1、 9.1 9.1 設(shè)計(jì)步驟和方法設(shè)計(jì)步驟和方法 9.2 9.2 加熱爐溫度控制系統(tǒng)加熱爐溫度控制系統(tǒng) 9.3 9.3 鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 9.1 9.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和方法計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和方法計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括以下幾個(gè)內(nèi)容：1、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)； 2、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；3、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)；4、系統(tǒng)的仿真和調(diào)試。一、控制系統(tǒng)總體方案的確定一、控制系統(tǒng)總體方案的確定 確定計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的總體方案是進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最重要的一步?？傮w方案的好壞，直接影響整個(gè)控制系統(tǒng)的投資、調(diào)節(jié)品質(zhì)和功能?？傮w方案的設(shè)計(jì)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮： 1 1、系統(tǒng)

2、的功能要求、系統(tǒng)的功能要求 在確定控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案前，必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行充分的調(diào)查和了解，明確該控制系統(tǒng)的祥細(xì)功能和要求，如下面所示：(1)被控對(duì)象中哪些物理信號(hào)需要進(jìn)行輸入、輸出或處理，各類(lèi)信號(hào)的類(lèi)型和數(shù)值范圍，信號(hào)處理的精度和實(shí)時(shí)性要求等。(2) 控制功能的要求:開(kāi)環(huán)控制還是閉環(huán)控制，要求達(dá)到的控制品質(zhì)，如時(shí)間特性，穩(wěn)定性等。(3) 人機(jī)界面的要求:包括顯示、報(bào)警、打印、輸入/輸出操作的要求等。(4)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境:溫度、濕動(dòng)、震動(dòng)、各類(lèi)干擾等。(5) 系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性。2 2、根據(jù)功能要求，粗選實(shí)現(xiàn)的硬件和軟件、根據(jù)功能要求，粗選實(shí)現(xiàn)的硬件和軟件 (1) 硬件：包括傳感器，微型計(jì)算機(jī)、

3、輸入/輸出通道、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、各類(lèi)外設(shè)等。 (2)軟件：包括操作平臺(tái)、管理監(jiān)控程序等系統(tǒng)軟件和控制算法、數(shù)據(jù)采集及處理等應(yīng)用軟件。3 3、畫(huà)出整個(gè)控制系統(tǒng)的原理圖，編寫(xiě)祥細(xì)的設(shè)計(jì)技術(shù)文件、畫(huà)出整個(gè)控制系統(tǒng)的原理圖，編寫(xiě)祥細(xì)的設(shè)計(jì)技術(shù)文件 結(jié)合工業(yè)流程，畫(huà)出控制系統(tǒng)的總的原理圖，編寫(xiě)祥細(xì)的技術(shù)文件，征求委托者和現(xiàn)場(chǎng)操作人員的意見(jiàn)，經(jīng)過(guò)反復(fù)修改，直到雙方滿(mǎn)意后確定總體方案。二、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)二、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 在系統(tǒng)的總體方案完成之后，可進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，將總體設(shè)計(jì)中粗選的硬件進(jìn)行細(xì)化和實(shí)施。 1 1、 確定控制系統(tǒng)的方案確定控制系統(tǒng)的方案 根據(jù)功能要求，決定采用數(shù)據(jù)采集、直接數(shù)字控制，計(jì)算

4、機(jī)監(jiān)控還是分布式控制。 2 2、 選擇計(jì)算機(jī)選擇計(jì)算機(jī) 根據(jù)不同的控制方式，可選擇不同的計(jì)算機(jī)：（1）機(jī)型：采用單片機(jī)，PLC、STD工控機(jī)還是PC工控機(jī)。（2）計(jì)算機(jī)的檔次：位數(shù)：4位、8位、16位、32位。 存儲(chǔ)器：內(nèi)、外存類(lèi)別和容量； 外設(shè)與系統(tǒng)的可兼容性和可擴(kuò)展性要求等3 3、檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇、檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 檢測(cè)元件影響控制系統(tǒng)精度，測(cè)量各種參數(shù)的傳感器和變送器種類(lèi)繁多，可查閱手冊(cè)和廠(chǎng)家的說(shuō)明書(shū)進(jìn)行正確和細(xì)微的選擇。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)要與控制算法匹配，同時(shí)由被控對(duì)象的實(shí)際情況決定。電動(dòng)執(zhí)行器響應(yīng)速度快，與計(jì)算機(jī)接口容易，成為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的首選。氣動(dòng)執(zhí)行器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便

5、，使用可靠。液壓執(zhí)行器輸出功率大、結(jié)構(gòu)緊湊、控制調(diào)節(jié)方便?？筛鶕?jù)不同的系統(tǒng)進(jìn)行選擇。4 4、 輸入輸入/ /輸出通道及外圍設(shè)備的選擇輸出通道及外圍設(shè)備的選擇 輸入/輸出通道應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象參數(shù)的多少來(lái)確定，并根據(jù)系統(tǒng)的功能要求配備適當(dāng)?shù)耐鈬O(shè)備，選擇時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題： （1）被控對(duì)象參數(shù)的數(shù)量； （2）數(shù)據(jù)的類(lèi)型、字長(zhǎng)和位數(shù)； （3）串行操作還是并行操作，數(shù)據(jù)的傳送速率； （4）對(duì)顯示打印有何要求。 輸入/輸出通道可以購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)成的接口板，如A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口板，開(kāi)關(guān)量I/O板，實(shí)時(shí)時(shí)鐘板，電機(jī)控制板等，這主要適用于工業(yè)PC和STD總線(xiàn)工業(yè)控制機(jī)系統(tǒng)。 另一種方案是根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要，選用合

6、適的芯片自行設(shè)計(jì)，一般用于單片機(jī)控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)內(nèi)容包括存儲(chǔ)器，顯示器，模擬量輸入 /輸出通道，開(kāi)關(guān)量輸入/輸出通道等。5 5、 操作面板操作面板 操作面板又稱(chēng)操作臺(tái)，是人機(jī)對(duì)話(huà)的紐帶。操作面板應(yīng)當(dāng)使用方便，操作簡(jiǎn)單，安全可靠，并且有自動(dòng)保護(hù)能力，以避免誤操作帶來(lái)的不良后果。 操作面板的主要功能有：（1）輸入源程序到微機(jī)的存儲(chǔ)器中；（2）監(jiān)視控制系統(tǒng)的執(zhí)行情況；（3）根據(jù)工藝要求，修改控制參數(shù)和給定值，選擇工作方式和控制回路；（4）打印、顯示結(jié)果，設(shè)置報(bào)警狀態(tài)；（5）完成多種畫(huà)面的顯示 （6）完成手動(dòng)自動(dòng)的無(wú)擾動(dòng)切換。 為了完成上述功能，操作臺(tái)設(shè)量了許多的按鈕和開(kāi)關(guān)，并通過(guò)接口與主機(jī)連接。為了安

7、全、操作面板上應(yīng)當(dāng)設(shè)置電子鎖。6 6、其它、其它 電源、時(shí)鐘、負(fù)載匹配，抗干擾等問(wèn)題。電源、時(shí)鐘、負(fù)載匹配，抗干擾等問(wèn)題。 硬件設(shè)計(jì)的最后成果是畫(huà)出祥細(xì)的硬件電路圖，提供給生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)。 三、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)三、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件主要由操作系統(tǒng)，診斷系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)系統(tǒng)和信息處理等軟件組成，完成資源的管理，系統(tǒng)故障診斷，各類(lèi)語(yǔ)言的編譯等任務(wù)。目前購(gòu)買(mǎi)的微型計(jì)算機(jī)中系統(tǒng)軟件一般配置齊全，只需按要求選用，不用自行設(shè)計(jì)。 控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件主要由過(guò)程監(jiān)視，過(guò)程控制，控制算法。各類(lèi)公共服務(wù)程序等軟件組成。應(yīng)用軟件通常是根據(jù)用戶(hù)需要和系統(tǒng)控制功能，自行設(shè)計(jì)。1 1、控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用軟件的要

