【正文】 整個(gè)系統(tǒng)操作簡單，只需要在上位機(jī)操作監(jiān)控軟件就能對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制；成本低廉，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)使用 VB 軟件設(shè)計(jì)監(jiān)控程序，大大節(jié)約了系統(tǒng)成本；維護(hù)方便，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，沒有繁瑣的電纜、復(fù)雜的程序，可以很方便的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)；功能全面，監(jiān)控程序能夠繪制實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線并具有報(bào)警功能，還可以查詢歷史數(shù)據(jù)，完全能夠滿足用戶的需要。由于使用最簡潔的 API 命令，可以清除圖形變化時(shí)的閃31 爍現(xiàn)象，所以最后使用 API 函數(shù) BitBlt（）來解決了閃 屏的現(xiàn)象，而達(dá)到圖形平滑移動(dòng)的效果。這樣先弄明白了 AIBUS 通訊協(xié)議的內(nèi)容，為以后的通訊控制設(shè)計(jì)做好了準(zhǔn)備。 Access 能夠存取 Access/Jet、 Microsoft SQL Server、 Oracle(甲骨文軟件公司 )，或者任何 ODBC 兼容數(shù)據(jù)庫內(nèi)的資料。, numend1amp。 Historyline(numstart, numend)函數(shù)的作用就是按照數(shù)據(jù)的起始編號(hào)繪制曲線，參數(shù) numstart 表示的是需繪制曲線的起始編號(hào)， numend 表示的是需繪制曲線的結(jié)束編號(hào)。自定義坐標(biāo) = 1 39。同時(shí)，還可以對(duì)歷史曲線選定的范圍進(jìn)行放大。繪圖取樣數(shù)是否超過 NowX = 0 fIsOver = True 39。在 PicShow 中繪圖 (NowX 1, PvValue(NowX 1))(NowX, PvValueStr), RGB(255, 0, 0) 39。繪制完實(shí)時(shí)曲線后就通過 Data 控件完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的保存。 /歷史數(shù)據(jù) .mdb 39。Data 是數(shù)據(jù)庫控件，程序同樣對(duì)其進(jìn)行初始化，設(shè)置數(shù)據(jù)庫名和表名。 程序運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)擊“開始監(jiān)控”按鈕，程序通過串口與 AI808 調(diào)節(jié)器開始通信。每個(gè)控件都有自己的屬性和 事件 。它源自于 BASIC 編程語言。參數(shù) a 中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)傳入函數(shù) zhuanhuan（），在函數(shù)中將數(shù)值轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制的兩個(gè)字節(jié)的數(shù)放在 ldate 與 hdate 兩個(gè)變量中，并將效驗(yàn)碼轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制的兩個(gè)字節(jié)的數(shù)存儲(chǔ)在 lcrc 與 hcrc 兩個(gè)變量中。 cmdout(4) = amp。最后的兩個(gè)字節(jié)表示的是發(fā)送數(shù)據(jù)的效驗(yàn)碼。在系統(tǒng)17 設(shè)計(jì)中使用下面的程序?qū)⑹M(jìn)制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)據(jù)，并將十進(jìn)制數(shù)據(jù)返回主程序中。這樣接收緩沖區(qū)中接收到一個(gè)字符，就產(chǎn)生一次 OnComm事件。在程序的每個(gè)關(guān)鍵功能之后，可以通過檢查 CommEvent 屬性的值來查詢事件和錯(cuò)誤。在許多情況下，在事件發(fā)生時(shí)需要得到通知，例如，在串口接收緩沖區(qū)中有字符，或者 Carrier Detect (CD) 或 Request To Send (RTS) 線上一個(gè)字符到達(dá)或一個(gè)變化發(fā)生時(shí)。校驗(yàn)碼為以上公式做二進(jìn)制 16 位整數(shù)加法后得到的余數(shù)，余數(shù)為 2 個(gè)字節(jié)，其低字節(jié)在前，高字節(jié)在后。 