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[供應]柴油發(fā)電機用柴油機的微機監(jiān)控系統(tǒng)
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- 更新日期：2016-04-14 12:48:34
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柴油發(fā)電機用柴油機的微機監(jiān)控系統(tǒng)
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柴油發(fā)電機用柴油機的微機監(jiān)控系統(tǒng)
摘要］介紹了一種柴油發(fā)電機的微機控制系統(tǒng)。它可實現(xiàn)對柴油發(fā)電機各參數(shù)的實時顯示和監(jiān)控，并可對其的正常啟動、緊急啟動、正常關機、緊急關機等功能實行自動和手動控制。采用RS232通訊口或MODEM與上位機進行短距或長距通訊，對其實行遙測、遙訊和遙控。
［關鍵詞］柴油發(fā)電機；微機監(jiān)控；遙測；遙控和遙訊
1前言
為適應現(xiàn)代社會、經濟和軍事發(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。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：
①采用壓頻轉換芯片AD650進行數(shù)模轉換。
通過適當?shù)膮?shù)選擇，可有效抑制輸入信號中的噪聲干擾。
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。
③在電路的設計中，將模擬電路和數(shù)字電路以及模擬地和數(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。當系統(tǒng)電壓小于3．6V時，用8051外部中斷INTO報警，RAM應加充電電池保護，當系統(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)?？撮T狗可防止程序進入死循環(huán)。
⑤在電路板上采用大面積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。原理如圖2—2所示。J1和J2是由微機控制的開關，開關K1和K2為繼電器常開和常閉天關。控制J1閉合，繼電器K1得電并自鎖。要讓繼電器K1失電，須先接通J2，讓繼電器K2得電，使開關K2斷開，再控制J1斷開。因此，只有當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。
⑦采用專用微機電源，避免了電源干擾。為了增強系統(tǒng)的可靠性，在軟件上采取了以下措施：
①采用看門狗技術，防止死循環(huán)。
②采用軟件冗余技術，在關鍵語句前加上冗余語句，以防止錯誤執(zhí)行語句。
③采用軟件陷阱技術，防止程序進入死區(qū)。
④在按鍵程序中采用按鍵密碼。當按鍵執(zhí)行控制功能時，需先核對密碼，經確認后，才能執(zhí)行，以防止誤操作。
⑤在執(zhí)行各控制功能子程序（正常啟動、緊急啟動、正常關機、緊急關機或正常運行）前，先設置程序控制標志。如在程序執(zhí)行過程中系統(tǒng)出現(xiàn)異常復位的情況，系統(tǒng)可自動恢復到原來被中斷的子程序中，以保證系統(tǒng)運轉的連續(xù)性和可靠性。
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、波特率9600。下位機主動呼叫，上位機應用時鐘控件TIMER，用等待、查詢、應答的方式握手并開始通訊。其通訊協(xié)議如下：
A下位機發(fā)送通訊請求：05H
B上位機同意開始通訊：4FH
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：
E數(shù)據(jù)正確，上位機發(fā)送OE
H；數(shù)據(jù)錯誤，發(fā)送OFH
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、轉速）均為4位ASCII碼數(shù)據(jù)。校驗碼為35位數(shù)據(jù)的相加和。如下位機不能及時或正確得到上位機的響應，將終止通訊程序；如下位機傳送的數(shù)據(jù)經校驗不對，將重新傳送，3次后停止傳送，上位機報警?？刂泼畎l(fā)送兩次，得到確認后執(zhí)行相應控制程序。
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