基于DSP的智能阀门控制器设计与开发

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1、上海交通大学硕士学位论文摘要基于DSP的智能阀门控制器设计与开发摘要智能型非侵入式电动执行机构，是集旋转编码器、传感器技术、总线控制技术、红外遥控技术、液晶显示、磁控开关等多种新型技术和先进制造工艺为一体的机电产品。本系统以TMS320LF2407DSP作为控制器的核心，采用交流接触器作为主开关器件。主要有检测部分、控制部分和人机显示：检测部分检测电机和机械本体的状况；控制部分根据用户的要求以及装置实际运行状况对电机进行控制；人机交互部分，是操作者与电动机构之前的桥梁，操作者可以通过这部分对执行机构进行控制，并且能够监控机构的运行状况。输出驱动单元主要

2、是用DSP控制电机的运动状态，TMS320LF2407作为一个专用的电机控制芯片，具有高达32K字的FLASH程序存储器，可以满足不同的控制需要。系统主要包括存储、液晶显示、数据采集、信号检测、通讯和输出控制等几部分，可以满足阀门不同的控制方式要求：包括远程控制、现场控制、断开控制和紧急控制等。论文阐述的另外一个重要部分是作为主要控制器的DSP和单片机之间的通讯和数据管理。我们采用的是MODBUS的协议体系。本模块采用基于RS485的MODBUS协议，其中单片机设为主机，而DSP设为从站。由于MODBUS是采用查询-回应方式的通讯，所以作为从站的上海交

3、通大学硕士学位论文摘要DSP控制部分只能被动的响应主站的通讯请求，本身并不能主动发出通讯请求。该模块包含两部分内容，一部分是由主站向从站发送读数据请求，从站收到请求后回应给主站相应的数据；另一部分是主站向从站直接写数据，从站根据收到的通讯数据执行相应的操作。关键词：MODBUS，瞬时逆转，双速关阀，PLC上海交通大学硕士学位论文摘要DESIGNANDAPPLICATIONOFINETELLIGENTVALVECONTROLLERBASEDONDSPABSTRACTIntelligentelectro-motionisamechanical-electr

4、onicproductintegratednewtechnologyandadvancedmanufactureincludingrotateencoder,sensor,buscontroltechnology,infraredremotecontroltechnology,LCDdisplaytechnologyandetc.ThesystemadoptsTMS320LF2407DSPbetheCPUandACcontactorbethemotioncontrolelement.Thewholesystemcontainsinformationde

5、tectmodule,motioncontrolmodule,HMIandetc.Informationdetectmoduleisresponsiblefordetectingrunningconditionofmotion;controlmoduleisusedforcontrollingthemotorbasedonuser’srequirements;andHMIisthebridgebetweenuserandmotor,usercontrolthemotorthroughHMIandalsomonitortherunningconditio

6、nofit.MotordrivenunitisusedtocontrolthemotionbasedonDSP.Withthemaximumof32Kflashprogrammemory,TMS320LF2407specifies上海交通大学硕士学位论文摘要inmotorcontrolandcouldmeetdifferentcontrolrequirements.Itincludesdifferentfunctionssuchasdatememory,LEDdisplay,datesamplingandcommunicationandcouldmee

7、ttheneedsofdifferentcontrolstylelikeremotecontrol,fieldcontrolandESDcontrol.Asanimportantpartofthispaper,thedatamanagementandcommunicationbetweenDSPandmicrocontrollerisintroducedindetail.ThecommunicationmoduleadoptstheMODBUSprotocolbasedonRS485,whichtakesthemicrocontrollerashost

8、stationandDSPasslavestation.SinceMODBUSprotocol