我的正文 联系客服

发布时间 : 星期日 文章我的正文更新完毕开始阅读

辽宁工程技术大学毕业设计(论文)

A/D转换中断程序10ms中断控制程序读入采样数据Y故障否?大于峰值吗?YN置过电流标志起动允许?Y启动处理大于限流值吗?YN置限流标志Y停止允许?过载否?N返回Y停车处理置过载标志N运行状态?N返回

Y调过载保护处理c)A/D转换中断服务程序流程图 d)定时触发脉冲角计算和控制命令

图3-2 各中断控制程序流程框图

Fig.3-1 Flow chart of the interruption of control procedures

具体功能如下:

a)T0中断服务程序完成动态显示任务。让T0工作在定时器方式,并且每2.5ms溢出并产生一次中断,在中断程序中,完成一个显示位的动态刷新。12ms将完成6个位的循环显示。

b)INTO中断服务程序实现对外部故障处理任务,当外部故障发生时,由信号处理电

33

韩松岑:单片机软起动控制器的设计

路送来的故障信号产生负跳变,向CPU发出中断请求信号,CPU响应中断并执行INTO中断服务程序,封锁晶闸管触发脉冲,并根据故障的类别输出相应的故障报警代码。 c)A/D中断服务程序负责电动机电流信号的采样,并于系统设定的限流、过载、过电流等阈值比较,判断是否出现限流、过载、或过电流等现象,给出相应的状态标志。实现电动机的起停控制

d)T2中断服务程序实现电动机的起停控制、过载保护、故障闭锁的复位等任务。T2每10ms发生一次中断,在中断服务程序完成晶闸管触发脉冲角的计算与控制命令输出。

3.2触发脉冲控制软件设计

主程序初始化,并设置初值开放外中断计算脉宽定时初值并保存读入触发角指令看门狗处理

图3-3 触发脉冲主程序流程图

Fig.3-3 Flow chart of trigger pulse of the main program

34

辽宁工程技术大学毕业设计(论文)

4 抗干扰设计

工业生产现场的干扰可以沿线路侵入微机系统,也可以以场的形式从空间侵入。供电线路是电网中各种浪涌电压入侵的主要途径。系统的接地装置不良或不合理,也是引入干扰的重要途径。各种传感器、输入输出线路的绝缘不良,均有可能引入干扰。以场的形式入侵的干扰主要发生在高电压、大电流、高频电磁场(包括电火花激发的电磁辐射)附近。它们通过静电感应、电磁感应等方式在微机系统中形成干扰。干扰一般以脉冲的形式进入微机系统。干扰对微机系统的作用可以分为三部分。第一部分是空间干扰,通过电磁波辐射串入系统;第二部分是过程通道干扰,前向输入通道干扰使模拟信号失真,数字信号出错,微机系统根据这些错误信号做出的反应必然是错误的。后向通道干扰使各种输出信号混乱,不能正确反应微机系统的真实输出量。第三部分是微机系统内部,即处理器CPU,由于CPU是低电压供电,容易被干扰窜入,使总线上的数字信号混乱,引发一系列后果。因此抗干扰措施对微机控制系统的稳定运行具有重要意义。

4.1 硬件抗干扰

一个抗干扰性能良好的微机系统,必须具有相应的硬件抗干扰措施或软件抗干扰措施,常常需要两者结合起来使用。硬件抗干扰处理得当,可以将大多数干扰拒之门外,对余下少数窜入微机系统的干扰,用软件的方法加以消除。硬件措施必须处于主要地位,否则,CPU将为抗干扰而花费大量时间,主要工作却不能及时执行,严重影响系统的工作效率和实时性。

随着工业的发展,电源的污染问题日益严重,许多在工业现场中运行的计算机系统失灵,大都是由于电源干扰所引起的。电源及输电线路都存在内阻,正是这些内阻引起了电源的噪声干扰。若无内阻存在,任何干扰噪声都会被电源短路吸收,在线路中无法建立干扰电压。此干扰可从系统主回路进入控制回路部分,影响系统的功能甚至使系统瘫痪,危害非常大。洲门可以根据自己微机系统的要求,选用下面的一些抗干扰措施:

4.1.1电源抗干扰

1)使用交流稳压器,可用来保持供电电源的稳定。

2)使用隔离变压器。考虑到高频噪声通过变压器不是靠初、次级线圈的相互藕合,

35

韩松岑:单片机软起动控制器的设计

而是靠初、次级间寄生电容藕合的。因此隔离变压器的初级和次级之间用屏蔽层隔离,减小其分布电容,以提高抗共模干扰的能力。

3)采用低通滤波器。由谐波频谱分析可以知道电源的干扰大都是高次i皆波,因此采用低通滤波器让50Hz市电基波通过,滤去高频谐波,改善电源波形。在低压下,当滤波电路载有大电流时,宜用小电感和大电容构成滤波网络;当滤波电路处于高电压工作时,则宜采用小电容和允许的最大电感构成滤波网络。

4.1.2抗空间干扰措施

空间干扰主要指电磁场在线路、导线及壳体上的辐射、吸收与调制。一般情况下,空间干扰强度远小于其它渠道串入的干扰。采用良好的屏蔽线与正确的接地,高频滤波等方法加以解决。

4.1.3过程通道抗干扰

在过程通道中长线传输是干扰的主要原因,为了保证传输的可靠性,主要措施有光藕隔离、双绞线传输。 1.光藕隔离措施

采用光藕隔离可以使微机与主电路间切断电路的联系,能有效防止干扰从过程通道进入微机。光藕的主要优点是能有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰,从而使过程通道上的信噪比大大提高。光藕隔离具有很强的抗干扰能力是由于:

l)光藕输入阻抗很小,一般为100?~ lK?之间,而干扰源内阻很大,通常为100??~ 100??。因而能分到光藕输入端的噪声很小。

2)干扰噪声虽有较大的电压幅值,但它的能量很小,只能形成微弱的电流,而光藕输入部分的发光二极管是在电流状态下工作的,使具有很高电压幅值的干扰,由于不能提供足够的电流而被抑制掉。

3)输入输出回路之间的分布电容很小,一般仅为0.5~2PF,,而且绝缘电阻很大,因此回路一端的干扰很难藕合到另一边去。 2.双绞线传输

双绞线与同轴电缆相比,虽然频率特性差,但阻抗高,抗共模噪声能力强。双绞线能

36