Thiết kế và triển khai giao tiếp thời gian thực cho hệ thống giám sát hiệu suất Van cổng điện

Thiết kế và triển khai giao tiếp thời gian thực cho hệ thống giám sát hiệu suất Van cổng điện

Số sơ đồ mạch của bảng điều khiển và thiết bị điện giống nhau. Mô-đun điều khiển và thiết bị điện được kết nối với nhau bằng cáp theo cùng một số đầu cuối. Nếu người dùng không sử dụng điều khiển tại chỗ thì các đầu nối dây 12, 13 và 14 sẽ không được kết nối. Bộ điều khiển van điện được sử dụng cho hệ thống điều khiển tự động, các đầu nối 12, 13, 14 dùng cho các đầu nối “công tắc từ xa”, “tắt tự động” khớp với các đầu nối nguồn tín hiệu đầu vào.
Lắp đặt và hiệu chỉnh bộ điều khiển van điện:
1. Lắp ráp và sửa chữa theo thông số kỹ thuật của sản phẩm đã chọn và khối đầu cuối ở bảng mặt sau phải được nối đất.
2. Số sơ đồ mạch của bảng điều khiển và thiết bị điện giống nhau. Mô-đun điều khiển và thiết bị điện được kết nối với nhau bằng cáp theo cùng một số đầu nối dây. Bộ điều khiển van điện được sử dụng cho hệ thống điều khiển tự động, các đầu nối 12, 13, 14 dùng cho các đầu nối “công tắc từ xa”, “tắt tự động” khớp với các đầu nối nguồn tín hiệu đầu vào.
3. Nhấn và giữ phím màn hình khóa, đèn báo sẽ sáng lên, bộ điều khiển từ xa sẽ thiên về điều khiển từ xa ngay tại chỗ và màn hình điều khiển từ xa sẽ sáng lên.
4, sử dụng trục chính để mở van cổng đến mức mở 50%, giữ van mở hoặc đóng phím van, kiểm tra xem vòng quay của van và phím chức năng có nhất quán hay không, nếu không nhất quán ngay lập tức nhấn phím dừng, ngắt nguồn điện ba pha, thay thế nguồn điện ba pha ngẫu nhiên hai pha.
5. Nhấn và giữ phím van mở. Khi van cổng mở kịp thời, màn hình van mở ở tấm phía trước sẽ sáng lên; Nhấn và giữ phím đóng van. Khi van cổng đóng kịp thời, màn hình van đóng ở tấm phía trước sẽ sáng lên; Khi thân van mở hoặc đóng khi cần kết thúc, nhấn phím dừng, chấm dứt van cổng. Kết nối các đầu nối số 4 hoặc 7. Đèn tai nạn ở bảng mặt trước.
6. Khi van cổng ở vị trí mở hoàn toàn, hãy điều chỉnh điện trở điều chỉnh ở tấm phía trước sao cho đồng hồ đo độ mở chỉ 100%.
7, điểm điều khiển từ xa sai lệch tại chỗ, đèn hiển thị điểm, lỗi ngắn mạch số 12 hoặc 13 đầu nối dây, van cổng và vận hành hướng mở, để khởi động; Lỗi ngắn mạch Đầu nối dây số 12 hoặc số 14, đóng van cổng để vận hành, trong điều kiện khởi động.
8. Ống cầu chì ở tấm phía sau 5 x 20 A.
Thiết kế và triển khai giao tiếp thời gian thực cho hệ thống giám sát hiệu suất van cổng điện
Giới thiệu: Theo bus hệ thống 485, phần mềm hệ thống liên lạc thời gian thực trong hệ thống kiểm tra hiệu suất thiết bị điện bao gồm PC trung tâm giám sát và một số hệ thống điều khiển chip đơn được đề xuất. Phương pháp sử dụng VB để hoàn thiện thiết kế chương trình truyền thông tức thời của PC và một số phần mềm hệ thống điều khiển chip đơn được giới thiệu rõ ràng. PC đã hoàn thành việc điều khiển và quản lý đồng bộ một số thiết bị từ xa.
