摘 要: 簡要介紹了EDA9033 三相電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊的特性及其在基于80C552 單片機和遠程通信系統(tǒng)的礦井主要通風機性能在線監(jiān)測系統(tǒng)中的應用。通過采用該模塊提高了三相電參數(shù)監(jiān)測的精確度、可靠性和系統(tǒng)的集成度。
關鍵詞: 礦井; 通風機; 電參數(shù); 在線監(jiān)測; 單片機應用; EDA9033
Abstract: This paper presented the characteristic of data collecting module of EDA9033 for measuring the three2phase elect rical parameters of motor. The application of the module in the on2line monitoring system of main mine ventilator performance based on 80C552 SCM and long2distance communication system was int ro2 duced. It improved the monitoring accuracy and reliability for three2phase elect rical parameters and integration of the system by using this module.
Key words: mine , ventilator , elect rical parameter , on2line monitoring , application of single2chip microcom2 puter , EDA9033
0 引言
礦井主要通風機性能在線監(jiān)測系統(tǒng)基于80C552 單片機,其監(jiān)測終端(下位機) 采用80C552單片機,實現(xiàn)對主要通風機的風量、風壓、轉數(shù),電機的電氣參數(shù)、軸溫,大氣的濕度、溫度、密度等參數(shù)實時監(jiān)測。所監(jiān)測參數(shù)在終端LCD 液晶顯示板上集成顯示,并動態(tài)顯示相關曲線,同時監(jiān)測參數(shù)通過通信模塊傳送到遠程上位PC 機,實現(xiàn)遠程在線監(jiān)測。
其中,該監(jiān)測系統(tǒng)采用EDA9033三相電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊監(jiān)測風機的電氣參數(shù)。EDA9033 模塊能替代過去的電流、電壓、功率、功率因數(shù)、電量等變送器及測量這些變送器標準輸出信號的模塊,可大大降低系統(tǒng)成本,提高系統(tǒng)的集成度和可靠性,方便現(xiàn)場布線。
1 EDA9033 模塊簡介
1. 1 功能及電源說明
EDA9033 模塊是一種智能型電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊,可測量三相三線制或三相四線制電路、電壓的有效值、有功功率、無功功率、功率因數(shù)和累計電量等, 基本精度為0. 2 級, 輸入為三相電壓( 0~500V) 、三相電流(0~20A) ,輸出為RS - 485 或RS-232 數(shù)字信號。
EDA9033 可采用多種供電方式,既可采用直流+5V、+10~30V 供電,也可采用AC 60~265V供電,還可直接由電壓測量線供電,滿足各種現(xiàn)場應用情況。
1. 2 EDA9033 通信接口與協(xié)議
EDA9033 提供了2 種通信接口: RS-485 或RS-232,通信速率為1.2~19.2 kbps。采用RS-485 接口時為二線制, ±15kV ESD 保護;采用RS-232接口時為TXD、RXD、GND 三線制, ±15kVESD 保護。
同時,EDA9033 模塊帶有兩種通信協(xié)議:一種為ASCII 碼格式指令,用于兼容NuDAM、ADAM等模塊,與微機接口時編程方便;另一種為16 進制指令格式(LC - 01 協(xié)議) ,更適合與單片機等微控制器接口。
2 EDA9033 模塊的硬件接口
礦井主要通風機在線監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測終端采用80C552 單片機控制。80C552 單片機屬于80C51 系列單片機,具有豐富的內(nèi)部資源和良好的性能,可以滿足風機在線監(jiān)測終端的應用需要。
EDA9033 采集電參數(shù)數(shù)據(jù),通過RS - 232 接口與80C552 連接,然后通過80C552 控制遠程通信模塊與監(jiān)測上位機連接,將EDA9033 監(jiān)測數(shù)據(jù)連同其它監(jiān)測數(shù)據(jù)一并傳送到遠程監(jiān)測上位機。其系統(tǒng)硬件連接如圖1 所示。
EDA9033 采用+ 5 V 電源供電,與監(jiān)測終端采用同一電源供電。負載三相線路分別與EDA9033的UA、UB、UC 端相連,并且要用互感器或者直接將負載三相線路穿過EDA9033 電流監(jiān)測孔。
EDA9033 與80C552 相連采用RS - 232 接口, 將EDA9033 的RXD、TXD、GND 通過1488 和1489 轉換后分別與80C552 的相應管腳連接,方便單片機程序控制EDA9033 初始化和監(jiān)測電氣參數(shù)。其它引腳為空。
3 軟件設計
3. 1 EDA9033 初始化
EDA9033 在進行三相電參數(shù)數(shù)據(jù)采集之前,需要通過80C552 對其進行基本配置并初始化,程序流程圖如圖2 所示。
3. 2 EDA9033 應用程序
監(jiān)測終端80C552 利用中斷向EDA9033 發(fā)送
初始化數(shù)據(jù),然后利用中斷讀取監(jiān)測數(shù)據(jù)到80C552RAM中,再將所有監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到通信模塊傳送給遠程上位機。EDA9033 控制程序(采用PL/ M 語言編寫) 如下所述:
......
DECLARE RECEIVE- CHAR BYTE;
DECLARE ( FLAG, I - FLAG) BYTE;
DECLARE ( I ,J ,K) BYTE;
DECLARE EDA9033 (70) BYTE PUBL IC AT (10H) ;
SENDX: PROCEDURE(X) ;
DECLARE X BYTE;
REN = 0 ;
S0BUF = X;
DO WHIL E TI = 0 ;
END ;
TI = 0 ;
REN = 1 ;
END SENDX;
MAIN - P :
TMOD = 20H;
TH1 = 0FDH;/ 3 設置波特率為9 600 bps 3 /
TL1 = 0FDH;
PCON = 0H;
TR1 = 1 ;
S0CON = 50H;
ENABL E;
ES0 = 1 ;
I - FLAG= 99H;
FLAG= 0 ;
K= 0 ;
DO J = 1 TO 8 ; / 3 延時0. 2 s 3 /
CALL TIME (250) ;
END ;
LOOP :
K= 0 ;
CALL SENDX (23H) ;
CALL SENDX(30H) ;
CALL SENDX(31H) ;
CALL SENDX(41H) ;
CALL SENDX(0DH) ;
DO J = 1 TO 8 ; / 3 延時0. 2 s 3 /
CALL TIME(250) ;
END ;
GOTO LOOP ;
END ;
4 結語
由于采用了EDA9033 三相電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊,使得礦井風機性能在線監(jiān)測系統(tǒng)在現(xiàn)場能夠可靠準確地運行,提高了電氣參數(shù)數(shù)據(jù)的精確度和系統(tǒng)的集成度。同時, EDA9033 作為一種功能強大的三相電參數(shù)數(shù)據(jù)采集模塊在其它單片機或微機應用系統(tǒng)中也將得到很好的運用。