用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)閘閥門(mén)的開(kāi)度檢測(cè)

用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)閘閥門(mén)的開(kāi)度檢測(cè)摘要：PLC以其固有的特性，在閘閥門(mén)智能化處理中得到了廣泛的應(yīng)用。解決好PLC與閘閥門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置間的數(shù)據(jù)傳輸接口是實(shí)現(xiàn)閘閥門(mén)高效、可靠、安全運(yùn)行的關(guān)鍵。雖然，PLC提供SSI輸入模塊，但這類(lèi)模塊價(jià)格太高，需要配置專(zhuān)用電纜和處理軟件。利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)與閘閥門(mén)開(kāi)度檢測(cè)裝置（SSI）的輸入接口，實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)與PLC數(shù)值量輸入模塊連接的輸出接口。這樣既降低了成本，又簡(jiǎn)化了PLC的編程。關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)閘閥門(mén)檢測(cè)方法閘閥門(mén)開(kāi)度檢測(cè)測(cè)裝置在淮安安三線(xiàn)船閘工工程中，是實(shí)實(shí)現(xiàn)閘閥門(mén)安安全、高效和和智能化運(yùn)行行的主要設(shè)備備之一。該檢檢測(cè)裝置運(yùn)用用主要目的為為：（1）在閘閥門(mén)門(mén)啟閉操作時(shí)時(shí)，用于實(shí)時(shí)時(shí)指示閘閥門(mén)門(mén)的開(kāi)度位置置，以利于操操作員及時(shí)掌掌握閘閥門(mén)的的運(yùn)行情況；；（2）閘閥門(mén)開(kāi)開(kāi)度參與閘閥閥門(mén)的運(yùn)行控控制，如使閥閥門(mén)開(kāi)啟至任任意設(shè)定開(kāi)度度，實(shí)時(shí)監(jiān)視視閥門(mén)在這一一設(shè)定開(kāi)度時(shí)時(shí)的下滑情況況，并根據(jù)閥閥門(mén)下滑至不不同關(guān)鍵位置置時(shí)，立即采采取相應(yīng)的處處理措施。（3）控制左右右人字閘門(mén)同同步運(yùn)行與平平穩(wěn)變速運(yùn)行行。ROQ425是是德國(guó)海德漢漢（HENDEENHAINN）的（13位+12位）絕對(duì)編編碼器。特別別適合于高精精度、大量程程閘閥門(mén)行程程測(cè)量和控制制的場(chǎng)合，是是構(gòu)成閘閥門(mén)門(mén)檢測(cè)裝置的的主要部件。具具有如下主要要特點(diǎn)：（1）分辨率高高，最高可達(dá)達(dá)8192線(xiàn)/轉(zhuǎn)（13位）；（2）量程大，最最高可達(dá)4096轉(zhuǎn)（12位）；（3）掉電位置置保護(hù)，無(wú)論論開(kāi)度儀掉電電多少時(shí)間，系系統(tǒng)上電后，ROQ4225總能準(zhǔn)確地地測(cè)量出閘門(mén)門(mén)當(dāng)前的開(kāi)度度。（4）數(shù)據(jù)輸出出接口，采用用串行同步接接口（SSI）傳輸數(shù)據(jù)據(jù)。PLC以其固有有的特性，在在閘閥門(mén)智能能化處理中得得到了廣泛的的應(yīng)用。解決決好PLC與閘閥門(mén)開(kāi)開(kāi)度檢測(cè)裝置置間的數(shù)據(jù)傳傳輸接口是實(shí)實(shí)現(xiàn)閘閥門(mén)高高效、可靠、安安全運(yùn)行的關(guān)關(guān)鍵。雖然，PLC提供SSI輸入模塊，但但這類(lèi)模塊價(jià)價(jià)格太高，需需要配置專(zhuān)用用電纜和處理理軟件。利用用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)與閘閥門(mén)開(kāi)開(kāi)度檢測(cè)裝置置（SSI）的輸入接接口，實(shí)現(xiàn)串串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換換成并行數(shù)據(jù)據(jù)與PLC數(shù)值量輸入入模塊連接的的輸出接口。這這樣既降低了了成本，又簡(jiǎn)簡(jiǎn)化了PLC的編程。1.硬件設(shè)計(jì)計(jì)硬件設(shè)計(jì)方案主主要實(shí)現(xiàn)（1）與ROQQ425的SSI連接；（2）與PLCC模擬量輸入入模塊和MODBUUS口的連接；；（3）完成輸入入串行數(shù)據(jù)（ROQ4225SSII）到輸出4-20mmA的轉(zhuǎn)換。（4）完成輸入入串行數(shù)據(jù)（ROQ4225SSII）通過(guò)MODBUUS口輸出到PLC1.1ROQQ425SSSI接口介紹ROQ425SSI接口電壓為5V±5%，空載時(shí)最最大電流功耗耗為250mA。采用差分SN65LLBC1766線(xiàn)接收/驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行行數(shù)據(jù)傳輸，最最遠(yuǎn)傳輸距離離可達(dá)100m。ROQ4225內(nèi)部接口見(jiàn)見(jiàn)圖1。ROQ425是是多圈絕對(duì)型型旋轉(zhuǎn)編碼器器，每圈用13位表示精度度，用12位記錄圈數(shù)數(shù)。因此，開(kāi)開(kāi)度絕對(duì)位置置值采用25位字長(zhǎng)表示示。數(shù)據(jù)發(fā)送送時(shí)序關(guān)系見(jiàn)見(jiàn)圖2，其工作原原理為：不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，CLOCK為高電平。數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程：：當(dāng)ROQ4225接收到CLOCK發(fā)送周期（nT）的第一個(gè)個(gè)下降沿時(shí)，ROQ4225讀取25位字長(zhǎng)的絕絕對(duì)位置值存存入數(shù)據(jù)緩存存器。數(shù)據(jù)緩緩存器中數(shù)據(jù)據(jù)隨著CLOCK發(fā)送周期的的上升沿串行行同步發(fā)送數(shù)數(shù)據(jù)，第一個(gè)個(gè)發(fā)出的數(shù)據(jù)據(jù)位是絕對(duì)位位置值的第25位（MSB），最后一一個(gè)發(fā)出的數(shù)數(shù)據(jù)位是絕對(duì)對(duì)位置值的第第1位。中斷數(shù)據(jù)發(fā)送：：在數(shù)據(jù)發(fā)送送過(guò)程中，當(dāng)當(dāng)CLOCK為高電平時(shí)時(shí)間超過(guò)t3(35uss)時(shí)，ROQ4225終止當(dāng)前數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送周期期，為下一個(gè)個(gè)重新開(kāi)始的的發(fā)送周期做做好準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)重發(fā)：當(dāng)完完成一個(gè)絕對(duì)對(duì)位置值的數(shù)數(shù)據(jù)字發(fā)送周周期后，DATA維持t3時(shí)間的低電電平。若在t3（12~355us）內(nèi)，CLOCK開(kāi)始一個(gè)新新的發(fā)送周期期，就會(huì)重發(fā)發(fā)剛才發(fā)送的的絕對(duì)位置值值數(shù)據(jù)。1.2硬件工工作原理硬件設(shè)計(jì)由SSSI接口、I/O接口、單片片機(jī)和電源四四部分組成。（1）SSI接接口選用ROQ4225推薦的RS422接口芯片MAX4888。（2）I/O接接口采用光電電耦合器隔離離，DA模塊采用AD75441和AD694。MODBUUS接口模塊采采用MAX2332E。（3）單片機(jī)選選用高性能的的AT89CC51（單字長(zhǎng)指指令、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、看看門(mén)狗）（4）選用244VDC輸入5VDC輸出和24VDC輸入15VDC輸出的DC/DC模塊電源。原理圖如下2.軟件設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)ATT89C511進(jìn)行編程，達(dá)達(dá)到實(shí)時(shí)將SSI接口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成4-20輸出或通過(guò)MODBUUS口傳送至PLC系統(tǒng)的目的的。主要流程程如下：第一步：初始始化設(shè)置。包包括串口設(shè)置置，中斷設(shè)置置，PLC地址的設(shè)置置，零點(diǎn)設(shè)置置等第二步：讀取RROQ4255數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換換成十進(jìn)制第三步：將轉(zhuǎn)換換過(guò)的數(shù)據(jù)通通過(guò)并口和串串口輸出第四步：重復(fù)第第二步下面是AT899C51的部分源程程序：#includde<reeg51.hh>#includde<stddio.h>>/*ddefineeI/Ofuncttions*/#includde<abbsacc..h>