8、求、控制系統(tǒng)對(duì)應(yīng)用軟件的要求（1）實(shí)時(shí)性 工業(yè)控制系統(tǒng)是實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，要求在規(guī)定的時(shí)間間隔內(nèi)完成系統(tǒng)的計(jì)算、處理和控制，因此對(duì)應(yīng)用軟件的執(zhí)行速度有要求。 為了提高軟件的執(zhí)行速度，控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件一般采用匯編語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言與高級(jí)語(yǔ)言的混合編寫(xiě)方法。常用的高級(jí)語(yǔ)言有C語(yǔ)言、PC/M語(yǔ)言和FORTH語(yǔ)言等。（2）靈活性和通用性 采用結(jié)構(gòu)化程序方式，將共用程序編寫(xiě)成子程序。這種模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法可使應(yīng)用軟件具有通用性和靈活性，使程序設(shè)計(jì)過(guò)程大大簡(jiǎn)化。（3）可靠性 在微型機(jī)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要，它是控制系統(tǒng)正常工作的基本保障。為保證軟件的可靠性，可設(shè)計(jì)一個(gè)診斷程序，定時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行診斷，近年來(lái)

9、廣泛采用watchdog方法，增加軟件的可靠性。2 2、控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件的分類(lèi)、控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件的分類(lèi) 在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件時(shí)，常將其分成主程序、子程序和中斷服務(wù)程序三大類(lèi)。（1）主程序 主程序應(yīng)當(dāng)包含各種控制參數(shù)的初始化，I/O接口、堆棧、存取數(shù)據(jù)區(qū)的地址設(shè)置，子程序的入口地址和調(diào)用，中斷矢量和中斷控制方式的設(shè)定等。（2）子程序 子程序完成控制系統(tǒng)的各種功能。一個(gè)完整的控制系統(tǒng)可能包含以下功能子程序。 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間子程序 各類(lèi)算術(shù)和邏輯運(yùn)算子程序 A/D，D/A轉(zhuǎn)換子程序 數(shù)字濾波子程序 控制算法子程序 標(biāo)度變換子程序 顯示與報(bào)警子程序等（3）中斷服務(wù)程序 中斷服務(wù)程序用于外設(shè)與CPU間的信息

10、傳遞和發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行緊急處理。3 3、應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程、應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程 （1）將控制統(tǒng)按功能要求劃分成功能模塊； （2）確定哪能些任務(wù)和功能用子程序完成，哪些任務(wù)為中斷 源，用中斷服務(wù)程序解決，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)主程序； （3）畫(huà)出各類(lèi)程序的流程框圖； （4）選擇適合的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)各類(lèi)程序； （5）上機(jī)調(diào)試。四、系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行四、系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行 在硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)完成后，可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試并試運(yùn)行，以便檢測(cè)設(shè)計(jì)效果和存在的問(wèn)題。1 1、 硬件調(diào)試硬件調(diào)試 硬件調(diào)試可排除設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、安裝工藝性故障和樣機(jī)故障。 （1）脫機(jī)檢測(cè) 拔出全部集成芯片，給系統(tǒng)供電，用萬(wàn)用表和邏輯儀檢查芯片各管腳電位

11、和連接，排除接線(xiàn)錯(cuò)誤、開(kāi)路和短路，確定無(wú)誤后，再插上芯片。 （2）聯(lián)機(jī)調(diào)試 若已經(jīng)有調(diào)試好的樣機(jī)，可將要調(diào)試系統(tǒng)的CPU和EPROM拔掉，將樣機(jī)接入并運(yùn)行，觀(guān)察各部分接口電路的工作狀態(tài)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。還可通過(guò)運(yùn)行一些簡(jiǎn)單的程序觀(guān)察各部件的工作是否正常。 2 2、 軟件調(diào)試軟件調(diào)試 軟件調(diào)試的目的是檢驗(yàn)應(yīng)用軟件的功能并修正軟件的錯(cuò)誤。 （1）人工匯編 將設(shè)計(jì)軟件源程序的每一條指令進(jìn)行人工譯碼，然后輸入到樣機(jī)中的靜態(tài)RAM中進(jìn)行調(diào)試，若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則進(jìn)行更正，此方法無(wú)需增加設(shè)備，又較簡(jiǎn)捷，但速度慢。 （2）仿真 采用仿真軟件可在PC機(jī)上調(diào)試匯編語(yǔ)言程序，完成后再移轉(zhuǎn)到硬件系統(tǒng)中去調(diào)試。 完成調(diào)試后，

12、用EPROM寫(xiě)入器將目標(biāo)代碼寫(xiě)入EPROM中，系統(tǒng)就可以投入運(yùn)行。3 3、硬、軟件聯(lián)合調(diào)試、硬、軟件聯(lián)合調(diào)試 經(jīng)過(guò)硬件、軟件單獨(dú)調(diào)試后的系統(tǒng)，在運(yùn)行中仍可能發(fā)生硬、軟件不相匹配的地方，因此還需要進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。在聯(lián)合調(diào)試中可能會(huì)找到設(shè)計(jì)中的不足和錯(cuò)誤，需要時(shí)要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)修改，直到滿(mǎn)意為止。實(shí)驗(yàn)室調(diào)試工作完成后，即可組裝成整機(jī)，移至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地運(yùn)行和進(jìn)一步調(diào)試，直至能穩(wěn)定工作為止。 9.2 9.2 加熱爐溫度控制系統(tǒng)加熱爐溫度控制系統(tǒng) 溫度是工業(yè)對(duì)象中最主要的被控參數(shù)之一。特別是在冶金、化工、機(jī)械各類(lèi)工業(yè)中，廣泛使用各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等。 由于爐子的種類(lèi)不同，因此所采用的加熱方法

13、及燃料也不同，如煤氣、天然氣、油、電等等。其控制系統(tǒng)本身的動(dòng)態(tài)特性來(lái)說(shuō)，基本上都屬一階純滯后環(huán)節(jié)，因而在控制算法上基本上相同。 用計(jì)算機(jī)對(duì)爐窯進(jìn)行控制，可提高產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量、節(jié)約能源，改善勞動(dòng)條件。 本節(jié)主要介紹由8051系列單片機(jī)組成的溫度控制系統(tǒng)組成原理及程序設(shè)計(jì)方法。 一、溫度控制系統(tǒng)的組成（圖一、溫度控制系統(tǒng)的組成（圖9-19-1） 該系統(tǒng)被控對(duì)象為用天然氣加熱的退火爐8座，天然氣燒嘴為自帶空氣形式。退火爐主要用于鋼材的熱處理，以改變鋼材的物理性能。 被測(cè)參數(shù)主要是溫度，測(cè)量范圍為0-1000。為此，我們采用8031單片機(jī)作為主機(jī)。其原理框圖如圖9-1所示。 (1)被測(cè)參數(shù)溫度經(jīng)熱電偶

14、T-1測(cè)量后轉(zhuǎn)換成mV信號(hào)； (2)經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成0-5V電壓信號(hào)； (3)經(jīng)多路開(kāi)關(guān)，把8座退火爐的溫度測(cè)量信號(hào)分時(shí)地送 到采樣/保持器和A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換； (4)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量經(jīng)I/O接口讀入到CPU，在CPU中經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，送顯示，并判斷是否有報(bào)警。(5)計(jì)算值與給定值進(jìn)行比較，然后根據(jù)偏差值由CPU確定控輸出。(6)控制器輸出經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4-20mA電流信號(hào)，以帶動(dòng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。(7)當(dāng)采樣值大于給定值時(shí)，把天然氣閥門(mén)關(guān)小，反之將開(kāi)大閥門(mén)。這樣通過(guò)改變進(jìn)入退火爐的天然氣的流量，達(dá)到控制溫度的目的。 本系統(tǒng)不但可以進(jìn)行恒溫控制，而且可以通過(guò)軟件設(shè)計(jì)使 其能按著一

15、定的升溫曲線(xiàn)控制。二、溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)二、溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)的硬件是實(shí)現(xiàn)溫度控制的基礎(chǔ)，因此，溫度控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)是非常重要的。 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容包括溫度測(cè)量、A/D轉(zhuǎn)換、單片機(jī)系統(tǒng)、鍵盤(pán)操作系統(tǒng)、溫度顯示電路、報(bào)警電路、D/A轉(zhuǎn)換等。下邊介紹部分硬件電路設(shè)計(jì)方法。 (一)檢測(cè)元件及溫度變送器 退火爐的溫度測(cè)溫范圍為0-1000，檢測(cè)元件選用鎳鉻-鎳鋁熱電偶（分度號(hào)為K），其對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)為0-41.2643mV。 表9-1 溫度/數(shù)字對(duì)照表溫度（）0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1010熱電偶輸出（mV） 0 4.1 8.1 12.2 1

