基于ARM7TDMI的馈电保护装置设计

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1、说明书摘要一种基于ARM的智能恒压供水控制装置，其特征是设置由ARM7嵌入式系统构成的智能流量变频控制系统，包括流量采集及处理模块、嵌入式专家模糊PID智能控制模块、变频输出驱动模块和远程网络通信模块。流量信号采集及处理模块是利用ISOEU系列电流电压变送器将HD-LDE智能电磁流量计采集来的4-20ma的流量信号转换为0~+5v的电压信号，通过ARM7嵌入式系统内置ADC转换通道实现流量信号的模数转换；将智能专家模糊PID控制算法移植到嵌入式系统中，完成管道流量与设定要求的比较，并根据智能PID控制算法实现流量变频控制输

2、出；利用DA转换芯片实现频率值的数模转换，通过滤波电路接入MM430变频器，最终通过MM430变频器控制三相异步电机变速运转，完成盐水管道流量实时调节；远程网络通信模块负责将实时流量和设定值上传到上位机以便进行远程监控。权利要求书1、一种基于ARM的网络型嵌入式智能流量控制装置，其特征是：设置由ARM7嵌入式系统构成的智能流量变频控制系统，包括流量采集及处理模块、嵌入式专家模糊PID智能控制模块和变频输出驱动模块。流量信号采集及处理模块是利用电流电压变送器将HD-LDE智能电磁流量计采集来的4-20ma的流量信号转换为0~

3、+3.3v的电压信号，通过ARM7嵌入式系统内置ADC转换通道实现流量信号的模数转换；将智能专家模糊PID控制算法移植到嵌入式系统中，完成管道流量与设定要求的比较，并根据智能PID控制算法实现流量变频控制输出；所述流量变频控制是由嵌入式系统根据智能专家模糊PID控制算法根据流量设定值与实时值做出智能控制处理，并将频率输出量通过外接DA转换芯片完成串行DA转换，并将转换后的模拟信号直接与变频器连接，由其驱动三相异步电机工作。2、根据权利要求1所述的网络型嵌入式智能流量变频控制装置，其特征是所述流量传感器采用HD-LDE，输出

4、的是4-20ma的流量信号，电流电压变送器采用ISOEU系列，能直接将4-20ma电流信号转换为0~3.3v电压信号，通过ARM嵌入式系统内置ADC转换通道采用中断方式进行数据采集；流量变频控制驱动电路是运用ARM嵌入式系统通用的串行传输接口SPI将变频控制参数通过AD5552串行D/A转换器将数字控制量转换成模拟频率值，并将输出信号直接与MM430变频器相连；另一方面，嵌入式系统利用自身携带的RTL8019网络接口器件，通过5类双绞线与上位机相连，并通过SOCKET方式实现流量等参数的远程传输，以便上位机完成流量等参数的

5、远程监控。73、根据权利要求2所述的嵌入式智能流量变频控制器，其特征是所述嵌入式系统采用ARM7TDMI型LPC2210器件，在所述ISOEM-A4-P1-O1型变送器与ARM7LPC2210嵌入式系统的A/D转换接口连接方面，嵌入式系统通过内置10位ADC转换器中的通道0—AIN0（P0.27）、通道1—AIN1(P0.28)分别与电流转电压型变送器ISOEM-A4-P1-O1的11#（V+）和8#（V-）管脚相连，利用ADC自带的可调电阻将输入的0~+5V电压调整到0~3.3V，A/D转换的触发可通过定时器中断实现周期

6、性采样，可通过读ADDR（A/D转换寄存器）实现实时流量的读取；所述嵌入式系统对变频器的控制是利用AD5552的VOUT端与变频器MM430相连。说明书一种基于ARM的网络型嵌入式智能流量控制装置技术领域本实用新型涉及一种嵌入式智能流量变频控制装置，更具体地说是一种具有网络通信功能的实时嵌入式流量变频控制系统装置。背景技术在煤矿冻结凿井盐水流量控制中，大多仍采用人工阀门调节方式，不仅存在自动控制技术落后，而且凿井电能消耗相当严重，每个工作站每年约消耗上百万千瓦，因此，利用变频技术改善目前阀门控制，实现电机变速运转以有效降低

7、电机能耗是冻结凿井首先要解决的问题。目前，变频技术早已进入千家万户，譬如智能变频空调、洗衣机等，它让众多的老百姓享受到了变频带来的节能实惠；在煤矿领域，譬如矿井的提升机变频控制、风机变频控制等也无不体现变频的优势，然而，大多数的变频控制系统多采用传统的单片机控制方式，其输入输出I/O有限，实时性低，运算速度慢等缺陷使其很难满足冻结凿井盐水流量变频控制需求；冻结凿井按照不同时期对盐水流量的不同需求分为积极冻结期和消极冻结期，因此，流量需求是在不断更新的，通过现场施工人员和工程师分析，冻结凿井盐水流量控制存在大滞后、时变性、非

8、线性的控制特点，人们很难为凿井系统建立一个有效的精确的控制模型，这就使得运算速度慢、自适应效果差的单片机PID控制系统无法有效应用到冻结凿井流量变频控制系统中；而且，目前的变频控制装置还存在远程通信能力差的问题，不便于对现场参数的远程监控，这也是流量控制亟待提升的地方；随着基于ARM嵌入式系统技术的不断