การออกแบบและการใช้งานการสื่อสารแบบเรียลไทม์สำหรับระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของวาล์วประตูไฟฟ้า

การออกแบบและการใช้งานการสื่อสารแบบเรียลไทม์สำหรับระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของวาล์วประตูไฟฟ้า

หมายเลขแผนผังวงจรของแผงควบคุมและอุปกรณ์ไฟฟ้าเหมือนกัน ชุดควบคุมและอุปกรณ์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลตามหมายเลขขั้วต่อเดียวกัน หากผู้ใช้ไม่ได้ใช้การควบคุมในสถานที่ ขั้วต่อสายไฟ 12, 13 และ 14 จะไม่ถูกเชื่อมต่อ ตัวควบคุมวาล์วไฟฟ้าใช้สำหรับระบบควบคุมอัตโนมัติ 12, 13, 14 เทอร์มินัลสำหรับ "สวิตช์ระยะไกล", "ปิดอัตโนมัติ" ขั้วต่ออินพุตสัญญาณที่ตรงกัน
การติดตั้งและการปรับตัวควบคุมวาล์วไฟฟ้า:
1. ประกอบและซ่อมตามข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ที่เลือก และแผงขั้วต่อที่แผงด้านหลังจะต้องต่อสายดิน
2. หมายเลขแผนผังวงจรของบอร์ดควบคุมและอุปกรณ์ไฟฟ้าเหมือนกัน ชุดควบคุมและอุปกรณ์ไฟฟ้าเชื่อมต่อกันด้วยสายเคเบิลตามหมายเลขขั้วต่อสายไฟเดียวกัน ตัวควบคุมวาล์วไฟฟ้าใช้สำหรับระบบควบคุมอัตโนมัติ 12, 13, 14 เทอร์มินัลสำหรับ "สวิตช์ระยะไกล", "ปิดอัตโนมัติ" ขั้วต่ออินพุตสัญญาณที่ตรงกัน
3. กดปุ่มล็อคหน้าจอค้างไว้ ไฟแสดงสถานะจะสว่างขึ้น รีโมทคอนโทรลจะเอนเอียงไปยังรีโมทคอนโทรลตรงจุด และจอแสดงผลรีโมทคอนโทรลจะสว่างขึ้น
4 ใช้แกนหมุนเพื่อเปิดวาล์วประตูไปที่ระดับเปิด 50% กดวาล์วเปิดค้างไว้หรือปิดกุญแจวาล์ว ตรวจสอบว่าการหมุนของวาล์วและปุ่มฟังก์ชั่นสอดคล้องกันหรือไม่ หากไม่สอดคล้องกันให้กดปุ่มหยุดทันที ถอดแหล่งจ่ายไฟสามเฟส เปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟสามเฟสในสองเฟสแบบสุ่ม
5. กดปุ่มเปิดวาล์วค้างไว้ เมื่อวาล์วประตูเปิดตรงเวลา การแสดงวาล์วเปิดที่แผ่นด้านหน้าจะสว่างขึ้น กดปุ่มปิดวาล์วค้างไว้ เมื่อวาล์วประตูปิดทันเวลา การแสดงวาล์วปิดในแผ่นด้านหน้าจะสว่างขึ้น เมื่อตัววาล์วเปิดหรือปิดเมื่อจำเป็นต้องยุติ ให้กดปุ่มหยุด สิ้นสุดวาล์วประตู เชื่อมต่อขั้วหมายเลข 4 หรือ 7 ไฟอุบัติเหตุที่แผงด้านหน้า
6. เมื่อวาล์วประตูอยู่ในตำแหน่งเปิดสุด ให้ปรับตัวต้านทานแบบปรับค่าในแผ่นด้านหน้าเพื่อให้มิเตอร์วัดการเปิดแสดง 100%
7, จุดเบี่ยงเบนรีโมทคอนโทรลไปยังจุด, ไฟแสดงจุด, ข้อผิดพลาดการลัดวงจรหมายเลข 12 หรือ 13 ขั้วต่อสายไฟ, วาล์วประตูและการดำเนินการทิศทางเปิดสำหรับการเริ่มต้น; ข้อบกพร่องการลัดวงจร ขั้วต่อสายไฟหมายเลข 12 หรือหมายเลข 14 วาล์วประตูที่จะปิดการทำงาน สำหรับสภาวะการเริ่มต้น
8.ท่อฟิวส์แผ่นหลัง 5 x 20 A.
