⑴ PIC單片機管腳如何定義
同步電動機運行穩定性和可靠性對工業生產有重要的影響。單片機用於同步電動機勵磁控制,由於軟體豐富,能使勵磁裝置結構簡化、功能增多且易於實現復雜的控制規律,同時還具有參數整定靈活,使用維護方便和故障自診斷功能。
目前,國內許多基於單片機的同步電動機勵磁控制系統與傳統的模擬勵磁控制系統相比性能有很大的提高,但因為採用的單片機內部資源較少使得單片機外圍電路復雜,其內部控製程序採用查表的方法,這樣影響了整個勵磁控制系統的精度、快速性和穩定性。
PIC16F877單片機內部資源豐富,廣泛應用於工業控制領域。我們研製了基於PIC16F877單片機的同步電動機新型智能勵磁控制系統,控製程序可以實時計算,利用內部的捕捉單元可以很容易實現自動投勵、全壓投切電路。
同時我們通過控制晶閘管移相整流模塊的控制端電壓來控制整流模塊的輸出,使得整個系統硬體電路簡單、調試維護方便、系統性能較高。
⑵ 如何實現PIC單片機控制變頻器以及需要什麼
變頻調速作為交流電機調速的主要手段已經在工業領域中應用的十分廣泛,其具有的調速范圍寬、穩速精度高、動態響應快、適用范圍廣、運行可靠等技術性能,已逐步取代直流電機調速系統。變頻器的控制方式主要有三種:1.通過變頻器面板操作,即通過操作面板改變頻率的輸出和其他運行參數;2.在變頻器模擬量輸入端輸入0~10V或4~20mA信號,通過改變輸入模擬量的大小控制變頻器的輸出頻率;3.通過變頻器的通訊口(多為RS485)進行控制。第一種方式一般用於現場手動調節和參數設定,後二種方式多用於自動調節和遠程式控制制。工控領域中常用的PLC、DCS等控制系統都具有適用於變頻器介面條件的控制模塊,可以方便的實現變頻器的閉環自動控制,在大中型的控制系統中使用較為普遍。而對於一些小型實驗裝置和嵌入式控制裝置,處理器在控制變頻器之外,一般還需要處理鍵盤輸入、顯示屏、數據採集和其它過程式控制制等工作,這種控制要求更適合採用單片機系統作為控制核心,而以PLC加操作面板的形式,雖能實現功能但成本過高,不宜採用。
使用單片機控制變頻器可以選擇後二種方式,採用通訊口方式控制,其優點是控制功能全面,通過相應的電平轉換電路適合變頻器的通訊口形式(RS484/RS232/CAN等),就可與變頻器進行通訊,硬體簡單,二者間的連線數量少連接方便。缺點是需要了解掌握變頻器的通訊協議才能進行控制編程,軟體設計復雜。由於不同品牌的變頻器通訊介面和通訊協議各不相同,目前尚沒有統一的標准,只能針對一種變頻器進行開發,縮小了變頻器品種的選擇范圍,適用性受到限制。而對於模擬量輸入控制方式,則幾乎在所有的變頻器中都能支持,雖然在功能上比較單一,但可實現調速的主要功能,能滿足多數場合的使用要求,具有普遍性。
最常用的模擬量輸入調速方法是通過電位器來調節頻率,即改變模擬量輸入的電壓值,達到調節轉速的目的。採用機械式電位器雖簡單易行,但易磨損,長期使用不夠穩定,同時還有一個最大的缺陷是只適合手動調節,不能實現自動調節。筆者採用數字電位器替代機械式電位器,在單片機的控制下,不但能進行簡單的手動變頻調速,還能根據控制要求實現PID閉環自動控制,不失為一種功能全面的單片機控制變頻器的好方法。原文位置
數字電位器
筆者採用美國Xicor公司的X9221雙E2POT非易失性數控電位器,電阻陣列端電壓±5V,分為64個抽頭。X9211包含二個電阻陣列,每個陣列包含有63個電阻單元。在每個單元之間和二個端點都有可以被訪問的抽頭點。滑動單元在陣列中的位置由用戶通過二線制串列匯流排介面控制。每個電阻陣列與一個滑動端計數寄存器和四個8位數據寄存器聯系在一起,這四個數據寄存器可以由用戶直接寫入和讀出,滑動端計數寄存器的內容控制滑動端在電阻陣列中的位置。功能框圖如圖1 所示。原文位置