16、6.4 20.6 24.9 29.1 33.2 37.3 41.5變送器輸出（V） 0 0.49 0.98 1.97 2.48 2.99 3.50 4.00 4.48 5.00A/D輸出（H） 000 191 322 4B3 64E 991 B33 CCD E56 FFF 溫度變送器選用現(xiàn)成的集成一體化變送器，在0-1010時(shí)對(duì)應(yīng)輸出為0-5V。由于本系統(tǒng)使用12位A/D轉(zhuǎn)換，故系統(tǒng)采樣分辨度為1010/40960.25/LSB。其溫度數(shù)字量對(duì)照表如表9-1所示。 （二）A/D轉(zhuǎn)換器及數(shù)據(jù)采樣（圖9-2） 本系統(tǒng)采用AD574 12位A/D轉(zhuǎn)換器，其與8031的接口電路如圖9-2所示。CD40

17、51：多路開(kāi)關(guān) LF398：采樣保持器74LS373：鎖存器AD574： A/D轉(zhuǎn)換器，雙極性、左對(duì)齊（1）被測(cè)參數(shù)經(jīng)多路開(kāi)關(guān)CD4051選通后，送到采樣/保持器的輸入端。到底哪一路被選中，由多路開(kāi)關(guān)的選擇控制端A、B、C以及允許鎖存端INH控制。（2）采樣/保持器的工作狀態(tài)由A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志STS的狀態(tài)控制。當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行（或未進(jìn)行時(shí)），STS輸出為高電平，經(jīng)反相后，變?yōu)榈碗娖?，送到S/H的邏輯控制端（Logic），使S/H處于保持狀態(tài)，即可開(kāi)始A/D轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量由8031的數(shù)據(jù)總線(xiàn)分兩次讀到CPU寄存器。（3）轉(zhuǎn)換結(jié)束后，STS由高電平變?yōu)榈碗娖?，反相后呈高電平，?/p>

18、而使S/H翻轉(zhuǎn)為采樣狀態(tài)。 這種方法不必單獨(dú)送S/H控制信號(hào)，所以使系統(tǒng)運(yùn)行速度加快。(三)鍵盤(pán)/顯示接口電路（圖9-3） 為了使操作人員能夠觀(guān)察爐子的溫度變化情況，設(shè)計(jì)了4位LED顯示器。第一位為通道號(hào)，第2-4位用來(lái)顯示溫度，最大為999。 顯示方法設(shè)計(jì)有兩種方式： （1）自動(dòng)循環(huán)顯示：在這種方式下，計(jì)算機(jī)可自動(dòng)地把采樣的1# 8#退火爐的溫度進(jìn)行循環(huán)顯示，同時(shí)顯示通道號(hào)； （2）定點(diǎn)顯示：即操作人員可隨時(shí)任意查看某一個(gè)退火爐的溫度，并且兩種顯示方式可任意切換。 系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了一個(gè)44矩陣鍵盤(pán)，其中0-9為數(shù)字鍵，A-F為功能鍵。鍵盤(pán)的主要功能是完成參數(shù)設(shè)置，自動(dòng)/手功選擇以及系統(tǒng)的啟動(dòng)和

19、停止。 鍵盤(pán)與顯示電路是通過(guò)可編程接口8255A與單片機(jī)相連，其原理電路如圖9-3所示。 （1）8255A的B口作為顯示接口 （2）本系統(tǒng)采用靜態(tài)顯示，74LS273為鎖存器，74LS48為 共陰極譯碼/驅(qū)動(dòng)器，LED數(shù)碼管采用CS5137T。 （3）鍵盤(pán)為44矩陣鍵盤(pán)，8255A口的PA3-PAO為行掃描接口，從B口PB3-PBO讀入列值，鍵盤(pán)處理采用中斷方式。 （4）8255A的B口工作在兩種方式下，在顯示狀態(tài)下為輸出方式，在鍵盤(pán)中斷服務(wù)程序處理過(guò)程中為輸入方式。只需在相應(yīng)操作前重新設(shè)置8255A的工作方式即可。（四）報(bào)警顯示電路（圖9-4） 系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警電路。采用雙色發(fā)光二極管，

20、當(dāng)LAi為高電平時(shí)，Lbi為低電平時(shí)，發(fā)光二極管為綠色；當(dāng)LAi為低電平，Lbi為高電平時(shí)，發(fā)光二極管為紅色；當(dāng)兩個(gè)均為高電平時(shí)，為黃色。 系統(tǒng)每個(gè)發(fā)光二極管代表一座退火爐，當(dāng)溫度正常時(shí)為綠色，高于上限值時(shí)為紅色，低于下降值時(shí)為黃色。操作人員根據(jù)雙色發(fā)光二極管的顏色，即可了解每座退火爐工作是否正常。報(bào)警電路控制分別由8255A的C口（PC.7-PC.O）和8031的P1口(P1.7-P1.0)來(lái)完成。為了引起操作人員注意，系統(tǒng)還設(shè)計(jì)一個(gè)報(bào)警聲音電路。用8255A的PA7驅(qū)動(dòng)晶體二極管，控制語(yǔ)音芯片9561帶動(dòng)喇叭發(fā)音。（五）譯碼電路（圖9-5） 為了使系統(tǒng)各個(gè)接口能正能正常工作，系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一

21、個(gè)譯碼器電路。由于本系統(tǒng)接口比較多，所以采用74LS154四-十六譯碼器可譯出16個(gè)地址。 在圖9-5中，地址總線(xiàn)A15、A14控制譯碼器的控制端G1，A13、A12控制譯碼器的控制端G2。A11-A9接譯碼器選擇控制端D、C、B、A。譯碼器各輸出端口的片選信號(hào)如圖所示，可分析出各端口地址如表9-2： 本系統(tǒng)還有8個(gè)D/A轉(zhuǎn)換電路，采用DAC 0832輸出為4-20mA,關(guān)于D/A轉(zhuǎn)換接口此處不再敘及。A15A14 A13 A12A11A10A9 A8 A7A01 1 1 1 0 0 0 0 00Y0F000H1 1 1 1 0 0 0 1 00Y1F100H1 1 1 1 0 0 1 0 0

22、0Y2F200H1 1 1 1 0 0 1 1 00Y3F300H1 1 1 1 0 1 0 0 00Y4F400H1 1 1 1 0 1 0 1 00Y5F500H1 1 1 1 0 1 1 0 00Y6F600H1 1 1 1 0 1 1 1 00Y7F700H1 1 1 1 1 0 0 0 00Y8F800H1 1 1 1 1 0 0 1 00Y9F900H1 1 1 1 1 0 1 0 00Y10FA00H1 1 1 1 1 0 1 1 00Y11FB00H1 1 1 1 0 0 0 0 00Y12FC00H1 1 1 1 0 0 0 0 00Y13FD00H 三、溫度控制系統(tǒng)數(shù)字控制

23、器數(shù)學(xué)模型三、溫度控制系統(tǒng)數(shù)字控制器數(shù)學(xué)模型 在溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，由于爐子的時(shí)間常數(shù)很大（相對(duì)于采樣周期而言），所以其閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以用一個(gè)一階滯后環(huán)節(jié)來(lái)近似，其調(diào)節(jié)原理方塊圖如圖9-6所示。 由于整個(gè)系統(tǒng)為純滯后節(jié)，所以應(yīng)用前面所介紹的大林算法來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)字控制器。爐子的傳遞函數(shù)為 （9-1） 式中:退火爐時(shí)間常數(shù)；K:調(diào)節(jié)系統(tǒng)總的放大倍數(shù) :系統(tǒng)的純滯后時(shí)間，且=NT，T為采樣周期。 把D/A轉(zhuǎn)換器劃歸零階保持器內(nèi)，則整個(gè)對(duì)象加上零階保持器的廣義傳遞函數(shù)為：（9-2）可求出其廣義脈沖傳遞函數(shù)：sesKsG1)(ssKseesHGTs111)(（9-3） 根據(jù)大林算法，其系統(tǒng)的整個(gè)閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)

24、為111111)1 (11)()(ZeeKSsKeSsezsGZzHGTTNZNTT111)1 ()(zezeTNTzGc根據(jù)數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)式，可得：（9-4）式中：T-采樣周期；1-對(duì)象的時(shí)間常數(shù)； -閉環(huán)系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)。式（9-4）為退火爐按大林算法得出的數(shù)字控制器的數(shù)學(xué)模型。為了用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)比較方便，我們把式（9-4）再進(jìn)一步化簡(jiǎn)為： （9-5）11111)1 (1)1 ()1)(1 ()(1)()()(NTTTTTzezeeKezezGczHGzGczD12111101)(NzbzbzaazD 其中：（9-6） 當(dāng)我們由系統(tǒng)的特性曲線(xiàn)確定出及后，系數(shù)a0,a1,b1,b2則可分別求出

