传动的发展方向。
采用作为抄表系统的远程采集,只可收发标准数据帧标准数据帧的标识符为位,且报警的极限值不能修改在增强模式下,既可接收标准数据帧,也可接收扩展数据帧扩展数据帧的标识符为位,可修改报警的极限值,并且具有更加灵活的滤波方式,能够根据数据帧的标识符有选择地接收些数据帧。
另外,增强模式下的能够进行自检,即可通过自发自收组报文来判断该控制节点是否正常地挂在总线上。
使用者所要做的主要工作是的初始化,收发报文的处理以及对节点脱离总线的检测量与处理。
的引脚图如下图所示图引脚图单片机选择是片内有的单压信号。
主机模块主机模块包括为核心部件的智能控制单元,其控制点数为点,除了具有满足特殊要求的大量特殊功能模块外,六个基本单元中的每个单元可扩充到。
系列包括步内置寄存器,用个寄存器盒可扩充到步或。
内置式直流电源快速断开端子块时钟功能和小时表功能持续扫描功能输入滤波器调节功能元件注解记录功能在线程序编辑开关远程维护密码保护。
输出模块输出模块包括变频器滤波输出端子接线图如图所示报警输出和继电器组的控制。
电路如图所示,输出的模拟电压信号为,用于控制变频器,以调节水泵电机的转速,控制水压。
报警输出用于故障时发出声光报警信号。
继电逻辑控制在单片机控制或手动操作系统作用下,使电机水泵机组工作在变频或工频状态下,即实现电机水泵机组工作状态的切换。
图端子接线图抗干扰措施与互锁保护接口与过程通道是与外部设备被控对象进行信息交换的渠道,对于接口和过程通道侵入的噪声主要是因为公共地线引起,其次,在信号微弱和传输线路较长时还会受到静电噪声和电磁噪声的干扰。
双绞线抗共模噪声能力强,可作为接口用连接线,为集成电路与驱动器之间的连线。
使用光电隔离电路,当组件之间接地电位有差值时,或在噪声电平高的地方,光电耦合器作为数字量开关量的隔离电路用于开关接口,能收到很好的效果。
光电耦合电路如图所示采用定时器设计个电路监督程序的正常运行,然后采用组合逻辑电路进行互锁保护,使任意时刻变频器只驱动台水泵电机工作,任意时刻水泵电机只工作在变频或工频种状态,保证变频器的安全运行。
控制系统控制系统像般的计算机控制系统样,也是由硬件和软件两大部分组成的。
硬件是指本身及其外围设备,软件是指管理的系统软件的应用程序编程语言和编程支持工具软件。
控制系统的硬件是由输入输出电路及外围设备等组成的。
主控模块目前市场多数的都采用模块化的结构。
在中各个模块均通过系泵的运行,主要目的是减少水泵的起停次数,提高水泵的使用寿命。
同样变频器的输出频率也有个上限和下限的比较程序。
在这程序中部分寄存器的分配如下为断电保持型寄存器,存放压力设定值为压力下限工作寄存器为压力上限工作寄存器为变频器最低频率设定值为变频器设定值寄存器为变频器输出频率同数据进行比较的状态位,分别表示大于等于和小于为变频器输出频率同数据进行比较的状态位为压力测量值与设定的下限值之间的比较状态位为压力测量值与设定的上限值之间的比较状态位。
图恒压供水数据比较处理程序两台泵交替起动控制程序设计如图所示,第次从泵开始自动控制过程,第二次从泵开始,交替起动。
这里采用单双日调节控制,将特殊功能寄存器中所保存的天数除,比较余数即获得单双日信号。
图恒压供水数据比较处理程序自动运行程序设计如图所示,对所输入的压力设定值加减个定范围的数,就获得了压力设定的上限值和下限值,分别与测量值比较,用相应的状态位控制水泵的运行,主要目的是减少水泵的起停次数,提高水泵的使用寿命。
同样变频器的输出频率也有个上限和下限的比较程序。
图恒压供水自动运行处理程序开关量输出程序设计如图所示。
图恒压供水开关量输