圖1 功能框圖
原文位置
X9211的寫入單元為8位元組的E2PROM存儲器,寫入次數105次,數據保存時間100年,亦即電位器抽頭位置具有掉電保持功能,不會因為失電而改變。X9211共有3種電阻陣列值:2KΩ、10KΩ、50KΩ,可根據實際需要選擇;解析度為每個電位器64個抽頭;採用20引腳DIP和SOIC封裝。本文所以選擇使用雙組電位器X9221,是因為控制對象除變頻器外,還有一組由可控硅調壓控溫的電加熱器,同樣可以採用數字電位器的方法進行調控,這樣使用一片X9221就可實現對二個對象的控制,對二者可以分別進行調節和控制,互不影響,因此非常適合雙路輸出的控制要求,方便簡捷,一舉兩得。
單片機與數字電位器介面
X9221支持I2C二線制串列匯流排規約,與單片機的介面只需要2根I/O線。單片機作為主機可按照規約規定的時序啟動數據的傳輸,並為發送和接收操作提供時鍾,X9221作為從機響應主機的操作,從匯流排上接收數據或將數據送至匯流排上,從而實現單片機對X9221的讀寫操作,硬體介面電路如圖2所示。
圖2中X9221的二組電阻陣列分別連接變頻器調節端子和電熱器調節端子,在變頻器介面端子中還有一個控制變頻器啟停的干接點,由單片機P3.2口經驅動控制繼電器實現。與變頻器模擬控制介面連接需要注意的是,一般變頻器的輸入介面的提供的電壓是0-10V,X9221電阻陣列的端電壓相對於Vss是±5V,如果按一般習慣將變頻器控制介面的負極 0V與Vss連接作為公共端時,那麼電位器的VH端電壓相對Vss將會是10V,超出了允許范圍,會造成器件損壞。因此二者連接時應將變頻器控制介面的正極10V與X9211的正電源Vcc電源連接作為公共端,即共正極連接,這樣就可以保證電位器的VH和VL的 端電壓會在±5V的正常工作范圍內。由於變頻器採用的是整流—PWM逆變輸出的工作原理,在工作過程中必然會產生許多高次諧波,對單片機系統的干擾較大,因此二者間的連接應使用屏蔽電纜,並將屏蔽層一端可靠接地;同時在X9221的輸出端增加濾波電容,減少高頻信號的引入。
軟體設計
X9221包括二個滑動端計數寄存器(WCR),每個E2POT電位器各對應一個。WCR可以被認為是一個6位並行和串列裝載的帶有輸出解碼的計數器,用來選擇沿著電阻陣列的六十四選一的開關。WCR的內容可以有4種方法來改變:1.可以由主機通過Write WCR指令來直接寫入(串列載入);2.可以通過XFR Data Register指令把四個輔助數據寄存器之一的內容直接寫入(並行裝載);3.可以通過Increment/Decrement指令一步一步地修改;4.可以在上電時裝入它的數據寄存器0(R0)的內容。
送給X9221所有的命令都由開始條件為引導,這個條件就是當SCL為高時,SDA由高至低的跳變。X9221連續監視SCL和SDA線上的開始條件,在遇到這個條件前將不響應任何命令。接著單片機必須輸出要訪問的X9221的8位地址。其中高4位為器件類型辨識符,固定為0101,低4位是該器件地址,由X9221的A0-A3輸入端的狀態來定義。在本設計中A0-A3全部接地,故地址為50H。 X9221在比較地址成功後會作出一個應答響應,以表示數據接收成功。接著單片機可以送出一個位元組包括指令和寄存器指針的信息,格式如下:
其中高4位決定操作指令,P0位選擇二個電位器中的一個,最低2位(R1 R0)選擇4個寄存器中的一個。最後以SCL為高時SDA由低到高的跳變為一個終止條件來結束。終止條件一旦發出,則X9221開始內部的寫周期,典型的寫周期時間為10ms,如果單片機在X9221寫操作周期內訪問,則沒有應答返回,此時可以採用輪詢的方式等待應答信息。詳細的時序及指令說明請參閱器件手冊。
原文位置
