立式去污试验机的控制系统软件设计思路

控制系统软件设计

1. 3. 1控制器软件功能

    控制器软件需完成如下功能:

    1)与触摸屏的串行指令交互。去污测定机的所有操作都是通过触摸屏发出指令，控制器解读指令并发出命令控制其他设备。

2)与变频器的串行指令交互。完成转速的设定和读取，电机的启动和停止等功能。

   3)与温控器的串行指令交互。完成温度设定和

读取等功能。

   4)控制时钟芯片。定时和读取时间。

1.3.2软件设计思路

    工作流程分页(每页对应一个界面)控制，每页分配一个页号，程序根据页号调出相应的页面，每页根据触摸按键执行相应命令，每个按键分配一个键码，程序根据键码识别是哪个按键按下，各按键互斥，即互为逆操作的两按键不可同时生效，按键按下高亮显示，便于

用户实时了解去污测定机的工作状态。外设控制方面，按键采用中断方式进行处理，温控器、变频器和显示控制采用串口通信方式，采用单片机自身定时器和时钟芯片相结合的方式实现。

    由于控制器工作环境较为恶劣、干扰源强、工作温度超出常温，虽然在硬件设计和设备布线时，选用开关电源为控制系统供电、使用工业级芯片和电源滤波电路、将变频器控制线路和主回路线路分开走线并穿过屏蔽网等措施以提高系统可靠性，应对复杂的电磁环境、电源扰动、温度变化等对系统造成的影响，但是仍需在软件设计时，与硬件相互配合，进一步提高系统的稳定性。

    软件在完成基本控制功能的同时，采取以下措施配合硬件进一步提高系统的稳定性和可靠性:

    1)上电自检。系统上电后，首先进行自检，与变频器、温控器和显示屏进行握手，并将继电器输出设置为安全状态。

    2)数据校验[D z7和重发处理。在与变频器、温控器和显示屏进行串口通信时，采取严格的数据校验，若有错误，则进行重发处理。

    3)实时监测记录各功能模块状态。配合硬件电路，实时监测并记录各功能模块工作状态，如通过通信查询判断变频器、温控器工作状态，通过继电器工作状态监测电路查询和判断继电器工作是否正常等。

    4)死机自复位。若万一出现死机时，看门狗将实现死机自复位功能，检测到是看门狗复位，程序将记录的死机之前的系统工作状态进行恢复，不影响设备的运转和实验的继续进行。

1.3.3控制界面

    根据控制器软件完成功能及设计思路，设计如图3所示触摸界面。点击图3中左边的“温度实际值"、“转速实际值"和“时间"则可进入相应的温度控制界面、转速控制界面和定时控制界面。根据各界面文字指示进行相应的设置和控制。