25、。將式（9-5）所示的數(shù)字控制器用差分方程表示，則 （9-7）式中，U(k):數(shù)字控制器的輸出；E(k):偏差信號(hào)。式（9-7）即為設(shè)計(jì)數(shù)字控制器的數(shù)學(xué)模型。 TTTTTTTTebebaaeKeeeKe121)1(1)1(101)()1(11) 1()() 1() 1()(1021kEakEaNkUbkUbkU 四、溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)四、溫度控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 在完成系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)并求出數(shù)學(xué)模型之后，即可著手進(jìn)行控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用模塊式結(jié)構(gòu)，主要分三部分：（1）主程序 （2）鍵盤(pán)中斷服務(wù)程序（3）定時(shí)采樣及處理程序。（一）控制系統(tǒng)的主程序（一）控制系統(tǒng)的主程序 主程序主要進(jìn)行

26、初始化、分配內(nèi)存單元及設(shè)置定時(shí)器參數(shù)。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)通道比較多，再加上一些給定值，如溫度上、下限報(bào)警給定值，控制曲線(xiàn)設(shè)定值等，所占內(nèi)存單元很多，故本系統(tǒng)將使用內(nèi)部RAM及外部RAM，這兩種RAM傳送數(shù)據(jù)方法不同。 系統(tǒng)的采樣周期為5s，只用一個(gè)定時(shí)器是不夠的，可以采用兩個(gè)定時(shí)器串聯(lián)的方法，即設(shè)T0為定時(shí)方式，設(shè)T1為計(jì)數(shù)方式。 系統(tǒng)采用T0和T1串聯(lián)的純硬件定時(shí)方式。 設(shè)T0為定時(shí)方式1，定時(shí)的時(shí)間間隔為100ms，時(shí)鐘頻率選6MHZ，代入公式T=（216-X）*12*1/fosc,可得出T0應(yīng)裝入的時(shí)間常數(shù)X=3CBOH，可分別裝入TH0和TL0。 設(shè)T1為計(jì)數(shù)方式2，計(jì)數(shù)值為50（即32H）。

27、T1應(yīng)裝入的時(shí)間常數(shù)為205（CDH），將該值分別裝入TH1和TL1。 定時(shí)器0、定時(shí)器1均允許中斷。當(dāng)計(jì)數(shù)器T1計(jì)滿(mǎn)后，即可產(chǎn)生5S中斷申請(qǐng)。 （二）（二） 定時(shí)采樣處理中斷服務(wù)程序定時(shí)采樣處理中斷服務(wù)程序 定時(shí)采樣處理中斷服務(wù)是本系統(tǒng)的主要組成部分，其任務(wù)是：（1）數(shù)據(jù)采集（2）數(shù)字濾波（3）標(biāo)度變換（4）報(bào)警處理 （5）顯示通道號(hào)及溫度（6）控制計(jì)算與輸出等 為了使程序設(shè)計(jì)請(qǐng)楚、簡(jiǎn)單，將每一部分任務(wù)設(shè)計(jì)成一個(gè)模塊形式。下面介紹幾個(gè)主要模塊。1 1、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)采集模塊 數(shù)據(jù)采集程序的主要任務(wù)是巡回檢測(cè)8個(gè)退火爐的溫度系數(shù)，并將檢測(cè)的結(jié)果存入外部RAM中。 巡回檢測(cè)是指依次將8個(gè)通道

28、各采樣一次，然后再采樣第二、第三次， ，直到每個(gè)通道采樣次數(shù)達(dá)到設(shè)定的采樣次數(shù)為止。 系統(tǒng)用延時(shí)方式進(jìn)行采樣，其流程圖如圖9-8所示。本程序A/D轉(zhuǎn)換采用了延時(shí)方法，若要求實(shí)時(shí)性高，可改用中斷方式。2 2、報(bào)警處理模塊、報(bào)警處理模塊 根據(jù)本系統(tǒng)時(shí)報(bào)警的要求，可畫(huà)出報(bào)警流程圖如圖9-9所示。 程序設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定8座退火爐上限報(bào)警值和下限報(bào)警值的有效區(qū)間，并將上、下限報(bào)警值與檢測(cè)值比較，將比較后的相應(yīng)報(bào)警標(biāo)志存入相應(yīng)的內(nèi)存之中。 如圖9-4所示，下限報(bào)警信號(hào)必須待兩個(gè)控制信號(hào)LAi和LBi同時(shí)為高電平時(shí)才呈現(xiàn)黃色。因此，本程序在輸出模型之前必須先做一個(gè)處理，如將下限報(bào)警信號(hào)及正常信號(hào)合并后再由8031

29、的P1口和8255A的C口分別輸出。3 3、數(shù)字控制器的程序設(shè)計(jì)、數(shù)字控制器的程序設(shè)計(jì) 數(shù)字控制器是控制系統(tǒng)的核心，由式（9-7），本系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)節(jié)器模型為：) 1()() 1() 1()(1021kEakEaNkUbkUbkU 首先將式中各系統(tǒng) a0，a1，b0，b1算出，再將其存入相應(yīng)的內(nèi)存單元。 為提高運(yùn)算精度，可采用三字節(jié)浮點(diǎn)運(yùn)算，各個(gè)數(shù)據(jù)占3個(gè)存儲(chǔ)單元。 上述程序只畫(huà)出了流程圖，相關(guān)程序沒(méi)有給出，讀者可參照書(shū)中各章節(jié)自行編寫(xiě)。另外的一些程序，如數(shù)字濾波，標(biāo)度變換、顯示等也不再一一敘述。 主程序 設(shè)置堆棧8255初始化RAM地址分配定時(shí)器工作方式定時(shí)器0初始化定時(shí)器1初始化 開(kāi)中斷 等

30、待中斷PCTL8255：EQU 0F103HPC8255： EQU 0F102HPB8255： EQU 0F101HPA8255： EQU 0F100HDA1： EQU 0F400HDA2： EQU 0F500HDA3： EQU 0F600HDA4： EQU 0F700HDA5： EQU 0F800HDA6： EQU 0F900HDA7： EQU 0FA00HDA8： EQU 0FB00HAD574： EQU 0FC00HLS175： EQU 0FD00HCDATA：EQU 00H; 數(shù)據(jù)采集單元首地址FDATA：EQU 50H；數(shù)字濾波數(shù)據(jù)首地址SDATA：EQU 60H；標(biāo)度變換數(shù)據(jù)元首地

31、址SETTEMP：EQU 70H；設(shè)定溫度首地址TEMPMAX： EQU 80H；報(bào)警上限首地址TEMPMIN：EQU 90H；報(bào)警下限首地址FFDATA：EQU 0A0H；采樣溫度首地址ALARMAX： EQU 00H；報(bào)警上限標(biāo)志位首地址ALARMIN：EQU 08H；報(bào)警下限標(biāo)志位首地址COUNT： EQU 22H；采樣次數(shù)CHADDR：EQU 23H；采樣通道號(hào)BUFF： EQU 24H；采樣數(shù)據(jù)緩沖DPLBUFF：EQU 25H；顯示緩沖FETEMP： EQU 26H；設(shè)定溫度首地址（浮點(diǎn)數(shù)）COFF： EQU 3EH；數(shù)字控制器系數(shù) ORG0000HLJMP MAINORG0003

32、HLJMP INT0ORG000BHLJMP INTT0ORG001BHLJMP INTT1ORG100HMAIN：MOV SP，#69HMOV A， #80HMOV DPTR，#PCTL8255MOVX DPTR，A；清數(shù)據(jù)采集和顯示緩沖等單元MOV 20H，#00HMOV 21H，#00HMOV R0，#00HMOV R1，#50HMOV A，#00HCLE1：MOVX R0,AINCR0DJNZ R1,CLE1MOV TMOD,#61HMOV TH1,#0CDHMOV TL1,#0CDHSETB TR1MOV TH0,#3CHMOV TH1,#0B0HSETB TR0SETB ET0SE