結語
採用數字電位器控制變頻器調速,可適用於各種規格型號的變頻器,硬體組成簡單,不需要價格較高外圍電路復雜的D/A晶元,在單片機的控制下可進行閉環迴路的自動跟蹤調節,性價比高,易於實現。筆者所設計的電路實際應用於微型噴霧乾燥實驗機的電腦控制器中,已小批量生產。噴霧乾燥實驗機是將液體溶液乾燥加工成為固體粉末,多用於醫葯、食品、化工和實驗室等進行樣品的制備和實驗。在實驗中要求能夠根據物料的特性選擇不同的乾燥風量和加熱溫度,該功能的實現就是通過51 單片機控制一片數字電位器X9221,分別調節風機變頻器和加熱器可控硅調壓模塊控制風機轉速和加熱功率,採用模糊控制結合PID調節的控制方法,根據用戶設定的溫度和風量值,實現了風量和加熱溫度的自動調節,取得了滿意的結果。因此,使用單片機系統控制變頻器調速時,採用數字電位器作為輸出調節介面,是一個簡單實用、適用范圍廣、具有較高性價比的好方法。
⑶ 電氣控制系統DCS與PIC有何區別
在火電廠熱工自動化領域,DCS和PLC是兩個完全不同而又有著千絲萬縷聯系的概念。DCS和PLC都是計算機技術與工業控制技術相結合的產物,火電廠主機控制系統用的是DCS,而PLC主要應用在電廠輔助車間。DCS和PLC都有操作員站提供人機交互的手段、都依靠基於計算機技術的控制器完成控制運算、都通過I/O卡件完成與一次元件和執行裝置的數據交換、都具備稱之為網路的通信系統。DCS和PLC如此相似,為什麼會有完全不同的概念,我們在工程實踐中如何進行選擇?本文從歷史沿革、技術特點、發展方向等幾個方面作一綜述,希望能夠對熱工專業人員有所借鑒。其中的DCS的情況以NETWORK6000+為例,力求例舉詳實闡述清晰。
1、DCS和PLC的歷史沿革及核心概念
DCS為分散控制系統的英文(TOTAL DISTRIBUTED CONTROL SYSTEM)簡稱。指的是危險分散、數據集中。70年代中期進入市場,完成模擬量控制,代替以PID運算為主的模擬控制儀表。首先提出DCS這樣一種思想的是儀表製造廠商,當時主要應用於化工行業。而PLC於60年代末研製成功,稱作邏輯運算的可編程序控制器(Programmable Logic Controller),簡稱PLC。主要應用於汽車製造業。
DCS和PLC的設計原理區別較大,PLC是從摸仿原繼電器控制原理發展起來的,70年代的PLC只有開關量邏輯控制。它以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令;並通過數字輸入和輸出操作,來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控製程序表達了生產過程的工藝要求。將其存入PLC的用戶程序存儲器,運行時按存儲程序的內容逐條執行,以完成工藝流程要求的操作。
DCS是在運算放大器的基礎上得以發展的。把所有的函數、各過程變數之間的關系都設計成功能塊。70年代中期的DCS只有模擬量控制。
DCS和PLC控制器的主要差別是在開關量和模擬量的運算上,即使後來兩者相互有些滲透,但是仍然有區別。80年代以後,PLC除邏輯運算外,也增加了一些控制迴路演算法,但要完成一些復雜運算還是比較困難,PLC用梯形圖編程,模擬量的運算在編程時不太直觀,編程比較麻煩。但在解算邏輯方面,表現出快速的優點。而DCS使用功能塊封裝模擬運算和邏輯運算,無論是邏輯運算還是復雜模擬運算的表達形式都非常清晰,但相對PLC來說邏輯運算的表達效率較低。
