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　　系統(tǒng)軟件主控模塊狀態(tài)報警和器件控制通訊程序參數(shù)要求高。本監(jiān)控系統(tǒng)采用微機自動控制、A/D轉(zhuǎn)換數(shù)字通訊等技術(shù)，實現(xiàn)了發(fā)電機組工作過程自動控制、工作參數(shù)數(shù)字化采集、工作狀態(tài)、參數(shù)漢字顯示及遠距離通訊和集中監(jiān)控等功能。在監(jiān)測信號超過規(guī)定閥值時，系統(tǒng)將自動報警和控制，必要時可應(yīng)急停車。

　　柴汽油發(fā)電機組是目前被廣泛使用的供電設(shè)備。由于油質(zhì)、負載、機械故障等原因，柴油發(fā)電機組在運行過程中會發(fā)生諸如冷卻水沸騰、缺油、過壓等緊急故障，如不及時采取措施，就會造成缺相或輸出電壓不穩(wěn)定，導(dǎo)致燒毀發(fā)電機組。所以設(shè)計一套監(jiān)控系統(tǒng)，可迅速發(fā)現(xiàn)故障隱患，使機組操作人員能及時采取緊急措施，避免發(fā)電機組損壞。

　　1研制思路整個監(jiān)控系統(tǒng)主要由主控單元、傳感器單元、切換控制單元、遠程監(jiān)控單元組成，系統(tǒng)框圖如所示（略可向作者索�。�。l.i主控單元主控單元完成發(fā)電機組各種參數(shù)的采集、數(shù)據(jù)處理、信息顯示、鍵盤輸入、繼電器控制和遠程通訊等功能。各種令可手工輸入，也可遠程接收，實現(xiàn)機組工作模式的切換。

　　主控單元控制器選用MCS 96系列單片機，MCS96系列單片機的所有型號的片內(nèi)數(shù)據(jù)總線和CPU都是16位的。

　　CPU外圍邏輯電路，采用可編程邏輯電路芯片PSD312.該芯片中包含了8位地址鎖存器，16路輸入、輸出可編程I/O接口，4kx8RAM，32kx8程序存貯器。它幾乎包含了CPU所需的外圍芯片，從而使主控單元的體積大為縮小。

　　在控制系統(tǒng)中，工作方式和許多參數(shù)需現(xiàn)場修改，且斷電后要求永久保存，在本項目中采用I（C串行總線掛接先進的串行非易失性存貯器（E（PRM），實現(xiàn)可讀寫數(shù)據(jù)的永久保存。

　　A/D轉(zhuǎn)換采用CPU內(nèi)部A7D轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)，由于CPU內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換提供lObit的精度，可滿足對機組工作參數(shù)的采集要求，且由于它內(nèi)置于CPU，以內(nèi)部寄存器方式進行數(shù)據(jù)交換并可以內(nèi)部中斷方式提供接口信號，因此軟件效率高，抗干擾能力為提高人機界面的友好性，采用64x128點陣式液晶顯示器以漢字方式顯示機組工作狀態(tài)、工作參數(shù)及參數(shù)的設(shè)置，配以簡蔡復(fù)青朱華兵王樹宗單的6個觸摸鍵“~確認”、“退出”實現(xiàn)所有顯示方式、參數(shù)設(shè)置的槔作。

　　根據(jù)機組監(jiān)測要求，需測量兩路冷卻水溫度、兩路潤滑油壓力、三相機組電壓、三相輸出電流、輸出功率、三相市電電壓、啟動蓄電池電壓、燃油液位共16路模擬量。由于采用多路模擬開關(guān)將16路模擬量分時切換后，經(jīng)隔離放大器輸入CPU的A/D轉(zhuǎn)換器的輸入接口，這樣保證了控制系統(tǒng)的工作穩(wěn)定和抗干擾能力。對于控制器來說，傳感器單元由前端傳感信號調(diào)理電路，多路選擇電路，采樣保持電路，A/D轉(zhuǎn)換器四個子單元組成。

　　戶在現(xiàn)場通過簡單參數(shù)設(shè)置，就可實現(xiàn)通訊接口的功能轉(zhuǎn)換。當使用RS232接口時，可根據(jù)需要選擇（軟件設(shè)置）直接驅(qū)動Mo-dem該單元的遠程監(jiān)控軟件采用C編程，在Window895環(huán)境下運行，通過公用電話網(wǎng)可實現(xiàn)分布多臺機組的集中監(jiān)控，最多可對100個點200臺機組實現(xiàn)監(jiān)控。