Từ khóa: Visual Basic truyền thông nối tiếp truyền thông hệ thống giám sát hiệu suất thiết bị điện điều khiển từ xa
1. Giới thiệu
Trong nhiều hệ thống giám sát thời gian thực, thường phải chấp nhận dữ liệu điểm kỹ thuật đo và kiểm soát khoảng cách xa, làm thế nào để đạt được việc truyền dữ liệu từ xa đáng tin cậy là các hệ thống phát hiện này phải giải quyết được vấn đề. Trong lĩnh vực phát hiện, để giảm chi phí phần mềm hệ thống, hệ thống SCM thường được sử dụng làm mô-đun thu thập và ghi dữ liệu. Trong ** trung tâm giám sát, PC thường được sử dụng để hoàn thiện cơ hội và giao tiếp của người lớn với địa điểm thi.
Bài báo này giới thiệu phần mềm hệ thống nhắn tin từ xa Master/Slave có thể được sử dụng để giám sát hoạt động của các thiết bị điện trong nhà máy. Máy phía dưới của hệ thống giám sát được thiết kế với bộ vi điều khiển ARM 32 bit (L PC2214) làm CPU. Hai CPLDS (XC95108) mở rộng cổng I/O để điều khiển hệ thống vi điều khiển như động cơ tải, động cơ dỡ tải, bộ mã hóa quang điện và bộ chuyển đổi AD, đồng thời có bàn phím máy tính để thực hiện truyền dữ liệu và hiển thị màn hình LCD Hiển thị từng chức năng của giắc cắm và máy in của nó kiểm tra hiệu suất sản phẩm đủ tiêu chuẩn của bản ghi tham số chính. Hệ thống quản lý của phần mềm máy tính trên dựa trên Visual Basic 610. Hệ thống này thông qua việc kiểm tra các thông số chính của sản phẩm, ngăn chặn nghiêm ngặt các sản phẩm không đủ tiêu chuẩn trong nhà máy, nâng cao chất lượng sản phẩm, nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường của sản phẩm.
Phần mềm của hệ thống liên lạc sử dụng năm loại dây xoắn đôi tại nơi làm việc làm phương tiện liên lạc. Phần mềm máy tính phía trên sử dụng bộ điều khiển truyền thông MSComm của VB 610 để hoàn thành việc liên lạc tức thời từ xa với máy tính phía dưới. Máy tính phía dưới được sử dụng trong dây chuyền sản xuất và hiệu quả thực tế đạt yêu cầu.
2. Cấu trúc và nguyên lý của hệ thống
2.1 Thành phần cấu trúc
Hệ thống ứng dụng bao gồm một trung tâm giám sát và một số mô-đun Remote Terminal Unite (Rtus) (Hình 1). Trung tâm giám sát bao gồm phần mềm máy tính phía trên và bộ chuyển đổi RS232/485, đồng thời mỗi mô-đun từ xa phải được thiết kế thành hệ thống giám sát hiệu suất thiết bị điện tốt nhất dựa trên máy vi tính chip đơn ARM (Hình 2).
2.2 Nguyên tắc
Là một Thiết bị đầu cuối thu thập dữ liệu toàn diện DTE (Thiết bị đầu cuối Da2ta), trung tâm giám sát cam kết hoàn thành việc nhận dạng và lưu trữ dữ liệu phát hiện của hệ thống giám sát hiệu suất thiết bị điện từ xa. PC theo cáp truyền thông 485 và hệ thống giám sát hiệu suất thiết bị điện từ xa được kết nối, tốc độ truyền của nó là 9 600 bps, tốc độ truyền dữ liệu cổng có thể được đặt thành 1 200 bps ~ 19 200 bps (1) theo phần mềm hệ thống.
Dựa trên bộ mã hóa quang điện và bộ chuyển đổi AD, hệ thống giám sát hiệu suất thiết bị điện từ xa thu thập dữ liệu về các thông số hiệu suất chính của thiết bị chính. Chip xử lý MAX1480 được chọn để truyền dữ liệu bằng thiết bị PC và tín hiệu chuyển đổi đầu vào và đầu ra dữ liệu được thực hiện bằng hai CPLDS, để thực hiện điều khiển thiết bị chính và đo chính xác các thông số cơ bản. Hệ thống giám sát hiệu suất thiết bị điện còn có phần mềm hệ thống kiểm tra hoạt động bình thường, cảnh báo lỗi và xử lý chip. BRnbsp; nbsp; nbsp; nbsp; Phần mềm hệ thống truyền thông để giám sát PC trung tâm và hệ thống điều khiển máy vi tính đơn chip từ xa thông qua cáp truyền thông 485 dưới dạng cùng một màn hình truyền song song đa luồng dữ liệu thông tin truyền thông dữ liệu, PC theo cổng nối tiếp để gửi mã thông báo đến mô-đun từ xa, mô-đun từ xa nhận được mã thông báo riêng sau khi truyền dữ liệu đến PC, PC nhận dữ liệu trở lại nội dung thông tin phù hợp. Bằng cách này, trung tâm giám sát có thể điều khiển máy từ xa và thu thập dữ liệu.