DCS和PLC在歷史沿革上的差異是明顯的,對它們後續的發展產生了重大影響。然而,對後續發展影響最大的,並不是起源技術上的差別,而是其起源概念的差別。DCS的核心概念是危險分散,數據集中的計算機控制系統,因此DCS的發展過程,就是在不斷的運用計算機技術、通訊技術和控制技術的最新成果,來構建一個完整的集散控制體系,DCS給用戶提供的是一個完整的面向工業控制的安全可靠高效靈活的解決方案。而PLC的核心概念是可編程序控制器,目的是用來取代繼電器,執行邏輯、計時、計數等順序控制功能,建立柔性程序控制裝置。所以,PLC不斷發展的主線是在不斷地提高各項能力指標,給用戶提供一個完善的功能靈活的控制裝置。
DCS是一個體系,PLC是一個裝置,這是兩者在概念上的根本區別。這個區別的影響是深刻,它滲透到了技術經濟的每一個方面。
2、DCS和PLC的技術特點與相互滲透
不同的概念基礎、不同的發展道路使得DCS和PLC有著各自不同的技術特點,而技術的發展也不是封閉的,相互學習相互滲透也始終貫穿在發展過程之中。
2.1、控制處理能力
我們知道,一個PLC的控制器,往往能夠處理幾千個I/O點(最多可達8000多個I/O)。而DCS的控制器,一般只能處理幾百個I/O點(不超過500個I/O)。難道是DCS開發人員技術水平太差了嗎?恐怕不是。從集散體系的要求來說,不允許有控制集中的情況出現,太多點數的控制器在實際應用中是毫無用處的,DCS開發人員根本就沒有開發帶很多I/O點數控制器的需要驅動,他們的主要精力在於提供體系的可靠性和靈活性。而PLC不一樣,作為一個獨立的柔性控制裝置,帶點能力越強當然也就代表其技術水平越高了,至於整個控制體系的應用水平呢,這主要是工程商和用戶的事情,而不是PLC製造商的核心目標。
控制處理能力的另一個指標,運算速度,在人們印象當中PLC也比DCS要快很多。從某一個角度來看,情況也的確如此,PLC執行邏輯運算的效率很高,執行1K邏輯程序不到1毫秒,其控制周期(以DI輸入直接送DO輸出為例)可以控制在50ms以內;而DCS在處理邏輯運算和模擬運算時採用相同的方式,其控制周期往往在100ms以上。我們用PID演算法來比較時,可以發現PLC執行一個PID運算在幾個毫秒,而NETWORK6000+DCS的T2550控制器解算一個PID也需要1個毫秒,這說明PLC和DCS和實際運算能力是相當的,某此型號的DCS控制器甚至更強。而控制周期上的差異主要與控制器的調度設計有關。大型PLC往往使用副CPU來完成模擬量的運算,主CPU高速地完成開關量運算,所以即使模擬運算速度一般,在開關量控制方面的速度表現還是非常優秀的。而DCS以同樣的速度來處理開關量和模擬量運算,控制周期的指標確實不理想。新型的DCS控制器學習了大型PLC的設計,在控制周期方面的表現獲得了大幅度的提高。以NETWORK6000+DCS的T2550控制器為例。控制器可以設置四個不同優先順序的任務,最小運算周期可以設為10ms,配合高速I/O卡件,控制周期能夠達到15~20ms。而模擬量運算設置在其它周期較長的任務中。
2.2數據通訊交換
數據通訊交換主要是指控制系統網路及其數據交換形式。在這個方面DCS有著先天的優勢。集散系統的「分散」主要體現在獨立的控制器上,「集中」主要體現在具有完整數據的人機交互裝置上,而將分散和集中連接成集散系統的正是網路。因此,從DCS發展的早期,網路就成為了DCS生產廠家的核心技術方向,冗餘技術、窄帶傳輸技術都是DCS廠家最早研發或應用成功的。PLC主要是按照獨立裝置來設計的,其 「網路」實際上是串列通訊。
