1794-TB3

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1794-TB3分布式控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　　

本文設(shè)計(jì)的高壓變頻控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。分布式系統(tǒng)由*控制單元、CAN總線光纖通信部分和分布單元控制器三部分組成。*控制單元以CAN總線和分布單元控制器建立通信,建立任務(wù)分工,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的運(yùn)行。以分布式控制系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的集中式的控制系統(tǒng),解決了集中式控制方式在數(shù)據(jù)就地采集、處理和獨(dú)立控制等方面的問題,減少了*處理單元的負(fù)擔(dān),而且擴(kuò)展了系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)了高壓變頻器的遠(yuǎn)程智能化監(jiān)視和控制,改進(jìn)了系統(tǒng)的性能,同時(shí)也更加符合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用;由于CAN總線的通信采用光纖作為介質(zhì),*控制單元及分布式單元通過兩根光纖和HUB連接即可完成系統(tǒng)的組裝;由于分布單元結(jié)構(gòu)相同,可采用硬件ID軟件識(shí)別的方法使系統(tǒng)的可替換性和伸縮性增強(qiáng)。 　　

　　2.1 1794-TB3*控制單元 　　

基于ARM的嵌入式控制系統(tǒng)為核心的*控制單元主要包括:I/O模塊、A/D數(shù)據(jù)采集模塊、液晶顯示模塊、GPRS遠(yuǎn)程通信模塊、CAN總線通信模塊等外圍的功能模塊,其結(jié)構(gòu)如圖4所示。采用分布式系統(tǒng)的功能劃分,并且利用ARM的32位的運(yùn)算能力設(shè)計(jì)的*控制單元所要執(zhí)行的任務(wù)包括:高壓變頻系統(tǒng)電源控制、人機(jī)交互操作、GPRS遠(yuǎn)程通信實(shí)現(xiàn)變頻器的異地監(jiān)護(hù)和遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定以及遠(yuǎn)程運(yùn)行控制等、電機(jī)的調(diào)速以及調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)控制。其中,電機(jī)的調(diào)速控制是系統(tǒng)的核心,保持分布式單元的實(shí)時(shí)同步、變頻控制算法實(shí)時(shí)運(yùn)算工作的合理分配是實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文通過*單元的實(shí)時(shí)校正和總線協(xié)議的可靠性保證系統(tǒng)分布單元的同步性,運(yùn)算任務(wù)分配的原則是*控制單元處理人機(jī)交互信息中關(guān)于變頻調(diào)速的整體信息,并將此信息傳送給各分布式單元,由各個(gè)單元完成PWM算法實(shí)現(xiàn)電壓疊加和電機(jī)控制。任務(wù)分配的實(shí)現(xiàn)是以穩(wěn)定高效的總線協(xié)議為前提的。 　　

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