3. Thiết kế lập trình truyền thông nối tiếp tức thời
3.1 Thỏa thuận liên lạc
(1) Thông tin dữ liệu của khung bao gồm 1 bit bắt đầu, 8 bit dữ liệu, 1 bit kiểm tra và 1 bit dừng.
(2) Tốc độ truyền của cổng nối tiếp là 9 600 bps. Giao tiếp nối tiếp của vi điều khiển 51 của hệ thống kiểm tra thiết bị điện sử dụng UART0 để đẩy và nhận dữ liệu. Để có được tốc độ truyền nối tiếp chính xác, bộ vi điều khiển ARM sử dụng mạch dao động tinh thể với tần số dao động 111059 2 MHz. Tốc độ truyền của PC được đặt theo tính năng Cài đặt của điều khiển truyền thông VB MSComm. Để đảm bảo độ chính xác của việc truyền dữ liệu, tốc độ truyền của cổng nối tiếp PC phải giống nhau.
(3) Giao tiếp đa luồng được áp dụng trong hệ thống. Phần mềm máy tính phía trên giao tiếp với các mô-đun từ xa theo bus truyền mã thông báo [2]. Thông tin được truyền trên PC là một số 4 byte cố định. Các byte đầu tiên và thứ hai lần lượt là mã định danh bắt đầu và số địa chỉ chi tiết của thiết bị từ xa. Byte thứ ba chỉ ra rằng lệnh đẩy là thẻ hướng dẫn hoặc lệnh và byte thứ tư là mã định danh cuối cùng.
(4) Sau khi nhận được mã thông báo, mô-đun từ xa đưa ra phán đoán bằng cách so sánh số địa chỉ của mã thông báo và địa chỉ chi tiết của mô-đun, biết rằng mã thông báo là đơn vị và khi đó bus hệ thống đang trong tình huống lấy dữ liệu . Mô-đun này gửi dần dần một tin nhắn ngắn, nội dung thông tin được tải lên là 158 byte. Byte đầu tiên và thứ hai chỉ ra mã định danh bắt đầu và ký tự lệnh tương ứng, byte thứ ba cho biết lượng thông tin dữ liệu, byte thứ tư cho biết báo cáo thử nghiệm thứ 157 được thu thập và byte thứ 158 cho biết mã định danh cuối cùng. Nếu địa chỉ chi tiết không khớp, mã thông báo sẽ được chia sẻ cho đơn vị tiếp theo [3]. Phương thức giao tiếp được thể hiện trong Hình 3 bên dưới.
3.2 Điều khiển MCU từ xa thiết kế lập trình truyền thông nối tiếp toàn diện
Thiết kế máy vi tính đơn chip ARM từ xa sử dụng chế độ ngắt để thực hiện nhận dữ liệu, theo chương trình ADS112 của phần mềm điện thoại di động để thực hiện liên lạc với phần mềm máy tính phía trên, biểu đồ luồng phụ giao tiếp phần mềm máy tính phía trên và phụ ngắt kết nối thiết bị đầu cuối máy tính phía dưới -biểu đồ dòng chảy tương ứng như trong Hình 4 và Hình 5 bên dưới.
Khi mô-đun từ xa nhận được mã thông báo có cùng địa chỉ chi tiết với thiết bị, nó sẽ đưa ra dấu hiệu chấp nhận thông tin dữ liệu. Sau khi nhận được mã thông báo của chúng tôi, mô-đun từ xa sẽ dần dần tải dữ liệu lên PC trên sân khấu. Ngoài ra, PC ngừng đẩy mã thông báo và tiếp tục thu thập dữ liệu cho đến khi thu được dữ liệu và phát hiện thông báo dữ liệu. Sau khi chấp nhận, hãy đẩy lệnh xác nhận đến mô-đun từ xa tại đây. Nếu không nhận được thông tin dữ liệu hoặc dữ liệu không đủ tiêu chuẩn, hãy nhấn dấu không chính xác vào mô-đun từ xa tại đây. Nếu mã thông báo nhận được không khớp với địa chỉ chi tiết của thiết bị, luồng chương trình sẽ quay trở lại mục nhập thiết bị đầu cuối và thực hiện các hoạt động thực tế khác. Điều này đảm bảo rằng mô-đun từ xa gửi dữ liệu rõ ràng đến PC phần mềm ở máy tính phía trên.
