基于can總線的閥門遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)(參考版)
2025-06-25 23:59本頁面
【正文】 相信隨著這類產(chǎn)品的推向市場，必將推動我國現(xiàn)場總線執(zhí)行器的發(fā)展。由這些閥門構(gòu)成的遠(yuǎn)程閥門控制系統(tǒng)已經(jīng)實際運行了近一年時間，運行情況良好，達(dá)到了設(shè)計要求，并通過了天津市科委組織的專家鑒定。 4 結(jié)束語 由于下位機要嵌入到閥門電裝的腔體中，電磁干擾嚴(yán)重，在設(shè)計中采用了多種軟、硬件抗干擾設(shè)計，由于篇幅原因，不再一一詳述。CAN中斷服務(wù)程序如圖10所示。 當(dāng)上位機向下位機發(fā)出數(shù)據(jù)請求或命令時，下位機就會進入CAN中斷服務(wù)程序。圖9 下位機軟件流程圖所不同的是，在現(xiàn)場控制時，操作者在現(xiàn)場用手操器進行控制，這時上位機對下位機只能監(jiān)視，不能控制；遠(yuǎn)程控制時，下位機通過分析上位機命令來對閥門進行控制。下位機系統(tǒng)初始化后進入主程序循環(huán)，為了準(zhǔn)確采集閥門開度和避免誤報警，對輸入信號都進行了簡單的數(shù)字濾波，下位機對這些信號綜合分析后，根據(jù)開度要求控制閥門的開、關(guān)、停動作。 ① 主程序的設(shè)計由于篇幅的關(guān)系，下面僅介紹主控制程序和CAN總線通信中斷服務(wù)程序。 下位機軟件用C51語言編寫，程序的可讀性、可移植性大大提高。圖8 通信功能電路結(jié)構(gòu)由于光電隔離的需要，模塊使用了DCDC電源模塊。 通信電路是下位機中的CAN總線接口部分，是提供閥門遠(yuǎn)程控制功能的核心部分。圖7 人機接口電路原理手操器的硬件結(jié)構(gòu)如圖7所示。手操器由鍵盤和數(shù)碼管顯示電路組成。 ④ 人機接口模塊閥門中的采集信號和控制信號多數(shù)為強電信號，為了使單片機系統(tǒng)免受影響，在電路中采用了隔離設(shè)計，增加了系統(tǒng)的可靠性。 這部分是下位機控制系統(tǒng)的輸入、輸出部分，主要完成閥門各種報警信號、開度的采集，對閥門開、關(guān)、停的控制等，其結(jié)構(gòu)如圖6所示。由于主電源回路掉電時，備用電源僅為單片機系統(tǒng)供電，加之這時的單片機系統(tǒng)工作于節(jié)電運行方式，功耗較低，所以備用電源采用普通干電池或充電電池。 閥門在工作過程中會因為某些原因出現(xiàn)主電源回路掉電的情況，用戶要求在這種情況下，下位機系統(tǒng)的監(jiān)控部分仍能短期工作，并把這種故障及時上傳到上位機監(jiān)控系統(tǒng)，以便操作人員及早發(fā)現(xiàn)、及時排除。 主控制模塊是整個下位機的核心，由單片機的最小系統(tǒng)構(gòu)成，協(xié)調(diào)其他四個模塊工作，完成下位機的控制功能。下位機電路從結(jié)構(gòu)和功能上可以分為主控單元模塊、電源監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)采集及控制接口模塊、人機接口模塊、總線通信模塊。 下位機硬件設(shè)計下面將從硬件
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