/*definneabssaccffunctiions**/#includde<STDDLIB.hh>

/*definneabssaccffunctiions**/#includde<inntrinss.h>//*#deffineuucharunsiggnedcchar*//#definee_Nopp()_nnop_())typedeffunsiignedintwword;typedeffunsiignedcharbyte;;typedeffunsiignedlongdwordd;staticworddata

da,ddb,dc,,df,p,,crc1,,cir,hhigh;staticdwordddataa

da11,db1,,dc1,ddf1,ddd,de,mmax,zeero,zeero2,ddcb;staticbytedata

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dd1,,watchh,kk,tt[1],ddd2[1]];codebyytediisp[166]={0xx77,0xx41,0xx3b,0xx6b,0xx4d,0xx6e,0xx7e,0xx43,0xx7f,0xx6f,0xx5f,0xx7c,0xx36,0xx79,0xx3e,0xx1e};voidreeadgraay();//*讀取ROQ4225數(shù)據(jù)*/void

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ii_initt();voidi__send((byte));voiddiisplayy();voidchhange((dwordd);voidchhange11(dworrd);voidseetzeroo();voidzeero1());voidnuub();voidadddr();;voidciir1();;voide__startt();voide__stop(();voide__send((byte));bytee__recevvie();;voide__ack(bbit);voide__send11(dworrd);bitiseend(byyte,byyte,byyte*,,byte));bitireeceivee(bytee,bytee,bytee*,byyte);voidwaatchdoog();voidonne();voidtwwo();voidthhree());voidonne1();;voidtwwo1();;voidthhree1(();voidpoos();voidrees();voidcoomsendd(bytee);wordcrrc16(bbyte**);byteshhj();voidmaain(){

regiisteri,j,kk,x;

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shoow2[i]]=0;

}

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ET1=00;ES=0;

EA=00;

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sda11=0;

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while((1)

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forr(x=00;x<8;;x++)

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z==(bit))(showw2[j]&&0x80));

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watcchdog(();

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elsee

{if(((zero>>=0)&&&(zeroo<=1000000000))onee1();

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