AI 儀表軟件通訊指令經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，標(biāo)準(zhǔn)的通訊指令只有兩條，一條為讀指令，一條為寫指令，兩條指令使得上位機(jī)軟件編寫容易，不過卻能 100%完整地對(duì)儀表進(jìn)行操作；標(biāo)準(zhǔn)讀和寫指令分別如下： 讀： 地址代號(hào) +52H（ 82） +要讀的參數(shù)代號(hào) +0+0+校驗(yàn)碼 寫： 地址代號(hào) +43H（ 67） +要寫的參數(shù)代號(hào) +寫入數(shù)低字節(jié) +寫入數(shù)高字節(jié) +校驗(yàn)碼 地址代號(hào)：為了在一個(gè)通訊接口上連接多臺(tái) AI 儀表，需要給每臺(tái) AI 儀表編一個(gè)互不相同的通訊地址。為使用普通個(gè)人計(jì)算機(jī) PC 能作上位機(jī)，可使用 RS232/RS485 或 USB/RS485 型通訊接口轉(zhuǎn)換器，將計(jì)算機(jī)上的 RS232通訊口或 USB口轉(zhuǎn)為 RS485通訊口?；c PC 的上位機(jī)軟件廣泛采用 WINDOWS 作為操作環(huán)境，不僅操作直觀方便，而且功能強(qiáng)大。 ％ FS（ 25℃177。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用的是 DBYG 型 硅 擴(kuò)散硅壓力變送器。 AI808 智能調(diào)節(jié)器具有先進(jìn)的控制算法 ,并能在調(diào)節(jié)中自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶被控對(duì)象的部分特征以使效果最優(yōu)化。一般分為整流電路、平波電路、控制電路、逆變電路等幾大部分。 變頻器介紹 變頻器是把工頻電源 (50Hz 或 60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。 P C 上 位 機(jī)A I 8 0 8調(diào) 節(jié) 器變 頻 器 供 水 泵管 網(wǎng)壓 力 變送 器 圖 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 本課題設(shè)計(jì)要求在短時(shí)間內(nèi)完成，并且由于條件與資金有限，不能大量的采購新設(shè)備來完 成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。水泵電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率由變頻器輸出，頻率的高低由AI808 調(diào)節(jié)器 控制。 4 （ 3）壓力變送器、 AI808 人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器與變頻器形成控制回路。對(duì)于一、二層是商業(yè)群房，群房上建有多幢住宅的建筑，目前較多采用此種供水 方案。首先恒壓變頻供水保證出水壓力不變，根據(jù)用水量大小進(jìn)行變頻供水，既節(jié)約電能，又保證水泵軟啟動(dòng)（對(duì)電網(wǎng)電壓沖擊不大），延長了水泵壽命。 2 國內(nèi) 外 相關(guān)技術(shù)發(fā)展概況 變頻調(diào)速恒壓供水技術(shù)以其節(jié)能、安全、供水高品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用 。而用水和供水的平衡集中反映在供水的壓力上，即用水多 但同時(shí) 供水少，則壓力低；用水少而供水多，則壓力大。被控對(duì)象是管網(wǎng)，被控參數(shù)是管網(wǎng)水壓。本課題采用 AI808 調(diào)節(jié)器與上位機(jī) Visual Basic 設(shè)計(jì)的軟件構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)的工作狀態(tài)由上位機(jī)軟件進(jìn)行監(jiān)控，并具有運(yùn)行畫面，實(shí)時(shí)曲線，歷史曲線及報(bào)警功能。一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證 6層以下樓房的用水，其余上部各層均須提升水壓才能滿足用水要求。例如在某些生產(chǎn)過程中，若自來水供水因故壓力不足或短時(shí)斷水，可能影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)使產(chǎn)品報(bào)廢和設(shè)備損壞。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻器的功能也越來越強(qiáng)。 （ 2）壓力變送器、 PLC 控制器與變頻器形成控制回路。