【文章內(nèi)容簡介】 申請中斷。于是8051單片機(jī)只要發(fā)出讀FIFO的命令，將鍵號讀入即可。要顯示數(shù)據(jù)，8051單片機(jī)只要向8279發(fā)出“寫顯示RAM”命令，將字型碼寫入，8279會自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描顯示泵生限制電路設(shè)計(jì)隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，交流變頻調(diào)速技術(shù)日益顯現(xiàn)出優(yōu)異的控制和調(diào)速性能，加上其高效率、易維護(hù)的特點(diǎn)，使其在機(jī)械設(shè)備的調(diào)速領(lǐng)域中應(yīng)用日益廣泛。隨之而來的制動(dòng)問題越來越受到人們的關(guān)注，在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，異步電機(jī)的減速或停止是通過逐漸降低變頻器的輸出頻率來實(shí)現(xiàn)的，隨著變頻器輸出頻率的降低，電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速降低，但是由于機(jī)械慣性的存在，電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不會突變。當(dāng)同步轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)便處于再生發(fā)電狀態(tài)，從而產(chǎn)生反饋電流。1 變頻器再生運(yùn)行圖1所示為變頻器再生運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)其運(yùn)行在Ⅱ、Ⅳ象限時(shí)，其轉(zhuǎn)矩方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，為再生運(yùn)轉(zhuǎn)。由于通用變頻器前級多采用不可控二極管整流，逆向功率流流向電網(wǎng)的通道被阻斷，少量的再生能量在電動(dòng)機(jī)和變頻器中消耗掉，大多數(shù)能量會儲存到電力電容器中，導(dǎo)致直流環(huán)節(jié)泵升電壓UDC持續(xù)升高，若不采取措施，勢必會造成變頻器過電壓保護(hù)動(dòng)作或者主電路器件因過壓擊穿或燒毀，因此大量的再生能量就必須另尋出路。能耗制動(dòng)單元配合制動(dòng)電阻可以很好地實(shí)現(xiàn)對再生能量的消耗，達(dá)到變頻器制動(dòng)的目的。這種方法具有結(jié)構(gòu)簡單，制動(dòng)方便的特點(diǎn)。2 能耗制動(dòng)工作方式能耗制動(dòng)是利用制動(dòng)電阻將再生能量轉(zhuǎn)換為熱量消耗掉的制動(dòng)方式，制動(dòng)電阻連接在制動(dòng)回路上，能量流動(dòng)的路徑是：機(jī)械設(shè)備的機(jī)械能—電動(dòng)機(jī)發(fā)電電能—逆變器—直流回路—制動(dòng)電阻—熱能。能耗制動(dòng)單元接線原理如圖2所示。其中的制動(dòng)電阻與絕緣門雙極晶體管IGBT組成的制動(dòng)單元串聯(lián)連接，然后并聯(lián)在直流回路上。這是一種處理再生能量最直接的辦法，它是將再生能量通過專門的能耗制動(dòng)電路消耗在電阻上，轉(zhuǎn)化為熱能。制動(dòng)單元控制目標(biāo)，使直流電壓在允許的范圍內(nèi)波動(dòng)。當(dāng)再生發(fā)電制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，回饋到直流回路的電能積累在電容器內(nèi)，導(dǎo)致電容器端直流電壓上升，再生發(fā)電功率越大，電壓上升速度越快，即上升斜率越大。當(dāng)直流電壓上升到制動(dòng)運(yùn)行時(shí)的電壓上限UDH時(shí)，制動(dòng)單元的控制電路使制動(dòng)開關(guān)器件Q1導(dǎo)通，電阻被并聯(lián)在直流回路上，開始工作。當(dāng)直流電壓下降到制動(dòng)運(yùn)行電壓下限UDL時(shí)，制動(dòng)單元控制電路使Q 1截止，同時(shí)電阻被截止。能耗制動(dòng)電路的設(shè)計(jì)涉及制動(dòng)電阻阻值、功率、控制方式等幾個(gè)方面的分析與確定。制動(dòng)電阻阻值一方面關(guān)系到最大制動(dòng)能力的問題，另一方面涉及到逆變器瞬間電流大小的問題。因此，制動(dòng)電阻是制動(dòng)單元的重要參數(shù)；制動(dòng)單元的控制方式則涉及是否能夠有效地控制和實(shí)現(xiàn)控制過程的問題.3 制動(dòng)控制單元設(shè)計(jì) 直流電壓上下限的確定工程上，泵升電壓抑制電路的參數(shù)計(jì)算和選擇原則：(1)泵升電壓必須低于主電路電容器和功率器件的電壓定額，一般可選擇130% UC(0)作為上限 (其中,UC(0)為正常運(yùn)行時(shí)電容C上的電壓值)。(2)泵升電壓抑制電路動(dòng)作結(jié)束時(shí)，為使系統(tǒng)能再次迅速電動(dòng)運(yùn)行，不應(yīng)使直流側(cè)電壓降得過低，必須等于或略大于正常運(yùn)行時(shí)UC(0)，一般可選擇110% UC(0)作為下限。