　　市電異常時，監(jiān)控系統(tǒng)控制器經(jīng)延時判斷后，自動啟動柴油發(fā)電機組并升速機組轉(zhuǎn)速，達到額定轉(zhuǎn)速時機組合閘，自動切換由發(fā)電機組供電；市電恢復(fù)正常時，監(jiān)控系統(tǒng)控制器經(jīng)延時判斷后，分閘切換到市電供電，機組經(jīng)冷機自動減速、停機。

　　2監(jiān)控臺軟件設(shè)計監(jiān)控臺總體軟件從通用性要求出發(fā)，采用模塊化設(shè)計，其總體結(jié)構(gòu)框圖見。以下就軟件的各主要組成部分作簡要說明。

　　監(jiān)控臺軟件總體結(jié)構(gòu)2.1開機自檢及初始化程序儀器開機后，要先進行初始化，主要是對系統(tǒng)各模塊設(shè)置工作方式。然后儀器開始自檢，智能監(jiān)控的一個重要功能是可進行自診斷和自測試，即自檢操作。儀器自檢主要是檢測電路中的一些測試點，這些測試點在電路正常時的測試值設(shè)計時就存在ROM中，在自檢過程中把當時測試值與正常值進行比較，如果兩者相等或在允許誤差的范圍之內(nèi)，則顯示PASS（通過），否則顯示錯誤（用代碼顯示故障部位）。每當電源接通（或儀器復(fù)位）就進行一次，在以后的測量過程中不再進行。

　�。ń拥�41頁）在微機應(yīng)用系統(tǒng)的輸入信號中，一般都含有各種噪音千擾，它們主要來自被測信號本身、傳感器或者外界的千擾。

　　為了提高信號的可靠性，減小虛假信息的影響，監(jiān)控軟件采用軟件方法實現(xiàn)數(shù)字濾波。數(shù)字濾波程序，就是通過一定的計算或判斷來提篼信噪比。

　　本系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換主程序采用詢法：詢式A/D轉(zhuǎn)換。這種方法是通過檢測AD―RESULT寄存器中的S位來判斷A轉(zhuǎn)換是否完成。

　　2.4狀態(tài)報警、繼電器和晶閘管等大功率器件控制程序控制器在自動檢測參數(shù)時，往往要判斷被測參數(shù)是否超出某個界限，如水溫是否過低，溫度是否超出最高點，壓力是否超出最大限度，或者確定被測參數(shù)是否合格，即有無超出允差等。

　　確定界限后，還要給出報瞀信號或進行分類操作，即進行報瞥或緊急停車。監(jiān)控信號超閾值處理，即對傳感器送來的模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換后由直接監(jiān)控臺通過通訊端口送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心實時判斷后若超出閾值則進行報警，必要時發(fā)給直接監(jiān)控臺反饋信號，由直接監(jiān)控臺控制繼電器強行合閘和分閘。對關(guān)鍵信號，直接監(jiān)控臺可以自行判斷后，在現(xiàn)場自動處理，從而實現(xiàn)智能化監(jiān)控，達到無人操作的要求。

　　把A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波后的信號由直接監(jiān)控臺通過通訊端口送到監(jiān)控中心，同時在必要時接收監(jiān)控中心的反饋信號。

　　3遠程監(jiān)控軟件遠程監(jiān)控軟件主要包括：接口芯片的初始化；發(fā)送中斷處理程序；接收中斷處理程序，集中控制程序等。程序流程所示。

　　遠程監(jiān)控軟件簡圖通過串行通訊，主控微機可采集到各發(fā)電機組的交流相電壓、相電流、頻率/轉(zhuǎn)速、潤滑油油壓、水溫、電池電壓等參數(shù)和工作范圍，當機組工作范圍超標時，集中控制系統(tǒng)將發(fā)出瞥報。

　　4結(jié)論目前，部隊柴油發(fā)電機的各種參數(shù)是靠傳統(tǒng)的油壓表、轉(zhuǎn)速表，油位表、水溫表、電壓表、電流表等指示，其精度差無法對故障進行報警。智能監(jiān)控報警系統(tǒng)，可以實現(xiàn)大信息量采集，高精度傳輸。由控制軟件，可以對被控設(shè)備實現(xiàn)全面的系統(tǒng)故障分析及顯示，把簡單的燈光定性信號變?yōu)榱炕�分析�?shù)據(jù)，從根本上實現(xiàn)對設(shè)備的科學(xué)化管理，并且極大地改善監(jiān)控工作條件，對某些故障還可以及早發(fā)現(xiàn)，防止滯后處理所造成的損失。對發(fā)電機組的微機監(jiān)控將成為裝備的發(fā)展趨勢。