การออกแบบและการใช้งานการสื่อสารแบบเรียลไทม์สำหรับระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของวาล์วประตูไฟฟ้า
บทนำ: ตามบัสระบบ 485 มีการเสนอซอฟต์แวร์ระบบการสื่อสารแบบเรียลไทม์ในระบบทดสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยพีซีศูนย์ตรวจสอบและระบบควบคุมชิปตัวเดียวหลายระบบ มีการเน้นย้ำถึงวิธีการใช้ VB ในการออกแบบโปรแกรมการสื่อสารโต้ตอบแบบทันทีของพีซีและซอฟต์แวร์ระบบควบคุมชิปตัวเดียวหลายตัว พีซีได้เสร็จสิ้นการควบคุมและการจัดการแบบซิงโครนัสของยูนิตระยะไกลหลายตัวแล้ว
คำสำคัญ: การสื่อสารแบบอนุกรม Visual Basic การสื่อสารอุปกรณ์ไฟฟ้าระบบตรวจสอบประสิทธิภาพการควบคุมระยะไกล
1. บทนำ
ในระบบตรวจสอบแบบเรียลไทม์จำนวนมาก มักจะต้องยอมรับการวัดระยะไกลและควบคุมข้อมูลจุดทางเทคนิค วิธีการบรรลุการส่งข้อมูลระยะไกลที่เชื่อถือได้คือระบบตรวจจับเหล่านี้จะต้องแก้ปัญหา ในด้านการตรวจจับ เพื่อลดต้นทุนของซอฟต์แวร์ระบบ โดยปกติจะใช้ระบบ SCM เป็นโมดูลการรวบรวมและบันทึกข้อมูล ใน ** ศูนย์ตรวจสอบ มักใช้พีซีเพื่อสร้างโอกาสและการสื่อสารกับสถานที่ทดสอบสำหรับผู้ใหญ่
บทความนี้จะแนะนำซอฟต์แวร์ระบบการส่งข้อความโต้ตอบแบบทันทีระยะไกล Master/Slave ซึ่งสามารถใช้เพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าในโรงงาน เครื่องด้านล่างของระบบตรวจสอบได้รับการออกแบบโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM 32 บิต (L PC2214) เป็น CPU CPLDS สองตัว (XC95108) ขยายพอร์ต I/O เพื่อควบคุมระบบไมโครคอนโทรลเลอร์ เช่น มอเตอร์โหลด มอเตอร์ขนถ่าย ตัวเข้ารหัสโฟโตอิเล็กทริค และตัวแปลง AD และมีแป้นพิมพ์คอมพิวเตอร์สำหรับส่งข้อมูลและจอ LCD แสดงแต่ละฟังก์ชันของแจ็ค และการทดสอบการพิมพ์เครื่องพิมพ์ผ่านการรับรองประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ของบันทึกพารามิเตอร์หลัก ระบบการจัดการซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ส่วนบนนั้นใช้ Visual Basic 610 ระบบนี้ผ่านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ของพารามิเตอร์หลักของการตรวจสอบ ป้องกันผลิตภัณฑ์ที่ไม่ผ่านการรับรองในโรงงานอย่างเคร่งครัด ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ เพิ่มความสามารถในการแข่งขันในตลาดของผลิตภัณฑ์
ซอฟต์แวร์ของระบบสื่อสารใช้สายคู่ตีเกลียว 5 ประเภทในสถานที่ทำงานเป็นสื่อกลางในการสื่อสาร ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ส่วนบนใช้การควบคุมการสื่อสาร MSComm ของ VB 610 เพื่อทำการสื่อสารทันทีระยะไกลกับคอมพิวเตอร์ส่วนล่างให้สมบูรณ์ คอมพิวเตอร์ส่วนล่างถูกใช้ในสายการผลิต และผลลัพธ์ที่แท้จริงก็เป็นที่น่าพอใจ
2. โครงสร้างและหลักการของระบบ
2.1 องค์ประกอบโครงสร้าง
