控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

1. 3. 1控制器軟件功能

    控制器軟件需完成如下功能:

    1)與觸摸屏的串行指令交互。去污測定機(jī)的所有操作都是通過觸摸屏發(fā)出指令，控制器解讀指令并發(fā)出命令控制其他設(shè)備。

2)與變頻器的串行指令交互。完成轉(zhuǎn)速的設(shè)定和讀取，電機(jī)的啟動和停止等功能。

   3)與溫控器的串行指令交互。完成溫度設(shè)定和

讀取等功能。

   4)控制時鐘芯片。定時和讀取時間。

1.3.2軟件設(shè)計思路

    工作流程分頁(每頁對應(yīng)一個界面)控制，每頁分配一個頁號，程序根據(jù)頁號調(diào)出相應(yīng)的頁面，每頁根據(jù)觸摸按鍵執(zhí)行相應(yīng)命令，每個按鍵分配一個鍵碼，程序根據(jù)鍵碼識別是哪個按鍵按下，各按鍵互斥，即互為逆操作的兩按鍵不可同時生效，按鍵按下高亮顯示，便于

用戶實時了解去污測定機(jī)的工作狀態(tài)。外設(shè)控制方面，按鍵采用中斷方式進(jìn)行處理，溫控器、變頻器和顯示控制采用串口通信方式，采用單片機(jī)自身定時器和時鐘芯片相結(jié)合的方式實現(xiàn)。

    由于控制器工作環(huán)境較為惡劣、干擾源強(qiáng)、工作溫度超出常溫，雖然在硬件設(shè)計和設(shè)備布線時，選用開關(guān)電源為控制系統(tǒng)供電、使用工業(yè)級芯片和電源濾波電路、將變頻器控制線路和主回路線路分開走線并穿過屏蔽網(wǎng)等措施以提高系統(tǒng)可靠性，應(yīng)對復(fù)雜的電磁環(huán)境、電源擾動、溫度變化等對系統(tǒng)造成的影響，但是仍需在軟件設(shè)計時，與硬件相互配合，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

    軟件在完成基本控制功能的同時，采取以下措施配合硬件進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性:

    1)上電自檢。系統(tǒng)上電后，首先進(jìn)行自檢，與變頻器、溫控器和顯示屏進(jìn)行握手，并將繼電器輸出設(shè)置為安全狀態(tài)。

    2)數(shù)據(jù)校驗[D z7和重發(fā)處理。在與變頻器、溫控器和顯示屏進(jìn)行串口通信時，采取嚴(yán)格的數(shù)據(jù)校驗，若有錯誤，則進(jìn)行重發(fā)處理。

    3)實時監(jiān)測記錄各功能模塊狀態(tài)。配合硬件電路，實時監(jiān)測并記錄各功能模塊工作狀態(tài)，如通過通信查詢判斷變頻器、溫控器工作狀態(tài)，通過繼電器工作狀態(tài)監(jiān)測電路查詢和判斷繼電器工作是否正常等。

    4)死機(jī)自復(fù)位。若萬一出現(xiàn)死機(jī)時，看門狗將實現(xiàn)死機(jī)自復(fù)位功能，檢測到是看門狗復(fù)位，程序?qū)⒂涗浀乃罊C(jī)之前的系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)，不影響設(shè)備的運轉(zhuǎn)和實驗的繼續(xù)進(jìn)行。

1.3.3控制界面

    根據(jù)控制器軟件完成功能及設(shè)計思路，設(shè)計如圖3所示觸摸界面。點擊圖3中左邊的“溫度實際值"、“轉(zhuǎn)速實際值"和“時間"則可進(jìn)入相應(yīng)的溫度控制界面、轉(zhuǎn)速控制界面和定時控制界面。根據(jù)各界面文字指示進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置和控制。