工業乙太網技術的發展和廣泛應用,從形式上拉平了DCS和PLC網路方面的差距。從表面上看很多DCS和PLC都應用了工業乙太網,但是其實質上的差距卻依然存在。以很多PLC採用的MODBUS-TCP以例。MODBUS是串列通訊協議,不是網路,大家都沒有疑問;MODBUS-TCP是網路嗎?很多人就有疑問了。仔細分析,MODBUS-TCP是將MODBUS通訊協議載入到乙太網的TCP協議之上的一種通訊方式,它雖然具有了網路的外形,但依然是一主多從的管理方式,數據表的傳輸結構。而DCS呢,以網路6000+DCS的ELIN網為例,雖然也是基於工業乙太網的,但其應用層協議是歐陸公司積累了近30年的無主令牌LIN網協議,在1M的OLIN,2.5M和20M的ARCNET上都有長期成功的應用。ELIN網上,各站平等,不存在主要管理站。而且數據通訊是以模塊為單位的結構化數據,數據管理能力非數據表方式可比。
以PID模塊為例,其中的基本數據有PV、SP、OP,採用數據表的傳輸方式,你必須先定義PV、SP、OP的數據地址為01、02、03,其它的站也以數據表的方式接收數據,但是01是什麼數據?02是什麼數據?必須通過數據定義表才能還原。數據表的管理方式煩瑣易錯,一個大型系統的上萬點數據採用這個方式,平鋪在數據表中進行管理,是非常可怕的。而NETWORK6000+DCS以模塊為單位的結構化管理,將一個PID作為一個模塊進行處理,要訪問其PV值,首先訪問其模塊,以PID.PV的形式來管理。這就將所有平鋪的數據,分類歸屬集中到一個個小盒子中,按模塊.分量的方式進行管理,管理的效率大大提高。
PLC數據通訊交換的問題,主要源於PLC長期以來做為一個獨立裝置在發展,沒有系統概念;而且主要應用在小型控制系統中,問題暴露得並不明顯,所以發展較慢。目前也有一些大型PLC在這個方面有所提高,但是要達到DCS的水平還需要一個相當長的過程。
2.3、組態維護功能
組態維護功能包括邏輯組態、下載修改、運行調試、遠程診斷等。
早期,PLC以梯形圖為主,DCS以模塊功能圖為主。經過多年的發展,國際電工委員會通過IEC1131-3標准規定了五種編程語言,目前主流的DCS和PLC都表示符合這個標准,支持其中的幾種或全部編程語言。從開發效率和程序可讀性來考慮,模塊功能圖和順序功能圖越來越成為主要的編程方式,梯形邏輯和結構化文本成為了自定義模塊的開發工具。大型PLC在組態方式上越來越像DCS,差距在逐漸縮小,而小型PLC仍然以梯形圖為主。
DCS經過多年的發展,積累了大量的高級演算法模塊。例如NETWORK6000+具有的設備級模塊,在一個模塊中集中完成了面向設備的基本控制和故障報警功能,在網路通訊中也已此模塊為單位進行傳遞,大大提高了軟體開發的效率。一個設備極模塊相當於0.5K的梯形圖邏輯量,PLC要完成同樣的功能,就要煩瑣得多了。
在下載修改、運行調試、遠程診斷方面,PLC缺乏解決方案。而DCS從一設計之初就是從系統需要的角度出發的,有著多年積累的完善的解決方案。以NETWORK6000+DCS為例,系統既可以在線修改控制策略,也可以在線下載控制策略,修改和下載過程中,對系統的正常運行沒有影響。NETWORK6000+DCS有完善的虛擬DCS功能,不但可以用於組態邏輯的驗證,而且能夠構建成完整的虛擬DCS與模型相連,完成系統的模擬調試。NETWORK6000+DCS具有完善的安全措施,提供基於廣域網的遠程調試方案。
2.4、硬體封裝結構
PLC一般為大底版式機架,封閉式I/O模件,封閉式結構有利與提高I/O模件的可靠性,抗射頻、抗靜電、抗損傷。PLC模件的I/O點數有8點、16點、32點。
DCS大部分為19英寸標准機箱加插件式I/O模件,I/O模件為裸露式結構。每個模件的I/O點數有8點和16點,很少使用32點模件。
DCS的這種結構源於其使用領域主要在大型控制對象,19英寸標准機箱便於密集布置,較少的I/O點數則是由於對分散度的要求。PLC的大底版式機架,封閉式模件結構在管理和配置上更加靈活,單個設備的可靠性更高。因此,不少DCS也吸收了PLC在結構上的優點,採用了和PLC相似的封裝結構,如I/A採用金屬外殼, NETWORK-6000+採用導電塑料外殼。