ระบบแอปพลิเคชันประกอบด้วยศูนย์ตรวจสอบและโมดูล Remote Terminal Unite (Rtus) หลายโมดูล (รูปที่ 1) ศูนย์ตรวจสอบประกอบด้วยซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ส่วนบนและตัวแปลง RS232/485 และโมดูลระยะไกลแต่ละโมดูลควรได้รับการออกแบบให้เป็นระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ดีที่สุดโดยใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว ARM (รูปที่ 2)
2.2 หลักการ
เนื่องจากเป็นอุปกรณ์ปลายทางการรับข้อมูลที่ครอบคลุม DTE (อุปกรณ์เทอร์มินัล Da2ta) ศูนย์ตรวจสอบจึงดำเนินการระบุข้อมูลการตรวจจับและจัดเก็บข้อมูลระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าระยะไกลให้เสร็จสมบูรณ์ เชื่อมต่อพีซีตามสายสื่อสาร 485 และระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าระยะไกล ความเร็วในการส่งข้อมูลคือ 9 600 bps อัตราการส่งข้อมูลพอร์ตสามารถตั้งค่าเป็น 1 200 bps ~ 19 200 bps (1) ตามซอฟต์แวร์ระบบ
ระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าระยะไกลใช้ตัวเข้ารหัสโฟโตอิเล็กทริกและตัวแปลง AD เพื่อรวบรวมข้อมูลของพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักของอุปกรณ์หลัก ชิปประมวลผล MAX1480 ได้รับเลือกให้ส่งข้อมูลด้วยอุปกรณ์พีซี และสัญญาณสลับอินพุตและเอาต์พุตรับรู้โดย CPLDS สองตัว เพื่อให้สามารถควบคุมอุปกรณ์สำคัญและการวัดพารามิเตอร์พื้นฐานได้อย่างแม่นยำ ระบบตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้ายังมีการสอบเทียบ การเตือนข้อผิดพลาด และซอฟต์แวร์ระบบตรวจสอบการทำงานปกติของชิปประมวลผล BRnbsp; nbsp; nbsp; nbsp; ซอฟต์แวร์ระบบการสื่อสารเพื่อตรวจสอบพีซีกลางและระบบควบคุมไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียวระยะไกลผ่านสายสื่อสาร 485 ในรูปแบบของการส่งข้อมูลแบบขนานมัลติเธรดแบบขนานของหน้าจอเดียวกันของการสื่อสารข้อมูลข้อมูลพีซีตามพอร์ตอนุกรมเพื่อส่งโทเค็นไปยังโมดูลระยะไกล โมดูลระยะไกลได้รับโทเค็นของตนเองหลังจากการส่งข้อมูลไปยังพีซี พีซีได้รับข้อมูลกลับไปยังเนื้อหาข้อมูลที่เหมาะสม ด้วยวิธีนี้ ศูนย์ตรวจสอบจะสามารถควบคุมเครื่องระยะไกลและรวบรวมข้อมูลได้
3. การออกแบบการเขียนโปรแกรมการสื่อสารแบบอนุกรมทันที
3.1 ข้อตกลงการสื่อสาร
(1) ข้อมูลข้อมูลของเฟรมประกอบด้วย 1 บิตเริ่มต้น, 8 บิตข้อมูล, 1 บิตตรวจสอบ และ 1 บิตหยุด
(2) อัตรารับส่งข้อมูลพอร์ตอนุกรมคือ 9 600 bps การสื่อสารแบบอนุกรมของไมโครคอนโทรลเลอร์ 51 ตัวของระบบทดสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าใช้ UART0 เพื่อส่งและรับข้อมูล เพื่อให้ได้อัตราการส่งข้อมูลอนุกรมที่แม่นยำ ไมโครคอนโทรลเลอร์ ARM ใช้วงจรออสซิลเลเตอร์คริสตัลที่มีความถี่การสั่น 111059 2MHz อัตรารับส่งข้อมูลของพีซีถูกกำหนดตามคุณสมบัติการตั้งค่าของ MSComm ควบคุมการสื่อสาร VB เพื่อให้มั่นใจในความถูกต้องของการส่งข้อมูล อัตรารับส่งข้อมูลของพอร์ตอนุกรมของพีซีจะต้องเท่ากัน