三相電網(wǎng)電壓為380V，經(jīng)三相整流后，整流電壓的平均值UO：U1—負(fù)載兩端線電壓 UP—負(fù)載兩端相電壓當(dāng)正常運(yùn)行時(shí)，UC(0)=UO=。制動(dòng)電路的上限電壓值UDH =130%=670V。制動(dòng)電路的下限電壓值UDL=110%=566V。但是，在選擇制動(dòng)電路的下限時(shí)，考慮到電網(wǎng)波動(dòng)的影響，三相電網(wǎng)電壓為380V，設(shè)電網(wǎng)波動(dòng)為177。15%，則三相整流后電力電容器上的最大直流電壓約為620V。在制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，直流電壓的最低值應(yīng)該不低于620V，所以在此我們選擇UDL=620V。 泵升電壓控制電路泵升電壓檢測和控制電路如圖3所示，當(dāng)電解電容C兩端的電壓Uin大于泵升電壓下限UDL時(shí)，U1B輸出高電平，三極管Q 2導(dǎo)通，A點(diǎn)電勢變?yōu)楦唠娖?。如果電壓繼續(xù)上升，當(dāng)Uin達(dá)到泵升電壓上限UDH時(shí)，U1A輸出高電平，晶閘管Q 3導(dǎo)通，B點(diǎn)電勢變?yōu)楦唠娖?，從而使三極管Q 4導(dǎo)通，經(jīng)門極限流電阻.. Rg使IGBT導(dǎo)通，制動(dòng)回路動(dòng)作。當(dāng).. Uin下降至UDH與UDL之間時(shí)，由于晶閘管Q 3的作用，制動(dòng)回路依舊導(dǎo)通。直至電壓降至UDL以下時(shí)三極管Q 2截止，A點(diǎn)電勢降至0V，從而使晶閘管Q 3與三極管Q 4截止，最終切斷制動(dòng)回路。4 制動(dòng)電阻的計(jì)算 制動(dòng)電阻最小值制動(dòng)單元由制動(dòng)電阻和制動(dòng)功率管組成，構(gòu)成的制動(dòng)回路中，其最大電流受功率管Q 1最大電流的限制，最小制動(dòng)電阻：.. (2)RBmin=UDL/IQmax UDL—制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，直流電壓下限值 IQmax—制動(dòng)控制功率管最大工作電流(取決于所選功率管型號) 制動(dòng)電阻最大值再生發(fā)電能量流回直流回路時(shí)，是通過逆變器的。電阻上流過的瞬間電流，一部分來自逆變器，一部分來自電容器，因此，通過逆變器的電流必然不大于電阻中流過的電流。若電阻上的瞬間電流不超過變頻器的額定電流，那么對于變頻器來說，肯定是安全的。電阻上的瞬間電流在直流電壓處于上限時(shí)最大，按照歐姆定律得，制動(dòng)電阻最大值：(3)RBmax=UDH/Ievf UDH—制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，直流電壓上限值 Ievf—變頻器額定電流(取決于所選功率管型號)當(dāng)選擇制動(dòng)電阻時(shí)，阻值在RBmin和RBmax之間進(jìn)行選取，即：.. RBmin＜RB＜RBmax。 制動(dòng)電阻功率計(jì)算制動(dòng)電阻的工況屬于短時(shí)工作，即每次通電時(shí)間都很短，在通電時(shí)間內(nèi)，其溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到穩(wěn)定溫升，而在每次斷電以后的停歇時(shí)間又較長，其溫度可以降至與周圍環(huán)境溫度相同。因此，制動(dòng)電阻的標(biāo)稱功率可以大大小于通電時(shí)消耗功率，一般用下式計(jì)算： 式中λB為選用系數(shù)。～。..故障檢測電路設(shè)計(jì)71電流故障檢測圖 電流故障檢測電路72溫度檢測電路圖 溫度檢測電路73電壓檢測電路圖 電壓檢測電路故障保護(hù)第二章系統(tǒng)軟件程序設(shè)計(jì)數(shù)字控制系統(tǒng)的控制規(guī)律是靠軟件來實(shí)現(xiàn)的，所有的硬件也必須由軟件實(shí)施管理。單片機(jī)數(shù)字控制雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的軟件有主程序、初始化子程序、中斷服務(wù)子程序等。第一節(jié)主程序設(shè)計(jì)。在主程序中，主要完成對各個(gè)可編程芯片進(jìn)行初始化和鍵盤參數(shù)設(shè)置的處理。鍵盤參數(shù)設(shè)置的處理主程序中的重要部分，這部分程序設(shè)計(jì)采用程序的模塊化，有效的解決了復(fù)雜的多重分支問題。啟動(dòng)功能鍵按下時(shí)，系統(tǒng)開始啟動(dòng)采樣定時(shí)并進(jìn)入實(shí)時(shí)控制階段，每次中斷返回時(shí)若有復(fù)位鍵和新的參數(shù)設(shè)置鍵按下則返回鍵處理程序。YES開始系統(tǒng)初始化按鍵處理有鍵按下？刷新顯示數(shù)據(jù)通訊NO系統(tǒng)初始化設(shè)定定時(shí)器工作方式設(shè)定I/O、鍵盤和顯示接口的工作方式參數(shù)及變量初始化返回 初始化子程序流程圖，系統(tǒng)初始化包括中斷始化、各存儲單元賦初值、鍵盤顯示器的各數(shù)據(jù)程序表賦常數(shù)、各種限定值裝入數(shù)據(jù)存儲器、設(shè)定堆棧指針、給主程序標(biāo)志寄存器送初始值、控制器設(shè)定初值等。