基于多微解决器的阀门电动安装掌握器
1、概述
阀门电动安装是轻工业主动化零碎中的执行单元,宽泛利用于化工、酒精、冶金、风力等行当的压力、热度、流量掌握。它是一种机电一体化的当场设施,以马达作为能源源,将掌握信号转换成相应的机械举动掌握各类阀门开启和开放。随着迷信技能的停滞,尤其是数字和信息技能的停滞,阀门电动安装的上方掌握零碎数字化和信息化水平越来越高,对电动安装的精度、静态特点和性能等上面的务求也越来越高,如友爱的人机界面、准确定位、故障确诊和总线通信之类,该署性能的普及和性能的兑现依赖于阀门电动安装掌握器。
2、作业原理
阀门电动安装(图1)掌握器承受上方掌握零碎训令,掌握电动安装电机运行,驱动电动安装传动全体作业,并将其作业状态信号反馈给上方零碎,从而兑现阀门地位掌握。阀门电动安装掌握器是嵌入式掌握零碎,它以单片微解决器(MCU)为中心,配合人机界面、信号输出/输入和电机驱动等其余外层通路,经过MCU外部程序掌握整个零碎运行。其中MCU是整个零碎的中心,MCU芯片上集成了一共性能简化的电脑零碎(CPU,外存,并行总线,输出/输入接口等),存在体积小、功耗低、掌握性能强、扩大灵敏、微型化和运用不便等长处,已在阀门电动安装掌握器上宽泛采纳。
图1 阀门电动安装
眼前掌握器的MCU所用硬件广泛采纳前/后盾作业形式(图2)。零碎利用程序是一个有限的轮回。轮回中调用相应的因变量实现相应操作,这全体是后盾行止。中止服务程序解决异步事变,这全体是前台行止。正常对实时性务求高的操作都是经过中止服务来保障的。所以中止服务提供的信息始终要待到后盾程序运行到该处时能力失去解决,因而使命的一呼百应工夫在于于整个程序轮回的执行工夫。
图2 前/后盾零碎
3、存在问题及克服计划
3.1、存在问题
随着阀门电动安装性能的增多和性能的普及,务求MCU同声解决的使命单位越来越多,对实时性务求高的使命也越来越多,使命单位的增多象征着程序轮回工夫的加大,而实时性务求高则对后盾程序的轮回周期提出了较高务求。那末零碎后盾程序的轮回工夫胜于理解决实时使命的最大距离工夫,零碎的实时性就得不到无效保障,掌握器也就使不得畸形稳固作业。
3.2、克服计划
采纳模块化设计理念,将阀门电动安装掌握合成成多共性能模块,每个对实时性务求高或者程序执行工夫较长的的性能模块都有金鸡独立的MCU掌握,而后经过总线通信的形式与主控MCU继续数据交流,即多MCU的零碎架构。
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