(3) มีการใช้การสื่อสารแบบมัลติเธรดในระบบ ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ส่วนบนสื่อสารกับโมดูลระยะไกลตามโทเค็นผ่านบัส [2] ข้อมูลที่ส่งบนพีซีเป็นตัวเลข 4 ไบต์คงที่ ไบต์ที่หนึ่งและที่สองคือตัวระบุการเริ่มต้นและหมายเลขที่อยู่รายละเอียดยูนิตระยะไกลตามลำดับ ไบต์ที่สามระบุว่าการพุชเป็นการ์ดคำสั่งหรือคำสั่ง และไบต์ที่สี่คือตัวระบุปลายทาง
(4) หลังจากได้รับโทเค็นแล้ว โมดูลระยะไกลจะตัดสินโดยการเปรียบเทียบหมายเลขที่อยู่ของโทเค็นและที่อยู่โดยละเอียดของโมดูล โดยรู้ว่าโทเค็นคือหน่วย จากนั้นบัสระบบอยู่ในสถานการณ์ในการรับข้อมูล . โมดูลนี้จะค่อยๆ ส่งข้อความสั้นๆ เนื้อหาข้อมูลที่อัปโหลดมีขนาด 158 ไบต์ ไบต์ที่หนึ่งและที่สองระบุตัวระบุการเริ่มต้นและอักขระคำสั่งตามลำดับ ไบต์ที่สามระบุจำนวนข้อมูล ไบต์ที่สี่ระบุรายงานการทดสอบครั้งที่ 157 ที่รวบรวม และไบต์ที่ 158 ระบุถึงตัวระบุสิ้นสุด หากที่อยู่โดยละเอียดไม่ตรงกัน โทเค็นจะถูกแชร์ไปยังหน่วยถัดไป [3] วิธีการสื่อสารแสดงในรูปที่ 3 ด้านล่าง
3.2 การออกแบบการเขียนโปรแกรมการสื่อสารแบบอนุกรมที่ครอบคลุมการควบคุม MCU ระยะไกล
การออกแบบไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว ARM ระยะไกลใช้โหมดขัดจังหวะในการดำเนินการรับข้อมูลตามซอฟต์แวร์โทรศัพท์มือถือ ADS112 โปรแกรมเพื่อดำเนินการสื่อสารกับซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ส่วนบน แผนภูมิการไหลย่อยการสื่อสารซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ส่วนบนและส่วนย่อยการเชื่อมต่อเทอร์มินัลคอมพิวเตอร์ส่วนล่าง - แผนภูมิการไหลตามลำดับดังแสดงในรูปที่ 4 และรูปที่ 5 ด้านล่าง
เมื่อโมดูลระยะไกลได้รับโทเค็นซึ่งมีที่อยู่โดยละเอียดเหมือนกับอุปกรณ์ จะมีสัญญาณของการยอมรับข้อมูล หลังจากได้รับโทเค็นของเราแล้ว โมดูลระยะไกลจะค่อยๆ อัปโหลดข้อมูลไปยังพีซีบนเวที นอกจากนี้ พีซีจะหยุดการพุชโทเค็นและยังคงรับข้อมูลต่อไปจนกว่าจะได้รับข้อมูลและตรวจพบข้อความข้อมูล หลังจากยอมรับแล้ว ให้กดคำสั่งยืนยันไปยังโมดูลระยะไกลที่นี่ หากไม่ได้รับข้อมูลหรือข้อมูลไม่ผ่านเกณฑ์ ให้กดเครื่องหมายไม่ถูกต้องไปที่โมดูลระยะไกลที่นี่ หากโทเค็นที่ได้รับไม่ตรงกับที่อยู่โดยละเอียดของอุปกรณ์ โฟลว์ของโปรแกรมจะกลับไปที่รายการเทอร์มินัลและดำเนินการอื่นตามจริง เพื่อให้แน่ใจว่าโมดูลระยะไกลส่งข้อมูลอย่างชัดเจนไปยังพีซีซอฟต์แวร์บนคอมพิวเตอร์ส่วนบน
3.3 วิธีการออกแบบโปรแกรมสื่อสารแบบอนุกรมของเครื่องพีซี
ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ส่วนบนใช้ VB 610 ในการพัฒนาโปรแกรม มีสองวิธีในการพัฒนาและออกแบบโปรแกรมการสื่อสารแบบอนุกรมด้วย VB 610: วิธีหนึ่งคือการใช้สูตรฟังก์ชัน API ของ Windows; อีกอย่างคือเลือกการควบคุมการสื่อสาร VB MSComm การใช้สูตรฟังก์ชัน API ในการเขียนกระบวนการโปรแกรมการสื่อสารแบบอนุกรมมีความซับซ้อนมากขึ้น ต้องเปิดใช้งานสูตรฟังก์ชัน API ที่ซับซ้อนจำนวนมาก และการควบคุมการสื่อสาร VB610 MSComm นำฟังก์ชันการจัดการเหตุการณ์มาตรฐาน เหตุการณ์ และวิธีการ ลูกค้าไม่จำเป็นต้องเชี่ยวชาญการสื่อสาร กระบวนการของสูตรฟังก์ชัน API ควบคุมการทำงานระดับต่ำสุด (4) จากนั้นจึงเสร็จสิ้นการสื่อสารแบบอนุกรมอย่างง่ายดายและมีประสิทธิภาพ