2.5、人機交互裝置
在早期,DCS作為一個系統,其人機交互裝置是DCS廠家提供的專用裝置。而PLC廠家一般不提供人機交互裝置,往往由工程商自主採用通用的監控軟體來完成(如ifix、intouch、組態王)。DCS集成的人機交互裝置往往有著功能較專業、穩定性較好的特點,但是其價格也很高。隨著PC技術的快速發展,一些通用監控軟體發展很快,功能和性能逐漸超過了DCS廠家提供的專用裝置。因此不少DCS廠家逐步放棄了專用的人機交互裝置,轉而和PLC一樣也使用了通用的監控軟體。DCS廠家使用通用監控軟體並不是簡單地拼裝,而是在通用監控軟體的基礎上,通過合作開發,將自已多年積累的網路通訊技術、系統自診斷技術以專用軟體包的形式保留和繼承下來了。
例如,NETWORK-6000+早期曾經使用過基於專用操作系統的T1000人機交互系統,而目前主要使用基於FIX/IFIX或INTOUCH的T3500人機交互系統。其中的LINPOLL網路通訊包是由歐陸公司開發集成的。
3、DCS和PLC的市場情況和發展方向
在熱工自動化領域,主廠房控制系統基本上毫無例外地使用DCS。而在輔助車間才使用PLC。其主要原因是早期的DCS系統非常昂貴,人們認為輔助車間的運行可以間斷,可靠性要求不是很高,且模擬量控制要求較少,從降低成本的角度出發,往往選擇PLC來構建控制系統。而鍋爐、汽機和發電機的控制系統,要求長期穩定可靠地運行,信號中含有相當比例的模擬量,從系統的性能出發,人們不得不選擇了昂貴的DCS。
另外,分析一下主廠房DCS和輔助車間控制系統的市場競爭情況,我們會發現一個有趣的現象。主廠房DCS的競爭往往在不同品牌的供應商或代理商之間展開,競爭激烈,DCS的價格不斷下調。而輔助車間控制系統的競爭往往在同一品牌PLC的各個工程商之間進行,門檻較低,競爭更加激烈,但是PLC的價格下調幅度卻並不如DCS明顯。主要原因是DCS的生產商直接參與競爭,在巨大的市場壓力下,不斷下調設備製造費用和工程實施費用。而PLC的生產商不直接參與競爭,各個工程商只能下調自身有限的工程費用,空間有限。從現在情況看來,DCS與高檔PLC的價格差距已不明顯,輔助車間仍然較多地採用PLC,是市場的慣性使然。
隨著國內電廠裝機容量的不斷擴大及電力系統改革的推進,對輔助車間控制的要求也不斷提高,在這個大環境,DCS系統進入輔助車間控制已成為趨勢。NETWORK6000+DCS因其綜合的技術經濟優勢,已經並將繼續在輔助車間控制方面發揮越來越大的作用。在輔助車間應用廣泛的PLC也並不會就此退出熱工自動化的歷史舞台,前所未有的競爭壓力,將會促使PLC廠商在技術上向DCS標准靠攏,在價格上作出更大的努力。 市場競爭的結果,將使用戶獲獲得更大的利益。
4、結論
DCS和PLC作為計算機技術和控制技術結合的產物,為火電廠熱工自動化水平的提高都作出了各自的貢獻。由於兩者在應用上有較大的相通性,在不同的時期,其各自的技術或價格優勢,都會直接影響到其市場地位。而市場的反應也會或快或慢地反映到各自的技術發展和價格調整上。從總的趨勢來看,DCS和PLC在技術上的融合和促進將會是競爭的主流,而在性價比方面,你來我往地不斷攀升,也將是發展的主旋律。
⑷ PIC是什麼意思
可編程中斷控制器(Programmable Interrupt Controller),也簡稱為PIC,是微處器與外設之間的中斷處理的橋梁,由外設發出的中斷請求需要中斷控制器來進行處理。
(4)基於pic自動分揀裝置擴展閱讀:
可編程中斷控制器種類:
PIC
早期PC/XT/AT機里使用的可編程中斷控制器一般為Intel 8259系列產品,這種PIC只能夠支持8個優先順序,但是可以通過級聯來最多能夠支持64個優先順序.
