ABB DSQC328A硬件設(shè)計
ABB DSQC328A單片機(jī)
ATmega8型單片機(jī)是ATMEL公司推出的基于AVR RISC結(jié)構(gòu)的高檔Flash型單片機(jī)。其核心將32個工作寄存器和指令集連接在一起,所有工作寄存器都與ALU(算術(shù)邏輯單元)直接相連,實現(xiàn)了1個時鐘周期執(zhí)行1條指令同時訪問(讀寫)二個獨立寄存器的操作。這種結(jié)構(gòu)提高了代碼效率,使得大部分指令的執(zhí)行時間僅為1個時鐘周期。因此,ATmega8具有接近l MI/s/MHz的性能,運行速度比普通CISC單片機(jī)高10倍。
ABB DSQC328A型單片機(jī)內(nèi)集成了執(zhí)行速度為二個時鐘周期的硬件乘法器、8 KB的Flash程序存儲器、512字節(jié)的E2PROM、2個具有比較模式的8位定時器、1個具有比較和捕獲模式的16位定時器、3路zui大精度為16位的PWM輸出、8通道10位A/D轉(zhuǎn)換器,PI/TWI同步串口及USART異步串口。ATmega8片內(nèi)集成的眾多系統(tǒng)級功能單元為控制系統(tǒng)的開發(fā)提供了很大便利。設(shè)計過程中,盡量通過軟件編程簡化硬件電路,有效縮短了開發(fā)周期。
ABB DSQC328A現(xiàn)場溫度采集 現(xiàn)場溫度由溫度傳感器獲得。在本系統(tǒng)中,溫度傳感器選用Ptl00鉑電阻器,利用鉑金屬自身阻值隨溫度變化的特性測溫。鉑電阻經(jīng)變送器放大及線性化處理,輸出4 mA~20 mA的標(biāo)準(zhǔn)直流信號,對應(yīng)于現(xiàn)場溫度0℃~400℃,通過150 Ω高精度金屬膜電阻轉(zhuǎn)化為O.6 V~3 V直流電壓信號。此模擬電壓信號符合ATmega8自帶A/D轉(zhuǎn)換器輸入要求,連接至ATmega8的PC0即可進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。 ATmega8內(nèi)部集成有8通道10位高速A/D轉(zhuǎn)換器。
ABB DSQC328A本系統(tǒng)只選用單通道PCO作為A/D轉(zhuǎn)換的模擬電壓輸入。A/D轉(zhuǎn)換的參考電壓使用系統(tǒng)自帶的Vcc?;谇笆觯斎?0位A/D轉(zhuǎn)換器的模擬電壓0.6V~3 V代表0℃~400℃,則現(xiàn)場溫度T可以表示為:
式中,A/D_Data是A/D轉(zhuǎn)換后得到的10位數(shù)字量,AD_Max是10位A/D轉(zhuǎn)換器參考電壓對應(yīng)的數(shù)字量,此處為0x03ff。溫度測量誤差為400/210℃,相對誤差小于0.1%,符合系統(tǒng)精度要求。 至此,溫度值由非電模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,可以直接用于單片機(jī)內(nèi)部加熱控制算法的運算。實際編程時,為了降低采樣過程瞬態(tài)誤差的干擾,運用了算術(shù)均值濾波的方法,即zui終參與控制運算的溫度值T通過10次采樣的溫度值求算術(shù)平均取得。
3.3 數(shù)碼管顯示電路 加熱過程中,ABB DSQC328A被控對象的實際溫度、用戶設(shè)定的目標(biāo)爐溫等參量通過數(shù)碼管顯示電路實時顯示。數(shù)碼管顯示電路的原理如圖2所示。
此顯示電路采用“單片機(jī)→串入并出芯片→數(shù)碼管”的動態(tài)顯示技術(shù)
YAMATAKE DISTRIBUTED I/O MODULE HD-CXAD10
SIEMENS SIMATIC, 6ES5430-4UA14
SIEMENS SIMATIC, 6ES5420-4UA13
BECKHOFF BK5220 DEVICENET COUPLER #6
MATROX METEOR_II MULTI-CHANNEL Y751_0301 REV.B,METEOR2-MC/4* BOARD
SUMITOMO SF3202, SF3202-A40 kW/(HP): 0.4/(1/2)
BIELOMATIK 07103032,871 03 032 BOARD
BIELOMATIK 07155037,871 55 037 BOARD
APPLIED MATERIALS Controller Distribution WPS Board 0100-70019
SNT-T6HB PSB-9401 DIO(ISL) BOARD D-00098
OPTEX VRF-TN2 SENSOR LOT OF 2 NEW
Mitsubishi A1SHCPU CPU UNIT NNB
ORIENTAL MOTOR VEXTA ASD24A-A DRIVER, ASM66AC MOTOR
MATROX Meteor II BOARD METEOR2-MC/4 751-00
OMRON E5CN-R1PU TEMPERATURE CONTROLLER LOT OF 2
ALLEN-BRADLEY MODEL: 1771-OFE2 B ANALOG OUTPUT MODULE LOT OF 2
ALLEN-BRADLEY MODEL: 1771-IQ16 B ISOLATED DC INPUT MODULE LOT OF 3
YASKAWA AC SERVO MOTOR,SGMAH-A3B1A21 #1
SAMSUNG AC SERVO MOTOR CSMT-01BB1ABT3 TESTED WORKING
SAMSUNG AC SERVO MOTOR CSMZ-A5DA1ANM3 TESTED WORKING
PANASONIC DVMS0BY #1
DELTA TAU DATA PMAC ACC14-V BOARD 602239-101