การควบคุมนำฟังก์ชันสองอย่างของการรับและอัปโหลดข้อมูลอนุกรม ฟังก์ชันแรกคือการโพล ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ตัวจับเวลาและโฟลว์โปรแกรม DO.Loop เพื่อปัดเศษเหตุการณ์และการสื่อสารตามค่า Com2mEvent; อีกวิธีหนึ่งคือแนวทางที่ขับเคลื่อนด้วยเหตุการณ์ ซึ่งใช้ MSComm เพื่อควบคุมเหตุการณ์ OnComm เพื่อจับข้อผิดพลาดหรือเหตุการณ์การสื่อสารแบบอนุกรม และเขียนโปรแกรมในอุบัติเหตุ OnComm เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านั้นในระดับหนึ่ง [5] ซอฟต์แวร์ระบบนี้ใช้ตัวจับเวลาเพื่อพุชโทเค็นและยอมรับเนื้อหาข้อมูลการรับที่ออกแบบโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ระยะไกล เพื่อให้พีซีสามารถตอบสนองได้เร็วขึ้น
แอพมือถือใช้การควบคุมตัวจับเวลา Timer1 เพื่อให้บรรลุการพุชโทเค็นแบบวน ตั้งเวลาให้ตอบสนองหนึ่งครั้งใน 10ms(Timer11Internal=10)
3.4 การออกแบบ SCM ของวิธีการออกแบบโปรแกรมการสื่อสารแบบอนุกรมของผลิตภัณฑ์ ARM2210
คอมพิวเตอร์เครื่องถัดไปใช้ซอฟต์แวร์โทรศัพท์มือถือ ADS112 เพื่อดำเนินการเขียนโปรแกรม ซอฟต์แวร์โทรศัพท์มือถือนี้ได้รับการพัฒนามาเป็นพิเศษสำหรับไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว ARM ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์โทรศัพท์มือถือ การแสดงภาษาของมันคล้ายกับการแสดงออกของภาษา C มีความสามารถในการปฏิบัติที่ดีมาก
4 ข้อสังเกตปิดท้าย
แอปพลิเคชันจัดการการตรวจสอบออนไลน์ของเครื่องระยะไกล และส่วนหนึ่งของอินเทอร์เน็ตการสื่อสารทำงานได้อย่างราบรื่น อัตราการส่งข้อมูลเป็นไปตามกฎระเบียบ ประสิทธิภาพการทำงานสูง การใช้งานสะดวก รูปแบบเครือข่ายสะดวก และการตรวจจับข้อมูลและ สามารถปฏิบัติตามกฎระเบียบควบคุมของไซต์งานได้ ระบบนี้สามารถนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีการวัดและควบคุมการผลิตทางอุตสาหกรรมที่มีความแม่นยำสูง และการรวบรวมข้อมูลและอุตสาหกรรมอื่นๆ
การอ้างอิงกระดาษ
(1) แจนแอ็กเซลสัน การรวบรวมหมายเลขพอร์ตการสื่อสารแบบอนุกรมที่สมบูรณ์ [M] ปักกิ่ง: สำนักพิมพ์พลังงานไฟฟ้าแห่งรัฐ, 2544
(2) หยาง เซียนหุย เทคโนโลยี Fieldbus และการประยุกต์ใช้งาน [M] ปักกิ่ง: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยซิงหัว,
(3) Li Zhaoqing.PC และการออกแบบไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียวเทคโนโลยีการสื่อสารข้อมูล [M] ปักกิ่ง: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยการบินและอวกาศ, 2000
(4) Xiang Juwei และคณะ การใช้คลาส C6 โครงสร้างสูตรฟังก์ชัน Windows API เพื่อทำการสื่อสารแบบอนุกรม [J] เทคโนโลยีการตรวจจับ พ.ศ. 2543
(5) Fan Yizhi.Visual Basic และการควบคุมการสื่อสารแบบอนุกรม RS232 [M] ปักกิ่ง: สำนักพิมพ์เยาวชนแห่งประเทศจีน, 2000