33、TB ET1SETB EA 9.3 9.3 鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的配套鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的配套系統(tǒng)，用于科學(xué)的、有效的對(duì)車(chē)站的信號(hào)設(shè)備進(jìn)行管系統(tǒng)，用于科學(xué)的、有效的對(duì)車(chē)站的信號(hào)設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)。理和維護(hù)。 鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制的必要性：鐵路信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制的必要性： 1 1、提高信號(hào)設(shè)備電氣測(cè)試水平、提高信號(hào)設(shè)備電氣測(cè)試水平 人工測(cè)量工作量大、采集的數(shù)據(jù)量少、無(wú)法反應(yīng)設(shè)人工測(cè)量工作量大、采集的數(shù)據(jù)量少、無(wú)法反應(yīng)設(shè)備的全天候運(yùn)行狀態(tài)和潛在性的故障。備的全天候運(yùn)行狀態(tài)和潛在性的故障。 2 2、可捕捉間歇性故障，有

34、利于故障分析和診斷。、可捕捉間歇性故障，有利于故障分析和診斷。 3 3、有利于信號(hào)設(shè)備的維護(hù)、有利于信號(hào)設(shè)備的維護(hù) 信號(hào)設(shè)備的維護(hù)由計(jì)劃?rùn)z修變?yōu)闋顟B(tài)檢修，提高了信號(hào)設(shè)備的維護(hù)由計(jì)劃?rùn)z修變?yōu)闋顟B(tài)檢修，提高了信號(hào)設(shè)備的維護(hù)科學(xué)性，保證了行駛列車(chē)的安全。信號(hào)設(shè)備的維護(hù)科學(xué)性，保證了行駛列車(chē)的安全。 一、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求一、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求 1 1、系統(tǒng)在任何條件下，不能影響聯(lián)鎖設(shè)備的正常、系統(tǒng)在任何條件下，不能影響聯(lián)鎖設(shè)備的正常運(yùn)行，要求監(jiān)測(cè)設(shè)備和聯(lián)鎖設(shè)備具有良好的電氣隔離；運(yùn)行，要求監(jiān)測(cè)設(shè)備和聯(lián)鎖設(shè)備具有良好的電氣隔離；各種監(jiān)測(cè)，報(bào)警電路必須構(gòu)成獨(dú)立的電路系統(tǒng)。單獨(dú)各種監(jiān)測(cè)，報(bào)警電路必須構(gòu)成獨(dú)

35、立的電路系統(tǒng)。單獨(dú)設(shè)置電源，不準(zhǔn)借用信號(hào)聯(lián)鎖條件，不準(zhǔn)借用接點(diǎn)或設(shè)置電源，不準(zhǔn)借用信號(hào)聯(lián)鎖條件，不準(zhǔn)借用接點(diǎn)或共用接點(diǎn)組等等。共用接點(diǎn)組等等。 2 2、較強(qiáng)的抗干擾能力和可靠性。、較強(qiáng)的抗干擾能力和可靠性。 3 3、有好的實(shí)時(shí)性，可及時(shí)檢測(cè)出電氣集中設(shè)備的、有好的實(shí)時(shí)性，可及時(shí)檢測(cè)出電氣集中設(shè)備的性能、參數(shù)和狀態(tài)的變化，為設(shè)備的日常維修，使用性能、參數(shù)和狀態(tài)的變化，為設(shè)備的日常維修，使用和故障排除提供可靠的測(cè)試數(shù)據(jù)。和故障排除提供可靠的測(cè)試數(shù)據(jù)。 4 4、系統(tǒng)滿(mǎn)足聯(lián)網(wǎng)要求，實(shí)現(xiàn)站、系統(tǒng)滿(mǎn)足聯(lián)網(wǎng)要求，實(shí)現(xiàn)站大工區(qū)大工區(qū)電務(wù)段電務(wù)段三級(jí)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。三級(jí)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。 5 5、系統(tǒng)的軟硬件應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范

36、化，系列化，系、系統(tǒng)的軟硬件應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化，系列化，系列化，模塊化設(shè)計(jì)。做到大，中，小站兼容，并具有列化，模塊化設(shè)計(jì)。做到大，中，小站兼容，并具有現(xiàn)場(chǎng)變更擴(kuò)充的可能，有較好的性能價(jià)格比?，F(xiàn)場(chǎng)變更擴(kuò)充的可能，有較好的性能價(jià)格比。二、鐵路信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)二、鐵路信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo) （一）模擬量在線(xiàn)監(jiān)測(cè)（一）模擬量在線(xiàn)監(jiān)測(cè) 1 1、電源屏監(jiān)測(cè)、電源屏監(jiān)測(cè)（1 1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：電網(wǎng)輸入狀態(tài)、電源屏輸出電壓）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：電網(wǎng)輸入狀態(tài)、電源屏輸出電壓（2 2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：各種電源屏的輸入、輸出端）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：各種電源屏的輸入、輸出端（3 3）測(cè)量路數(shù)：最大）測(cè)量路數(shù)：最大3232路，精度：路，精度：2%

37、2%以?xún)?nèi)以?xún)?nèi)（4 4）量程：）量程：AC380VAC380V，AC220VAC220V、AC110VAC110V、AC24VAC24V、AC12VAC12V、DC220VDC220V、DC60VDC60V、DC24VDC24V、DC6VDC6V（5 5）測(cè)試方式：周期巡測(cè)，周期）測(cè)試方式：周期巡測(cè)，周期1S1S，缺相記錄并，缺相記錄并報(bào)警、錯(cuò)相記錄并報(bào)警、斷電（電壓低于額定值報(bào)警、錯(cuò)相記錄并報(bào)警、斷電（電壓低于額定值65%65%以下，時(shí)間超過(guò)以下，時(shí)間超過(guò)140ms140ms）記錄并報(bào)警）記錄并報(bào)警（6 6）電網(wǎng)輸入監(jiān)測(cè)：電網(wǎng)輸入電壓大于額定值的）電網(wǎng)輸入監(jiān)測(cè)：電網(wǎng)輸入電壓大于額定值的+15+

38、15、-20-20時(shí)記錄并報(bào)警時(shí)記錄并報(bào)警 2 2、轉(zhuǎn)轍機(jī)監(jiān)測(cè)、轉(zhuǎn)轍機(jī)監(jiān)測(cè)（1 1）測(cè)試機(jī)型：直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)、三相交流電動(dòng)轉(zhuǎn)）測(cè)試機(jī)型：直流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)、三相交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)（轍機(jī)（DF-6DF-6為主要參考）為主要參考）（2 2）測(cè)量容量：）測(cè)量容量：6464個(gè)回路，隨機(jī)測(cè)試，采樣速率個(gè)回路，隨機(jī)測(cè)試，采樣速率40ms40ms（3 3）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：動(dòng)作回線(xiàn)）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：動(dòng)作回線(xiàn)（4 4）監(jiān)測(cè)量程：動(dòng)作電流）監(jiān)測(cè)量程：動(dòng)作電流 0-10A0-10A，動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作時(shí)間6-20s6-20s（5 5）測(cè)量精度：電流不大于）測(cè)量精度：電流不大于3%3%，時(shí)間不遲于，時(shí)間不遲于0.1s0.1s（6 6）測(cè)試方式：

39、隨機(jī)測(cè)試）測(cè)試方式：隨機(jī)測(cè)試 3 3、軌道電路監(jiān)測(cè)、軌道電路監(jiān)測(cè)（1 1）類(lèi)型：交流連續(xù)式軌道電路，檢測(cè)軌道繼電器）類(lèi)型：交流連續(xù)式軌道電路，檢測(cè)軌道繼電器兩端交流電壓兩端交流電壓（2 2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：軌道繼電器端）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：軌道繼電器端（3 3）量程：）量程：0 040V40V（4 4）容量：）容量：128128路，精度：路，精度：2%2%（5 5）測(cè)試方法：周期巡測(cè)，時(shí)間）測(cè)試方法：周期巡測(cè)，時(shí)間2 2分鐘，軌道繼電分鐘，軌道繼電器勵(lì)磁時(shí)測(cè)調(diào)整電壓，失磁時(shí)測(cè)分路電壓；命令監(jiān)測(cè)，器勵(lì)磁時(shí)測(cè)調(diào)整電壓，失磁時(shí)測(cè)分路電壓；命令監(jiān)測(cè)，根據(jù)需要隨時(shí)以命令方式監(jiān)測(cè)殘壓根據(jù)需要隨時(shí)以命令方式監(jiān)測(cè)殘壓 4 4、電