這樣，既保證供水系統(tǒng)有備用泵，又保證系統(tǒng)泵有相同的運(yùn)行時(shí)間，有效地防止因?yàn)閭溆帽瞄L期不用發(fā)生銹死現(xiàn)象，提高了設(shè)備的綜合利用率，降低了維護(hù)費(fèi)用。使用 Visual Basic 設(shè)計(jì)上位機(jī)監(jiān)控軟件可以大大的減少系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本，并且其靈活性也大于使用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)的監(jiān)控軟件。如果輸入值大于給定值， AI808 調(diào) 節(jié)器 將減小輸出信號(hào)值；如果輸入值小于給定值， AI808 調(diào)節(jié)器 將增加輸出信號(hào)值。 總之，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在時(shí)間、經(jīng)費(fèi)、材料和技術(shù)方面滿足了課題的要求，能夠在規(guī)定條件下完成課題的設(shè)計(jì)。變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展的方向，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻技術(shù)從理論到實(shí)際逐漸走向成熟。更重要的是廈門宇電自動(dòng)化科技有限公司還提供 5 年的免費(fèi)維修，這保證了使用 AI808 調(diào)節(jié)器的系統(tǒng)能夠得到很好維修服 務(wù)，解除了用戶的后顧之優(yōu)。參數(shù)設(shè)置及說明如表 表 AI808參數(shù)設(shè)置 參數(shù) 設(shè)置值 說明 Sn 33 用于選擇輸入規(guī)格 ,33 表示 1－ 5V電壓輸入 dIP 1 設(shè)置小數(shù)點(diǎn)位數(shù)為 1 dIL 0 設(shè)置線性輸入信號(hào)下限刻度值為 0kPa dIH 100 設(shè)置線性輸入信號(hào)上限刻度值 100kPa Ctrl 4 設(shè)置控制方式 ,以獲得更精細(xì)的控制 10 壓力變送器的選型設(shè)計(jì) 壓力變送器選型 本課題設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的被控參數(shù)管網(wǎng)水壓是由壓力變送器傳給 AI808 調(diào)節(jié)器的。 負(fù)載電阻： 0～ 250Ω（另加導(dǎo)線電阻 100Ω） 精度等級(jí)：177。 AIBUS 采用了 16 位的求和校正碼，通訊可靠，支持 4800、 9600、 19200 等多種波特 率，在 19200 波特率下，上位機(jī)訪問一臺(tái) AI7/8 系列高性能儀表的平均時(shí)間僅 20mS，訪問 AI5 系列儀表的平均時(shí)間為 50mS。通訊傳輸數(shù)據(jù)的波特率可調(diào)為 4800~19200 bit/S，通常用 9600 bit/S，單一通訊口所連接儀表數(shù)量大于 40 臺(tái)或需要更快刷新率時(shí)，推薦用 19200bit/S，當(dāng)通訊距離很長或通訊不可靠常 中斷時(shí)，可選 4800bit/S。并且同一網(wǎng)絡(luò)上有其他公司也采用主從方式通訊的產(chǎn)品時(shí)，如 PLC、變頻器等，多數(shù)情況下 AI 系列儀 表都不會(huì)受其它公司產(chǎn)品通訊干擾，不會(huì)產(chǎn)生采集數(shù)據(jù)混亂或無法通訊的問題。 參數(shù)代號(hào)：儀表的參數(shù)用 1個(gè) 8 位二進(jìn)制數(shù)（一個(gè)字節(jié)，寫為 16 進(jìn)制數(shù)）的參數(shù)代號(hào)來表示。 表 狀態(tài)字節(jié) A數(shù)據(jù)含義（ 位 7固定為 0） 位 0 上限報(bào)警（ HIAL） 14 位 1 下限報(bào)警（ LoAL） 位 2 正偏差報(bào)警（ dHAL） 位 3 負(fù)偏差報(bào)警（ dLAL） 位 4 輸入超量程報(bào)警（ orAL） 位 5 AL1 狀態(tài)， 0 為動(dòng)作 位 6 AL2 狀態(tài)， 0 為動(dòng)作 表 AI808儀表可讀 /寫的參數(shù)代號(hào)表 參數(shù)代號(hào) AI808 調(diào)節(jié)器參數(shù)含義 10 進(jìn)制 16 進(jìn)制 0 00H SV 給定值 /SteP程序段 1 01H HIAL 上限報(bào)警 2 02H LoAL 下限報(bào)警 3 03H dHAL 正偏差報(bào)警 4 04H dLAL 負(fù)偏差報(bào)警 5 05H dF 回差 6 06H Ctrl 控制方式 7 07H M5 保持參數(shù) 8 08H P 速率參數(shù) 9 