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ARM嵌入式控制器应用于印染设备监控中

发布时间:2020-07-21 19:04:54 阅读: 来源:录音笔厂家

1 引 言

本文引用地址:随着工业自动化进程的推进和企业信息化程度的提高,利用远端智能模块和RS一485网络构建监控工作分散、监控结果集中的分布式监控系统,由于投资费用低、结构简单、实现容易、通信距离长、抗噪声等优点,在工业控制中得到了广泛的应用。而微电子技术和自动控制技术的发展。以及计算机技术迅速向非计算机领域的渗透,特别是32位微处理器ARM 在国内外的广泛应用,使数字化、网络化和智能化控制,成为新一代印染控制设备的主要发展方向。

我们针对拉幅热定型机主、从电机的同步运行和烘房温度控制系统进行监控,实现了微机(PC机)与MICROMASTER 440变频器的设站通讯,配合汉化下拉式菜单和画面显示,以及必要的操作提示,可完成对变频器参数的设定、运行参数的监测、运行数据和故障数据的采集。嵌入式控制器ARM除控制拉幅热定型机主、从电机的同步和烘房的温度外,还通过RS-485网络,将主、从电机的转速和烘房温度数据,传送给上位机画面实时显示。

2 系统的总体设计

图1为系统的总体框图。

图1 系统框图

ARM控制器通过两路光电脉冲发生器PG1和PG2,同时采集拉幅热定型机的主、从电机M1和M2的转速,经计算后求出两电机的转速偏差,再经过智能算法,输出控制量,调整从动机的转速,使之跟随主动机。由于是变频器驱动,控制量要转换为频率的变化量。ARM 控制器按确定的数据结构,把控制量送给PC机,PC机通过485接口与变频器通讯,调节变频器2输出频率,从而控制从动机M2的转速,使之与主电机同步运行。

ARM控制器还通过温度检测控制电路,采集烘房温度,经过适合的算法,对烘房温度进行控制。这里重点介绍PC机与变频器和嵌入式控制器的RS-485接口设计。整个系统采用RS-485总线标准进行数据传输。PC机采用研华的MOX-A CP-132UL卡,它是专为工业通讯环境设计的RS-422/485二串口卡,它支持2个独立的RS-422或RS-485串口,在一对多点应用环境中,每个串口最多可控制32个设备。每块卡采用自动数据流向控制ADDC(Automatic Data Direction Con-tro1)功能,无需额外的编程,即可轻松管理RS-485半双工通讯串口数据的传送和接收。变频器采用西门子的MM440,它有统一开放的USS通信协议,可方便的与PC机进行通信,并可以在运行中改变变频器的运行参数。

系统运行前,首先在PC机上设定变频器的内部参数,电机的转速和温度的额定值;同时开启控制器ARM,进行数据采集和运算控制。通过485总线,PC机可对主传动系统的主、从电机同步和烘房温度的控制进行实时监测。图1仅针对拉幅热定型机的同步系统,所以只用了一个ARM控制器,如果需要扩展到多单元的同步控制,增加被监控的单元和控制量,可利用485接口,方便地接人多个ARM控制器。 linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)

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