40、纜絕緣監(jiān)測(cè)、電纜絕緣監(jiān)測(cè)（1 1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：電纜芯線(xiàn)全程對(duì)地絕緣）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：電纜芯線(xiàn)全程對(duì)地絕緣（2 2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：分線(xiàn)盤(pán)或電纜測(cè)試盤(pán)處）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：分線(xiàn)盤(pán)或電纜測(cè)試盤(pán)處（3 3）測(cè)試電壓：）測(cè)試電壓：DC500DC500（4 4）量程）量程:0:020M, 20M, 超出量程值時(shí)顯示超出量程值時(shí)顯示“2020兆歐兆歐”（5 5）測(cè)量精度：士）測(cè)量精度：士1010（6 6）測(cè)試方法）測(cè)試方法: :人工啟動(dòng)后自動(dòng)測(cè)量人工啟動(dòng)后自動(dòng)測(cè)量 5.5.電源對(duì)地漏泄電流監(jiān)測(cè)電源對(duì)地漏泄電流監(jiān)測(cè)（1 1）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：輸出電源對(duì)地漏泄電流）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：輸出電源對(duì)地漏泄電流（2 2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：電源屏輸出瑞）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：電源屏輸

41、出瑞（3 3）容量：最大）容量：最大4848路路（4 4）監(jiān)測(cè)量程：）監(jiān)測(cè)量程：AC 0300mAAC 0300mA，DC 010mADC 010mA，精度，精度10%10%（5 5）測(cè)試方法：在天窗點(diǎn)內(nèi)人工啟動(dòng)，通過(guò)）測(cè)試方法：在天窗點(diǎn)內(nèi)人工啟動(dòng)，通過(guò)1 1電電阻測(cè)試電源對(duì)地漏泄電流值阻測(cè)試電源對(duì)地漏泄電流值 、區(qū)間自動(dòng)閉塞監(jiān)測(cè)、區(qū)間自動(dòng)閉塞監(jiān)測(cè) （1 1）監(jiān)測(cè)類(lèi)型：集中式移頻、）監(jiān)測(cè)類(lèi)型：集中式移頻、UM710UM710 （2 2）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：閉塞分區(qū)軌道電路發(fā)送、接受端電）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：閉塞分區(qū)軌道電路發(fā)送、接受端電壓壓 （3 3）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：發(fā)送器（盒）功出電壓、接受器（盒）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：發(fā)送器（盒）

42、功出電壓、接受器（盒）限（接）入電壓限（接）入電壓（4 4）監(jiān)測(cè)量程：發(fā)送電壓）監(jiān)測(cè)量程：發(fā)送電壓200200，接受電壓，接受電壓55 （5 5）測(cè)量精度：士）測(cè)量精度：士 （6 6）測(cè)試方式：周期巡測(cè)，巡測(cè)周期小于等于）測(cè)試方式：周期巡測(cè)，巡測(cè)周期小于等于2min2min動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，軌道有車(chē)占用時(shí)監(jiān)測(cè)；命令監(jiān)測(cè)，根據(jù)需動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，軌道有車(chē)占用時(shí)監(jiān)測(cè)；命令監(jiān)測(cè)，根據(jù)需要隨時(shí)以命令方式監(jiān)測(cè)要隨時(shí)以命令方式監(jiān)測(cè) 、站內(nèi)電碼化監(jiān)測(cè)、站內(nèi)電碼化監(jiān)測(cè) （1 1）監(jiān)測(cè)類(lèi)型：移頻、）監(jiān)測(cè)類(lèi)型：移頻、 UM710UM710 （2 2）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：電碼化軌道電路發(fā)送端電流、電）監(jiān)測(cè)內(nèi)容：電碼化軌道電路發(fā)送端電流、電

43、壓壓 （3 3）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：分線(xiàn)盤(pán)和檢測(cè)盒處。）監(jiān)測(cè)點(diǎn)：分線(xiàn)盤(pán)和檢測(cè)盒處。 （4 4）監(jiān)測(cè)量程：）監(jiān)測(cè)量程： ，01000100 （5 5）測(cè)量精度：士）測(cè)量精度：士 （6 6）監(jiān)測(cè)方法：周期巡測(cè)，巡測(cè)周期小于等于）監(jiān)測(cè)方法：周期巡測(cè)，巡測(cè)周期小于等于 2min2min動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，分路狀態(tài)時(shí)測(cè)發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，分路狀態(tài)時(shí)測(cè)發(fā) 送端電流送端電流 （二）開(kāi)關(guān)量在線(xiàn)測(cè)試（二）開(kāi)關(guān)量在線(xiàn)測(cè)試 1 1監(jiān)測(cè)類(lèi)型：按鈕狀態(tài)、控制臺(tái)表示、功能型繼電監(jiān)測(cè)類(lèi)型：按鈕狀態(tài)、控制臺(tái)表示、功能型繼電器狀態(tài)。器狀態(tài)。 2 2監(jiān)測(cè)內(nèi)容：開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)狀態(tài)變化。監(jiān)測(cè)內(nèi)容：開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)狀態(tài)變化。 (1) (1) 監(jiān)測(cè)列車(chē)信號(hào)主燈絲斷絲，可按信號(hào)

44、機(jī)架或架監(jiān)測(cè)列車(chē)信號(hào)主燈絲斷絲，可按信號(hào)機(jī)架或架群報(bào)警。群報(bào)警。 (2) (2) 對(duì)組合架零層、組合側(cè)面以及控制臺(tái)的主副熔對(duì)組合架零層、組合側(cè)面以及控制臺(tái)的主副熔絲轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)。絲轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 (3) (3) 記錄集中式（或有小循環(huán)）的區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈、記錄集中式（或有小循環(huán)）的區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈、區(qū)間軌道電路占用狀態(tài)。區(qū)間軌道電路占用狀態(tài)。 (4)(4)站內(nèi)電碼化發(fā)碼、傳輸繼電器狀態(tài)監(jiān)測(cè)并記錄。站內(nèi)電碼化發(fā)碼、傳輸繼電器狀態(tài)監(jiān)測(cè)并記錄。(5) (5) 道岔表示缺口監(jiān)測(cè)，道岔表示缺口、道岔實(shí)際位道岔表示缺口監(jiān)測(cè)，道岔表示缺口、道岔實(shí)際位置，對(duì)道岔表示缺口超限記錄。置，對(duì)道岔表示缺口超限記錄

45、。(6)(6)道岔實(shí)際位置與室內(nèi)表示不一致動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并記錄。道岔實(shí)際位置與室內(nèi)表示不一致動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并記錄。(7)(7)道岔電路道岔電路SJSJ第八組接點(diǎn)封連進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并記錄。第八組接點(diǎn)封連進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)并記錄。 3 3監(jiān)測(cè)點(diǎn)：按鈕狀態(tài)原則上從按鈕表示燈電路采集，監(jiān)測(cè)點(diǎn)：按鈕狀態(tài)原則上從按鈕表示燈電路采集，對(duì)于無(wú)表示燈電路的按鈕，對(duì)于無(wú)表示燈電路的按鈕， 采按鈕空接點(diǎn)；控制臺(tái)所采按鈕空接點(diǎn)；控制臺(tái)所有表示燈從表示燈電路采集；其他繼電器狀態(tài)，根據(jù)有表示燈從表示燈電路采集；其他繼電器狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)功能的需要，具體選定繼電器進(jìn)行系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)功能的需要，具體選定繼電器進(jìn)行采集。采集。 4 4

46、開(kāi)關(guān)量采樣周期：不大于開(kāi)關(guān)量采樣周期：不大于250ms250ms，采集容量：最，采集容量：最大大10241024路路 （三）故障報(bào)警（三）故障報(bào)警 1 1一級(jí)報(bào)警一級(jí)報(bào)警 (1) (1) 報(bào)警內(nèi)容：涉及到行車(chē)安全的信息。報(bào)警內(nèi)容：涉及到行車(chē)安全的信息。 (2) (2) 報(bào)警方式：聲光報(bào)警；人工確認(rèn)后停止報(bào)警，報(bào)警方式：聲光報(bào)警；人工確認(rèn)后停止報(bào)警，并傳送到站機(jī)、車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）機(jī)及段機(jī)。并傳送到站機(jī)、車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）機(jī)及段機(jī)。 2 2二級(jí)報(bào)警二級(jí)報(bào)警 (1) (1) 報(bào)警內(nèi)容：影響行車(chē)和設(shè)備正常工作的信息。報(bào)警內(nèi)容：影響行車(chē)和設(shè)備正常工作的信息。 (2) (2) 報(bào)警方式：聲光報(bào)警；報(bào)警后，延時(shí)適