APIC
後來隨著Intel於1997年公布Multiprocessor Specification,APIC(高級可編程式控制制器)的產生,可編程中斷控制器已經漸漸為高級可編程式控制制器所取代.該種PIC應用於多處理器平台當中.注:多核單處理器也是使用高級可編程式控制制器.
SAPIC
x64平台使用的可編程中斷控制器
目前,可編程式控制制器PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,使用情況大致可歸納為如下幾類。
開關量的邏輯控制
這是PLC最基本、最廣泛的應用領域,它取代傳統的繼電器電路,實現邏輯控制、順序控制,既可用於單台設備的控制,也可用於多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產線、電鍍流水線等。
模擬量控制
在工業生產過程當中,有許多連續變化的量,如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程式控制制器處理模擬量,必須實現模擬量(Analog)和數字量(Digital)之間的A/D轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊,使可編程式控制制器用於模擬量控制。
運動控制
PLC可以用於圓周運動或直線運動的控制。從控制機構配置來說,早期直接用於開關量I/O模塊連接位置感測器和執行機構,現在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產品幾乎都有運動控制功能,廣泛用於各種機械、機床、機器人、電梯等場合。
⑸ pic單片機 實現10ms定時的簡單程序
剛剛學PIC單片機編程,一個裝置,在接受到中斷時,裝置不報警,沒有接受到另外,CGQ值對alarm_silencer();影響的邏輯關系有點亂,所以我沒看alarm_,
⑹ dsPIC30F2010是什麼
dsPIC30F2010是控制光伏水泵變頻器。
dsPIC30F數字信號控制器(DSC),2010是研製年份。此晶元主要適用於電機控制,如直流無刷電機、單相和三相感應電機及開關磁阻電機;同時也適用於不間斷電源(UPS)、逆變器、開關電源和功率因數校正等。
1、 主要結構:
12KB程序存儲器;
512位元組SRAM;
1024位元組EEPROM;
3個16位定時器;
4個輸入捕捉通道;
2個輸出比較/標准PWM通道;
6個電機控制PWM通道;
6個10位500kspsSA/D轉換器通道。
2、 主要特點:
A/D采樣速度快且多通道可以同時采樣;
6個獨立/互補/中心對齊/邊沿對齊的PWM:
2個可編程的死區;
在雜訊環境下5V電源可正常工作;
最低工作電壓3V;
A/D采樣和PWM同期同步。
⑺ 福田牛奶配送車什麼牌子好
福田歐曼,福田歐曼牛奶運輸車可分為單橋,小三軸或是前四後八底盤,可配罐體容積分別為10立方,20立方,25立方,以歐曼單橋牛奶配送車為例,底盤採用康明斯210馬力國五發動機,陝齒8檔變速箱,10噸後橋,全車10.00鋼絲胎,帶氣囊座椅,ABS,超級卡車管理系統,上裝罐體容積為10立方,標准分倉為3個倉,罐體採用304-2B食品級不銹鋼製作,80mm厚聚氨酯保溫材料,保溫效果24小時小於或等於1度,帶PIC自動清洗裝置,整車價格:32.6萬左右。
⑻ 通過PIC16f877單片機接受讀取GPS的$GPGGA信息並通過YJD1602液晶顯示
前言
近年來由於半導體技術發展快速,使得電子產品的製造成本大幅降低,電子產品的使用也逐漸成為日常生活之中人們不可或缺的一部份,由於使用者的需求不同,電子產品也需不斷的求新求變。目前許多電子產品需利用單晶片微電腦(Single Chip Microcomputer) 作為控制核心,這一類的產品特色在於,只要將寫好的控製程式寫入單晶片的記憶體中,而且在單晶片外接一些周邊的電子元件,就可以形成一個新的電子產品,這一類電子產品在日常生活中隨處可見,例如生日卡片上的音樂IC、各式遙控器、行動電話,以及家電用品和汽車等其他產品均有單片機的運用,除此之外在個人電腦(PC)以及相關周邊也都需利用單片機,另外工業控制應用上更是少不了單片機。
