硬件设计整个硬件电路部分以AT89C51为核心芯片负责参数的设置，数据采集、处理，模拟量输出，数字量输出，报警处理和LED显示等。方便现场调试和维护，使整个系统的通用性和智能化得到很大的提高。强电电路硬件上采用继电器开关电路组成，除变频与工频互锁外，运用光电耦合器件隔离强电对数控部分的干扰，固态继电器的运用、热继电器完成过热保护等一系列措施，使系统真正做到无扰动切换和可靠触发。报警电路由于本控制器使用于无人监视的系统，除传统控制系统中利用元件本身的过热报警、过压、欠压、缺相报警之外，在设计上还充分利用单片机口线和中断接收报警信号，诸如水位故障、远传压力表故障、消防警报、变频器故障等。而且报警信号全部采用屏蔽线接入。其中水位故障、远传压力表故障、变频器故障一旦发生，系统立即发出报警信号接通报警电铃并停机等待用户处理；为提高系统的通用性，系统设置了在使用于锅炉补水时，超压开启泄流阀并报警提醒用户防止泄流阀故障造成进一步超压；消防报警的接通，整个系统全速运行并发出警报信号，保证消防用水的供给。在报警消除后，通过软件实现整个系统的软启动和无扰动切换，保证系统处于安全可靠的运行状态。键盘及显示电路为现场调试方便，本控制器配置了调试用小键盘和LED显示，使之适合于不同场合输入不同调节参数（诸如P、I、D参数，压力上下限，工作水泵数，远传表类型，压力表归零补偿、满量程补偿等参数）并保存于E2PROM中；显示主要用于实时压力和变频器频率显示，报警显示等。在设计中尽量简化这种人机对话的操作面板，使之易于操作，便于安装。
变频器部分的设置（以富士变频器为例）由于控制器输出的是0.10V直流电源控制变频器的输出，故变频器的频率设定项为模拟信号设定，运行。操作项应为端子操作。在硬件上相应措施为变频器的11、12、13端子接控制器010V输出；30A、30B、30C端子与控制器相应的报警端相连，变频器其他设置参见变频器使用说明书。为隔离干扰，控制器与变频器间信号线全部采用屏蔽线接入，以便于变频器在受控于该控制器下正常工作和报警。软件设计为便于程序的分析与调试，软件上采用结构化模块程序设计。其中单片机定时器专供串行显示和除消防请求外的报警处理；定时器专供控制器向变频器输出0.10V直流电压；消防请求由外中断输入。为加快系统的响应时间，报警中断请求软件部分程序力求简洁，在设计中采用置报警标志位，供定时器的中断服务程序查询后分别处理。A/D压力数据采集、处理数据采集模块连续10次采集压力值，进行复合数字滤波和线性变换。即将10次采样值去掉最大值和最小值，再把余下的部分求和并取其平均作为本次滤波输出值，这种复合滤波算法简洁，防止脉冲干扰能力较强。再用压力表的归零补偿值和满量程补偿值进行线性变换得到本次采样的压力实用值Pi供PID计算。
本文关键字：暂无联系方式变频器基础，变频技术 - 变频器基础
