1刖言為適應(yīng)現(xiàn)代社會、經(jīng)濟和軍事發(fā)展的需要,需發(fā)展無人職守的緊急和備用電站。微機監(jiān)控的自動化柴油發(fā)電機就是一種很好的選擇。筆者研制的這一系統(tǒng)基本上滿足了自動監(jiān)控所需的自動檢測、自動顯示、自動開機、關(guān)機和遙測、遙顯、遙控的功能。由于系統(tǒng)的工作環(huán)境比較惡劣,在研制過程中,為保證系統(tǒng)(特別是下位機)的穩(wěn)定性,采取了一系列措施來增強系統(tǒng)的抗干擾性能。 2下位機系統(tǒng)bookmark2為增強系統(tǒng)的抗干擾性能和可靠性,在硬件方面采取了以下措施:通過適當(dāng)?shù)膮?shù)選擇,可有效抑制輸入信號中的噪②在信號輸入通道和控制輸出通道中采用高速光耦進行隔離。 作女由S欠的士!、說措廿丨由謝T今由路以及模擬地和數(shù)字地分開,以避免模擬電路對數(shù)字電路的干擾。 ④采用監(jiān)控芯片進行電壓監(jiān)控和看門狗保護。當(dāng)系統(tǒng)電壓小于3.6V時,用8051外部中斷INTO報警,RAM應(yīng)加充電電池保護,當(dāng)系統(tǒng)掉電時可自動切換到備用電源,以保護RAM中的重要數(shù)據(jù)。看門狗可防止程序進入死循環(huán)。 、菰陔娐钒迳喜捎么竺娣e的地線以有效抑制地線干擾。在重要芯片的電源和地線上加耦去電容。 ⑥為防止系統(tǒng)在復(fù)位或受干擾時產(chǎn)生誤動作,研究生c研MonfC化ublishi在控制電路中采用兩個個繼電器進行自鎖保電路原理如―2所示。1和2是由微機控制的開關(guān),開關(guān)K1和K2為繼電器常開和常閉天關(guān)。控制1閉合,繼電器K1得電并自鎖。要讓繼電器K1失電,須先接通2,讓繼電器K2得電,使開關(guān)K2斷開,再控制1斷開。因此,只有當(dāng)K2得電并且K1失電時才能使繼電器K1動作。大大提高了系統(tǒng)的可靠性。 ―2控制電路原理圖⑦采用專用微機電源,避免了電源干擾。 3下位機程序語句,以防止錯誤執(zhí)行語句。 采用軟件陷阱技術(shù),防止程序進入死區(qū)。 在按鍵程序中采用按鍵密碼。當(dāng)按鍵執(zhí)行控制功能時,需先核對密碼,經(jīng)確認(rèn)后,才能執(zhí)行,以防止誤操作。 在執(zhí)行各控制功能子程序(正常啟動、緊急啟動、正常關(guān)機、緊急關(guān)機或正常運行)前,先設(shè)置程序控制標(biāo)志。如在程序執(zhí)行過程中系統(tǒng)出現(xiàn)異常復(fù)位的情況,系統(tǒng)可自動恢復(fù)到原來被中斷的子程序中,以保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的連續(xù)性和可靠性。 4上下位機之間的通訊上位機用VB編程通過RS232(短距)或MODEM(長距)與下位機通訊。其控制界面可對所控參數(shù)進行模擬和數(shù)字顯示;可顯示市電狀態(tài)和機組的運行狀態(tài);可顯示機組故障的原因;可控制機組正常開機、緊急開機、正常停機和緊急停機。 上位機采用MSCOMM通訊控件與下位機通訊。8位數(shù)據(jù)、1位停止位、無奇偶校驗、波9600.下位機主動呼叫,上位機應(yīng)用時鐘控件TIMER用等待、查詢、應(yīng)答的方式握手并開始通訊。其通訊協(xié)議如下:C上位機發(fā)送傳送數(shù)據(jù)請求:1EH D下位機傳送數(shù)據(jù)格式:F上位機發(fā)送傳送控制命令請求:4BH. G下位機同意傳送控制命令回答:4CH. H控制命令格式:緊急啟動:11H;正常啟動:12H;緊急停機:13H;正常停機:14H. I下位機若等待超時或得到回答錯誤,傳送OGH.顯示參數(shù)(頻率、電壓、電流、功率、油壓、油溫、水溫、轉(zhuǎn)速)均為4位ASC碼數(shù)據(jù)。校驗碼為35位心采用軟余術(shù)在友句前加上冗%lish數(shù)據(jù)的相加和H如|能及時://(下轉(zhuǎn)第紀(jì)⑧由式(3―1)可知,分壓電阻R對Ui影響較大,其阻值變化可完全傳遞到。提高溫度穩(wěn)定性的方法是采用溫度系數(shù)為0. 1%C甚至30PPm/C的高精度金屬膜電阻替代溫度系數(shù)為0.普通電阻。 ―2檢波原理圖―2所示,交流信號Ui經(jīng)檢波后獲得的直流電壓U即是所需的正比于位移的電壓信號,U與Ui的峰一峰值Upp成正比,但同時與完成檢波功能的二極管正向管壓降Ud有關(guān)。 ―2)信號U不僅取決于位移大小,還受到二極管正向壓降的影響。而二極管的正向壓降對環(huán)境溫度的變化非常敏感,這是造成前置放大器零點漂移的另一重要原因。 通過對比試驗發(fā)現(xiàn),隨著溫度的改變,分別采用硅二極管和鍺二極管的檢波電路輸出電壓的變化趨勢恰好相反。從室溫25 ~45C升溫過程中觀察到,硅二極管電路檢波后輸出電壓U升高,鍺管電路輸出電壓U降低。如果檢波電路搭配不同的硅管和鍺管,則輸出電壓隨溫度的變化會得到有效的抑制。 在25~45C同樣的溫升條件下,采用同種硅二極管的檢波電路的輸出電壓變化幅度大于0.1V,鍺管輸出電壓變化達到1V而混合二極管電路輸出電壓變化幅度最大只有0.03V.采取上述抑制零點溫度漂移的各項措施后,傳感器的溫度穩(wěn)定性得到了顯著地提高。如3所示,室溫由22 C經(jīng)變化到32C即溫差10C時,改進前傳感器輸出電壓最大漂移0.4V,相當(dāng)于0.07 4結(jié)論基于虛擬儀器技術(shù)研制了低成本的離心機組轉(zhuǎn)子振動監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)運行結(jié)果表明,與傳統(tǒng)測試系統(tǒng)相比,虛擬儀器方案不僅系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、構(gòu)成靈活、成本降低、可實現(xiàn)遠程監(jiān)控,且通過修改軟件使功能易于擴展。因此在轉(zhuǎn)子振動監(jiān)測中應(yīng)用前景十分廣闊。 8通道電渦流位移傳感器。針對影響傳感器溫度穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,采取改進電路設(shè)計、優(yōu)選元器件等措施,使零點漂移減小到原來的V10,滿足了測試精度要求。 程虎。虛擬儀器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,F(xiàn)代科學(xué)儀。儀表技術(shù)袁希光。傳感器技術(shù)手冊。北京:國防工業(yè)出版社,。北。儀器儀表學(xué)報。1994,。清華大學(xué)學(xué)報,1999,(上接第53頁)或正確得到上位機的響應(yīng),將終止通訊程序;如下位機傳送的數(shù)據(jù)經(jīng)校驗不對,將重新傳成都木馬科技。單片機原理及應(yīng)用。北京希望電子。機械工業(yè)出版社。 王水良。微機控制過程通道的抗干擾措施。電測與儀