繼學習和使用Intel MCS-51系列單片機之後,我們決定再研究Microchip PIC16F87X系列單片機,以PIC16F877為研究目標,來探討單片機微電腦的組成架構,程式開發及控制應用技術,以此作為基礎,再擴展於其他類型單晶片的運用與應用電路設計。
I簡 介
1.1單片機基本架構
單片機系指由中央處理單元(CPU),記憶體單元(Memory)及輸入/輸出單元三大部分所組成。其中CPU可分為兩部分,即算數邏輯(ALU)及控制單元(CU),CPU透過匯流排(BUS)執行程式碼的Fetch、Decode、算數邏輯運算及讀寫時序信號的控制。記憶體單元提供存放程式與資料之空間,包含唯讀記憶體(ROM)與隨機存取記憶體(RAM)。而輸入/輸出單元提供與外界周邊設備或元件溝通的管道。
1.1.1單片機微電腦
單片機微電腦(Single Chip Microcomputer)簡稱為單片機,而所謂單片機微電腦就是構成一部微電腦系統所需的元件,如中央處理單元(CPU)、記憶體單元(Memory)、輸入/輸出(I/O)、時脈產生單元及相關周邊裝置製作在同一晶片上,而成為一能夠獨立運作的控制系統。
1.2 PIC16F877 單晶片微電腦
PIC 16F87X系列單晶片是Microchip 公司所推出的產品,它為一顆RISC的八位元微電腦控制單晶片,搭配了高達8K的採用Flah型式的程式記憶體及5組的I/O PORT,和支援達14個中斷。
PIC16F877的特性說明如下:
●採用高性能的RISC CPU核心
●8位元微電腦控制晶片
●8Kx14程式記憶體(Flash)
●368Bytes資料記憶體及256Bytes的EEPROM資料記憶體
●5組I/O ports(A,B,C,D,E)
●2組8位元計時/計數器Timer0,Timer2,及1組16位元計時/計數器Timer1
●支援14個中斷處理
1.3 MPLAB
MPLAB是Microchip 公司對PIC系列單片機所發展的一套整合發展環境(Integrated Development Environment , IDE) MPLAB包含下列工具:
☆MPLAB Editor—程式編輯器
☆MPASM Assembler—程式組譯器
☆MPLAB-SIM Software Simulator—軟體模擬器
☆MPLAB-ICEMULATOR—硬體模擬器
☆MPLAB-ICD—ICD元件的偵錯模擬環境
II 系統架構
2.1 PIC16F87X單片機核心架構
PIC系列單片機為RISC架構單片機,它所採用的Harvard結構和過去一般單晶片所採用的Von Neumann架構最大的差異在於匯流排的改變。Von Neumann結構是傳統的單晶片結構,程式記憶體和資料記憶體是在同一個記憶體區塊,記憶體與CPU之間只使用單一匯流排,不論是要對程式記憶體或資料記憶體作存取都是使用此匯流排,因此要完成一個指令通常必須依序使用匯流排,從指令的擷取、解碼、資料讀取、執行到資料的寫入,最後的結果是一個指令大都需要等待好幾個周期才能完成。Harvard結構改善了這樣的缺點,主要是程式記憶體和資料記憶體使用不同的記憶體區塊,而且也有各自獨立的匯流排,這樣的做法大大的改善了指令執行的頻寬,兩個匯流排可以同時的工作,最大的優點是當一個指令在執行時,已經可以去抓下一個指令,因此對於運作的效率會有顯著的提升。
2.2內部結構圖
圖2.2為 PIC16F877單片機的內部功能架構圖,圖中說明匯流排和各個功能方塊之間的連接方式,利用架構圖可以讓我們對於整個系統更加的了解。
2.3接腳功能描述
下面列出PIC16F877單片機的接腳功能與說明。