09H t 滯后時(shí)間 10 0AH CtI 控制周期 11 0BH Sn 輸入規(guī)格 12 0CH dIP 小數(shù)點(diǎn)位置 13 0DH dIL 輸入下限顯示值 14 0EH dIH 輸入上限顯示值 15 0FH ALP 報(bào)警輸出定義 16 10H Sc 輸入平移修正 17 11H OP1 輸出方式 18 12H oPL 輸出下限 19 13H oPH 輸出上限 20 14H CF 功能選擇 21 15H 儀表特征碼 /程序控制字 (運(yùn)行 :0 暫停 :4 停止 :12) 22 16H 儀表地址（讀 /寫） 23 17H dL 數(shù)字濾波 24 18H run 運(yùn)行參數(shù) 25 19H Loc 參數(shù)封鎖 26 1AH C01(AI808 寫入時(shí)設(shè)置 MV值 ) 27 1BH t01 28 1CH C02 15 29 1DH t02 30 1EH C03 31 1FH t03 32 20H C04 33 21H t04 34 22H C05 35 23H t05 36 24H C06 37 25H t06 38 26H C07 39 27H t07 40 28H C08 41 29H t08 42 2AH C09 4385 2BH55H t09C30 程序數(shù)據(jù) 86 56H 當(dāng)前程序段運(yùn)行時(shí)間 Visual Basic 串口通訊程序設(shè)計(jì) Visual Basic 軟件使用 MSComm 控件可以便捷的設(shè)計(jì)出可用于串口通訊的程序。每個(gè)MSComm 控件對(duì)應(yīng)著一個(gè)串行端口。用戶可在 OnComm 事件處理程序中進(jìn)行相應(yīng)處理。 以下程序中，先定義一個(gè)字節(jié)型的數(shù)組，當(dāng)接 受到 Rthreshold 個(gè)字符時(shí)，CommEvent 為 EvReceive，這時(shí)將串口緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)賦值給 Cmdin 數(shù)組，完成從串口中取出數(shù)據(jù)的工作。 下面程序表示的是系統(tǒng)讀取參數(shù)代碼為 15H 的 AI808 調(diào)節(jié)器的參數(shù)，也是在上位機(jī)監(jiān)控軟件在運(yùn)行中不停的向下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)以監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的程序。H52amp。十進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制以及計(jì)算校驗(yàn)碼 If b 0 Then If b 255 Then hdate = b \ 256 ldate = b Mod 256 Else hdate = 0 ldate = b End If End If If RW = False Then outwtcrc = codeid * 256 + 82 + addr 39?？梢酝ㄟ^監(jiān)控軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并且能夠在上位機(jī)修改AI808 調(diào)節(jié)器的運(yùn)行參數(shù)。因?yàn)槟J(rèn)的屬性和方法已經(jīng)有一部分定義在了組 件內(nèi)，所以程序員不用寫多20 少代碼就可以完成一個(gè)簡單的程序。 上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì) 圖 監(jiān)控界面 監(jiān)控界面可以顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)曲線、運(yùn)行狀態(tài)指示等。 讀 取 系 統(tǒng) 參 數(shù)是 否 停 止 監(jiān) 控 ？讀 取 S V 、 P V 、M V 、 狀 態(tài) 字N繪 制 實(shí) 時(shí) 曲 線儲(chǔ) 存 歷 史 數(shù) 據(jù)停 止 監(jiān) 控結(jié) 束初 始 化開 始Y 圖 實(shí)時(shí)監(jiān)控流程圖 （ 1）初始化 以下程序是在監(jiān)控窗口啟動(dòng)的 Load 事件中對(duì)程序進(jìn)行初始化。設(shè)置接受數(shù)據(jù)為 InputModeBinary（二進(jìn)制） 22 = 10 39。HCC0020)函數(shù)將 PicHide 控件上的曲線復(fù)制到 PicShow 控件上顯示出來。將值記錄到數(shù)組中 SvValue(NowX) = SvValueStr MvValue(NowX) = MvValueStr If Not fIsOver Then 39。而達(dá)到圖形平滑