47、當(dāng)時(shí)間報(bào)警方式：聲光報(bào)警；報(bào)警后，延時(shí)適當(dāng)時(shí)間自動(dòng)停報(bào)，并傳送到站機(jī)及車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）機(jī)。自動(dòng)停報(bào)，并傳送到站機(jī)及車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）機(jī)。 3 3三級(jí)報(bào)警三級(jí)報(bào)警 (1) (1) 報(bào)警內(nèi)容：電氣特性超標(biāo)。報(bào)警內(nèi)容：電氣特性超標(biāo)。 (2) (2) 報(bào)警方式：紅色顯示報(bào)警；電氣特性恢復(fù)正報(bào)警方式：紅色顯示報(bào)警；電氣特性恢復(fù)正常后自動(dòng)停報(bào)常后自動(dòng)停報(bào) （四）技術(shù)要求（四）技術(shù)要求 1 1采集機(jī)采集機(jī) 采集機(jī)應(yīng)具有良好的可靠性和實(shí)時(shí)性，并具有抗采集機(jī)應(yīng)具有良好的可靠性和實(shí)時(shí)性，并具有抗干擾及自檢功能。采集機(jī)與被測(cè)設(shè)備之間必須具有干擾及自檢功能。采集機(jī)與被測(cè)設(shè)備之間必須具有良好的電氣隔離措施。良好的電氣隔離措施

48、。 采集機(jī)必須采用高可靠的開(kāi)關(guān)量和模擬量采集器采集機(jī)必須采用高可靠的開(kāi)關(guān)量和模擬量采集器件。件。 采集機(jī)應(yīng)留有與調(diào)度管理信息系統(tǒng)（采集機(jī)應(yīng)留有與調(diào)度管理信息系統(tǒng)（DMISDMIS）等有關(guān)）等有關(guān)的開(kāi)關(guān)量采集端于和數(shù)據(jù)通信接口。的開(kāi)關(guān)量采集端于和數(shù)據(jù)通信接口。 采集機(jī)應(yīng)根據(jù)功能劃分，采集容量須滿(mǎn)足不同監(jiān)測(cè)采集機(jī)應(yīng)根據(jù)功能劃分，采集容量須滿(mǎn)足不同監(jiān)測(cè)規(guī)模的要求，并適應(yīng)分散和集中兩種設(shè)置方式。規(guī)模的要求，并適應(yīng)分散和集中兩種設(shè)置方式。 采集機(jī)的電路板、插件等應(yīng)進(jìn)行可靠性和可維修性采集機(jī)的電路板、插件等應(yīng)進(jìn)行可靠性和可維修性設(shè)計(jì)。采集機(jī)的電路板、面板、組合、機(jī)柜尺寸符合設(shè)計(jì)。采集機(jī)的電路板、面板、組合

49、、機(jī)柜尺寸符合GBGBT3047T30472 2或或TB476TB476的相關(guān)規(guī)定。的相關(guān)規(guī)定。 2 2站機(jī)、車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）機(jī)與段機(jī)站機(jī)、車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）機(jī)與段機(jī) (1) (1) 站機(jī)必須采用可靠的工業(yè)級(jí)控制微機(jī)。站機(jī)必須采用可靠的工業(yè)級(jí)控制微機(jī)。 (2) (2) 站機(jī)、車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）機(jī)與段機(jī)的應(yīng)用程序站機(jī)、車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）機(jī)與段機(jī)的應(yīng)用程序應(yīng)在具有圖形用戶(hù)界面，并支持多任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)功能的應(yīng)在具有圖形用戶(hù)界面，并支持多任務(wù)和網(wǎng)絡(luò)功能的高可靠操作系統(tǒng)上運(yùn)行。高可靠操作系統(tǒng)上運(yùn)行。 (3)(3)站機(jī)應(yīng)具有與既有計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備聯(lián)機(jī)通信功能，站機(jī)應(yīng)具有與既有計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備聯(lián)機(jī)通信功能，從計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖獲取相關(guān)信

50、息。從計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖獲取相關(guān)信息。 3 3通信通道通信通道 (1)(1)監(jiān)測(cè)信息傳輸應(yīng)采用光纖數(shù)字通道，也可采用實(shí)監(jiān)測(cè)信息傳輸應(yīng)采用光纖數(shù)字通道，也可采用實(shí)回線(xiàn)或載波話(huà)路?；鼐€(xiàn)或載波話(huà)路。 (2)(2)站機(jī)以上各信息傳輸通道的傳輸速率不低于站機(jī)以上各信息傳輸通道的傳輸速率不低于 14.4Kbit/S14.4Kbit/S 4 4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)室內(nèi)工作環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)室內(nèi)工作環(huán)境(1)(1)環(huán)境溫度：環(huán)境溫度：0-400C (2) 0-400C (2) 相對(duì)濕度：不大于相對(duì)濕度：不大于9090。 5 5監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的地線(xiàn)利用既有設(shè)備的地線(xiàn)。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的地線(xiàn)利用既有設(shè)備的地線(xiàn)。 6 6監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電電源監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電電源

51、(1)(1)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用工頻單相交流供電，站機(jī)電源應(yīng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用工頻單相交流供電，站機(jī)電源應(yīng)從電源屏兩路轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓后經(jīng)從電源屏兩路轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓后經(jīng)UPSUPS引入。引入。 (2)(2)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電電源應(yīng)與被監(jiān)測(cè)對(duì)象電源可靠隔監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電電源應(yīng)與被監(jiān)測(cè)對(duì)象電源可靠隔離。離。 (3)(3)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采用在線(xiàn)式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)采用在線(xiàn)式UPSUPS供電，供電，UPSUPS容量應(yīng)保容量應(yīng)保證交流斷電后維持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠電證交流斷電后維持監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠電10min10min以上。以上。 三、信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各部分的功能要求三、信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各部分的功能要求（一）系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)（如圖（一）系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)

52、（如圖9-119-11） 根據(jù)管理、維修和監(jiān)測(cè)的需要及電務(wù)段所需各站的根據(jù)管理、維修和監(jiān)測(cè)的需要及電務(wù)段所需各站的地理位置，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為三個(gè)層次：電務(wù)段、車(chē)間地理位置，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為三個(gè)層次：電務(wù)段、車(chē)間（領(lǐng)工區(qū)）層和車(chē)站層。（領(lǐng)工區(qū)）層和車(chē)站層。一一電務(wù)段調(diào)度監(jiān)視機(jī)電務(wù)段調(diào)度監(jiān)視機(jī) 1 1、采用服務(wù)器、采用服務(wù)器 + + 終端，終端，windowsNT windowsNT 操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)。 外設(shè)：顯示器，外設(shè)：顯示器，UPSUPS電源，鍵盤(pán)，鼠標(biāo)和聲報(bào)警設(shè)電源，鍵盤(pán)，鼠標(biāo)和聲報(bào)警設(shè)備。備。 2 2、功能、功能 （1 1）各類(lèi)圖形的生成、存儲(chǔ)及再現(xiàn)）各類(lèi)圖形的生成、存儲(chǔ)及再現(xiàn) （2 2）表格

53、的生成、存儲(chǔ)及再現(xiàn)）表格的生成、存儲(chǔ)及再現(xiàn) 電務(wù)段級(jí)調(diào)度監(jiān)控機(jī)電務(wù)段層 車(chē)間級(jí)計(jì)算機(jī) 車(chē)間層 車(chē)站級(jí)計(jì)算機(jī) 車(chē)站層 道岔采集機(jī) 綜合采集機(jī) 軌道電路采集機(jī) 接各部份采集點(diǎn)和傳感器 （3 3）報(bào)警信息的存儲(chǔ)和再現(xiàn)）報(bào)警信息的存儲(chǔ)和再現(xiàn) （4 4）接受和執(zhí)行分局監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的命令）接受和執(zhí)行分局監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的命令 （5 5）對(duì)車(chē)間機(jī)進(jìn)行管理）對(duì)車(chē)間機(jī)進(jìn)行管理 （6 6）向上層網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù)）向上層網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù) 二二車(chē)間機(jī)車(chē)間機(jī) 1 1、采用、采用IPCIPC工控機(jī)，工控機(jī)，windowsNTwindowsNT操作系統(tǒng)，配置相應(yīng)操作系統(tǒng)，配置相應(yīng)外設(shè)。外設(shè)。 2 2、功能：（、功能：（1 1）對(duì)站機(jī)進(jìn)行管理）對(duì)站