3.3 Phương pháp thiết kế chương trình truyền thông nối tiếp của PC
Phần mềm máy tính phía trên sử dụng VB 610 để phát triển chương trình. Có hai cách để phát triển và thiết kế chương trình truyền thông nối tiếp với VB 610: một là sử dụng công thức hàm API của Windows; Cách thứ hai là chọn điều khiển truyền thông VB MSComm. Việc sử dụng công thức hàm API để viết quy trình chương trình truyền thông nối tiếp phức tạp hơn, phải kích hoạt nhiều công thức hàm API phức tạp và điều khiển truyền thông VB610 MSComm mang đến chức năng, sự kiện và cách xử lý sự kiện được tiêu chuẩn hóa, khách hàng không cần phải thành thạo giao tiếp quy trình công thức chức năng API kiểm soát hoạt động ở mức thấp nhất (4), và sau đó hoàn thành giao tiếp nối tiếp rất dễ dàng, hiệu quả.
Bộ điều khiển này mang đến hai chức năng nhận và tải lên dữ liệu nối tiếp: một là kiểm tra vòng, có thể được thực hiện bằng cách sử dụng bộ đếm thời gian và luồng chương trình DO.Loop để làm tròn các sự kiện và liên lạc theo các giá trị Com2mEvent; Cách khác là cách tiếp cận theo hướng Sự kiện, sử dụng MSComm để kiểm soát các sự kiện OnComm nhằm nắm bắt các sự kiện hoặc lỗi giao tiếp nối tiếp và viết chương trình trong các sự cố OnComm để giải quyết chúng ở một mức độ nhất định [5]. Phần mềm hệ thống này sử dụng bộ hẹn giờ để đẩy mã thông báo và chấp nhận nội dung thông tin nhận được thiết kế bởi bộ vi điều khiển từ xa để PC có thể phản hồi nhanh hơn.
Ứng dụng dành cho thiết bị di động sử dụng bộ điều khiển hẹn giờ Hẹn giờ1 để đạt được mức đẩy mã thông báo theo chu kỳ. Đặt bộ hẹn giờ để phản hồi sau 10 mili giây (Timer11Internal=10).
3.4 Thiết kế SCM của sản phẩm dòng ARM2210 phương pháp thiết kế chương trình truyền thông nối tiếp
Máy tính tiếp theo sử dụng phần mềm điện thoại di động ADS112 để thực hiện việc viết chương trình, phần mềm điện thoại di động này được phát triển đặc biệt cho máy vi tính chip đơn ARM, một phần mềm điện thoại di động, biểu thức ngôn ngữ của nó tương tự như biểu thức ngôn ngữ C, có khả năng thực hành rất tốt.
4 Lời kết
Ứng dụng quản lý giám sát trực tuyến của máy từ xa và phần Internet liên lạc chạy trơn tru, tốc độ truyền đáp ứng quy định, hiệu quả công việc cao, sử dụng thuận tiện, sơ đồ mạng thuận tiện và phát hiện dữ liệu và có thể đạt được các quy định kiểm soát của nơi làm việc. Hệ thống này có thể được sử dụng rộng rãi trong công nghệ đo lường và điều khiển sản xuất công nghiệp có độ chính xác cao cũng như thu thập dữ liệu và các ngành công nghiệp khác.
Tài liệu tham khảo
(1) JanAxelson. Bộ sưu tập đầy đủ các số cổng giao tiếp nối tiếp [M]. Bắc Kinh: Nhà xuất bản Điện lực Quốc gia, 2001
(2) Dương Tiên Huy. Công nghệ Fieldbus và ứng dụng của nó [M]. Bắc Kinh: Nhà xuất bản Đại học Thanh Hoa,
(3) Li Zhaoqing.PC và thiết kế máy vi tính đơn chip Công nghệ truyền dữ liệu [M]. Bắc Kinh: Nhà xuất bản Đại học Hàng không và Du hành vũ trụ, 2000.
(4) Xiang Juwei và cộng sự. Sử dụng cấu trúc công thức hàm Windows API lớp C6 để hoàn thành giao tiếp nối tiếp [J]. Công nghệ phát hiện, 2000
(5) Điều khiển giao tiếp nối tiếp Fan Yizhi.Visual Basic và RS232 [M]. Bắc Kinh: Nhà xuất bản Thanh niên Trung Quốc, 2000.