主程序：0000 AJMP STARTSTART：CLR CLR ；選中工作寄存器0組 CLR C MOV R0 ，4FH MOV A ，30HCLEAR1：CLR A INC A DJNZ R0 ，CLEAR1 ；清零307FH SETB TR0 ；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0工作 MOV TMODE ，01H ；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作在方式1 SETB EA ；總中斷開放 SETB IT0 ；置INTO為降沿觸發(fā) SETB IT1 ；置INT1為降沿觸發(fā)LJMP MAINLJMP CTCOLCALL SAMPLE...Fosc=12MHZ，用一個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)50ms，用R2作計(jì)數(shù)器，置初值14H，到定時(shí)時(shí)間后產(chǎn)生中斷，每執(zhí)行一次中斷服務(wù)程序，讓計(jì)數(shù)器內(nèi)容減1，當(dāng)計(jì)數(shù)器內(nèi)容減為0時(shí)，則到1s。第二節(jié) 中斷子程序流程圖中斷服務(wù)子程序完成實(shí)時(shí)性強(qiáng)的功能，如故障保護(hù)、PWM生成、狀態(tài)檢測和數(shù)字PI調(diào)節(jié)等,中斷服務(wù)子程序由相應(yīng)的中斷源提出申請，CPU實(shí)時(shí)響應(yīng)。1轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中斷服務(wù)子程序2電流調(diào)節(jié)中斷服務(wù)子程序3故障保護(hù)中斷服務(wù)子程序 1 2 3第三節(jié) PI控制子程序設(shè)計(jì)為了安全起見，系統(tǒng)對轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器實(shí)行限幅，當(dāng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中斷服務(wù)子程序或電流調(diào)節(jié)中斷服務(wù)子程序進(jìn)行到“轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)”或“電流調(diào)節(jié)”時(shí)，便進(jìn)入PI控制子程序（）。PI程序：SETB EX1 ；開放中斷1MOV R0，90H ；P1口（W）送R0,預(yù)設(shè)MOV R1，80H ；P0口（Y）送R1，實(shí)測MOV A，R0 ；W給AMOV B，R1 ；Y給BSUBB A，B ；ei給AMOV 7FH，A ；ei 給7FHMOV 7EH，00H ；ei1=0給7EHMOV 7BH，UmaxMOV 7AH, UminAJMP IN ；積分項(xiàng)AJMP P ；比例項(xiàng)MOV A，R2 ；Pi給AADD A，R3 ；Pi+Pp給AMOV 7DH，00H ；Ui1=0給7DHADD A，7DH ；Ui1+Pi+Pp=Ui給AMOV 7CH,A ；Ui給7CHMOV 7DH，7CH ；Ui給Ui1MOV A，7BH ；Umax給ACJNE A，Ui，LOOP2 ；Ui〉Umax轉(zhuǎn)移MOV A，UiCJNE A，7AH，LOOP3 ；UiUmin轉(zhuǎn)移MOV 90H，7CH ；輸出Ui到P1口LOOP2：MOV A，7CH ；Ui給ACLR CSUBB A，UmaxRETILOOP3：MOV A，7CH ；Ui給A CLR C SUBB A，Umin RETIIN：MOV 6FH，I MOV A，6FH ；I給A MOV B，7FH ；ei給B MUL AB ；Pi=I*ei給A MOV R2，A ；Pi給R2 RETIP：MOV 6EH，P CLR C MOV A，7FH ；ei給A SUBB A，7EH ；eiei1給A MOV 7EH，7FH ；ei給ei1 MOV B，6EH MUL AB ；（eiei1）*P給A MOV R3，A ；Pp給R3 RETI@@@@@@@@@@@ PI控制子程序框圖（見課本P109）第四節(jié) PWM程序設(shè)計(jì)第五節(jié) M法數(shù)字測速及動(dòng)態(tài)LED顯示程序設(shè)計(jì)容許中斷嗎？開放T/C1和T/C0關(guān)閉T/C1恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回容許中斷嗎？禁止捕捉中斷保護(hù)現(xiàn)場YN保護(hù)現(xiàn)場禁止策速開放捕捉中斷恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回測速軟件由捕捉中斷服務(wù)子程序()和測速時(shí)間中斷服務(wù)子程序（）構(gòu)成，轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中斷服務(wù)子程序中進(jìn)行到“容測速許”時(shí)，開放捕捉中斷，但只有到T/C0計(jì)數(shù)值為零時(shí)，旋轉(zhuǎn)編碼盤脈沖計(jì)數(shù)器T/C1和T/C0同時(shí)開始計(jì)