54、機(jī)進(jìn)行管理（2 2）接受段機(jī)的控制命令，向段機(jī)傳遞數(shù)據(jù)和提供報(bào)）接受段機(jī)的控制命令，向段機(jī)傳遞數(shù)據(jù)和提供報(bào)警信息警信息（3 3）實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà)）實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà) （4 4）圖形、表格的生成、存儲(chǔ)及再現(xiàn)）圖形、表格的生成、存儲(chǔ)及再現(xiàn) （5 5）報(bào)警信息的存儲(chǔ)和再現(xiàn)）報(bào)警信息的存儲(chǔ)和再現(xiàn)三三站機(jī)站機(jī) 1 1、采用工控機(jī)（、采用工控機(jī)（IPCIPC），），WINDOWS-NTWINDOWS-NT操作系統(tǒng)，配操作系統(tǒng)，配置相置相 應(yīng)的外設(shè)。應(yīng)的外設(shè)。 2 2、功能：、功能： （1 1）圖形的生成、存儲(chǔ)和再現(xiàn)）圖形的生成、存儲(chǔ)和再現(xiàn) A A：電源屏輸入：電源屏輸入 / /輸出電壓的月、年曲線(xiàn)輸出電壓的月、年曲

55、線(xiàn) B B：軌道電路接收端電壓的日、月、年曲線(xiàn)：軌道電路接收端電壓的日、月、年曲線(xiàn) C C：轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流曲線(xiàn)：轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流曲線(xiàn) D D：站場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)顯示圖：站場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)顯示圖（2 2）表格的生成、存儲(chǔ)和再現(xiàn)）表格的生成、存儲(chǔ)和再現(xiàn) A A：電源屏實(shí)時(shí)測(cè)試表和：電源屏實(shí)時(shí)測(cè)試表和2424小時(shí)日?qǐng)?bào)表小時(shí)日?qǐng)?bào)表 B B：電纜絕緣測(cè)試表和：電纜絕緣測(cè)試表和2424小時(shí)日?qǐng)?bào)表小時(shí)日?qǐng)?bào)表 C C：轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作次數(shù)表：轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作次數(shù)表 D:D:電纜絕緣測(cè)試表電纜絕緣測(cè)試表 E E：漏電流測(cè)試表：漏電流測(cè)試表 F F：進(jìn)路狀態(tài)和進(jìn)路時(shí)刻再現(xiàn)表：進(jìn)路狀態(tài)和進(jìn)路時(shí)刻再現(xiàn)表（3 3）報(bào)警信息的存儲(chǔ)、再現(xiàn)及報(bào)警，根

56、據(jù)故障性質(zhì)）報(bào)警信息的存儲(chǔ)、再現(xiàn)及報(bào)警，根據(jù)故障性質(zhì)分為三級(jí)分為三級(jí)（4 4）接受車(chē)間機(jī)的控制命令，向車(chē)間機(jī)傳道數(shù)據(jù)，）接受車(chē)間機(jī)的控制命令，向車(chē)間機(jī)傳道數(shù)據(jù)，提供報(bào)警信號(hào)提供報(bào)警信號(hào)（5 5）人機(jī)對(duì)話(huà)）人機(jī)對(duì)話(huà) 四四采集機(jī)采集機(jī) 采集機(jī)負(fù)責(zé)被監(jiān)測(cè)設(shè)備各種原始數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和采集機(jī)負(fù)責(zé)被監(jiān)測(cè)設(shè)備各種原始數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和預(yù)處理，并完成與站機(jī)的通信如圖預(yù)處理，并完成與站機(jī)的通信如圖9-129-12所示。所示。 采集的信息分為模擬量和開(kāi)關(guān)量?jī)纱箢?lèi)。根據(jù)系統(tǒng)采集的信息分為模擬量和開(kāi)關(guān)量?jī)纱箢?lèi)。根據(jù)系統(tǒng)的功能要求采集機(jī)具有高可靠性、與信號(hào)設(shè)備有完整的功能要求采集機(jī)具有高可靠性、與信號(hào)設(shè)備有完整的電氣隔離

57、。的電氣隔離。 采集機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及分布，分為電源屏采集機(jī)、采集機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及分布，分為電源屏采集機(jī)、綜合采集機(jī)、軌道采集機(jī)、道岔采集機(jī)、開(kāi)關(guān)量采集綜合采集機(jī)、軌道采集機(jī)、道岔采集機(jī)、開(kāi)關(guān)量采集機(jī)等。機(jī)等。 四、采集機(jī)構(gòu)成四、采集機(jī)構(gòu)成 采集機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，由采集機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，由CPUCPU板、通用接口板、板、通用接口板、專(zhuān)用接口板和電源組成，可適應(yīng)大、中、小車(chē)站和不專(zhuān)用接口板和電源組成，可適應(yīng)大、中、小車(chē)站和不同用途的要求，對(duì)不同的功能要求，選用不同的接口同用途的要求，對(duì)不同的功能要求，選用不同的接口板并用總線(xiàn)連接可構(gòu)成不同規(guī)模和用途的采集機(jī)。為板并用總線(xiàn)連接可構(gòu)成不同規(guī)模和用途的采

58、集機(jī)。為了提高系統(tǒng)的可靠性，各種接口板均采用了光電隔離了提高系統(tǒng)的可靠性，各種接口板均采用了光電隔離技術(shù)。技術(shù)。（一）（一）CPUCPU板板 CPUCPU板是采集機(jī)的核心，本系統(tǒng)采用板是采集機(jī)的核心，本系統(tǒng)采用80C196KB80C196KB單片單片機(jī)作為主板的機(jī)作為主板的CPUCPU。并擴(kuò)充了。并擴(kuò)充了RAMRAM和和EPROMEPROM。 80C196KB80C196KB是一種是一種1616位的單片機(jī)，其特點(diǎn)如下：位的單片機(jī)，其特點(diǎn)如下：1 1、采用、采用R-RR-R結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)，CPUCPU的操作直接面向的操作直接面向256256字節(jié)的字節(jié)的R R，提高了信息處理的速度。提高了信息處理的速

59、度。2 2、片內(nèi)具有、片內(nèi)具有A/DA/D轉(zhuǎn)換，可滿(mǎn)足模擬量測(cè)量要求。轉(zhuǎn)換，可滿(mǎn)足模擬量測(cè)量要求。 3 3、集成了雙工異步和同步串行、集成了雙工異步和同步串行I/OI/O口，高速口，高速I(mǎi)/OI/O口，口，配置了監(jiān)測(cè)電路，高速時(shí)鐘和配置了監(jiān)測(cè)電路，高速時(shí)鐘和CANCAN串行通信接口。串行通信接口。 4 4、系統(tǒng)功能強(qiáng)，執(zhí)行速度快。、系統(tǒng)功能強(qiáng)，執(zhí)行速度快。 （二）電源屏采集機(jī)（二）電源屏采集機(jī) 由由CPUCPU板，電壓選通板，繼電器板和絕緣漏流板構(gòu)成。板，電壓選通板，繼電器板和絕緣漏流板構(gòu)成。 1 1、電壓選通板、電壓選通板 電源屏輸入輸出的交直流電壓經(jīng)過(guò)電源屏輸入輸出的交直流電壓經(jīng)過(guò)WBWB

60、系列電壓隔離系列電壓隔離傳感器變換后輸入到電壓選通板，由板中的模擬開(kāi)關(guān)傳感器變換后輸入到電壓選通板，由板中的模擬開(kāi)關(guān)分時(shí)地將每一路電壓信號(hào)送入分時(shí)地將每一路電壓信號(hào)送入CPUCPU板的板的80C196KB A/D80C196KB A/D口口完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。 電源屏監(jiān)測(cè)器電壓隔離傳感器采用電源屏監(jiān)測(cè)器電壓隔離傳感器采用WBV414Q1WBV414Q1型型DINDIN卡卡裝式交流電壓傳感器和裝式交流電壓傳感器和WBV344QWBV344Q型型DINDIN卡裝式直流電壓卡裝式直流電壓傳感器兩種，采用電磁隔離和光電調(diào)制型隔離、高精傳感器兩種，采用電磁隔離和光電調(diào)制型隔離、高精度電流源變送輸