Разработка программы управления током нагрузки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева"

Курсовая работа

по дисциплине: Микропроцессорные системы

на тему: Разработка программы управления током нагрузки

Выполнил студент группы БИ12-01

очной формы обучения

Хасанов Р.Р.

Руководитель:

д. т. н., доц. Саханский С. П.

Содержание

Введение

1. Теоретические основы программирования

2. Базовая программа стенда

3. Блок схема разработанной программы

4. Листинг разработанной программы на языке РКС

Заключение

Библиографический список

Введение

Для выполнения курсовой работы необходимо изучить "теоретическую часть" программирования учебных стендов, на базе готовой программы STEND3.fk, Используя навыки приобретенные при изучении готовых программ выполнить курсовую работу, для закрепления навыков в программировании микропроцессорных устройств автоматического управления технологическими процессами на учебных стендах.

Цель работы.

Выполнить курсовую работу (вариант №17), для закрепления навыков в программировании на микропроцессорном стенде 3 управления током нагрузки.

Задачи работы.

По заданию преподавателя взять вариант курсовой работы и составить с помощью САПР (SAP 32FK) рабочую программу, изучив предварительно литературу по данной теме (теоретические основы программирования). Cкомпилировать рабочую программу и загрузить в контроллер. Отладить программу на стенде и показать работу отлаженной программы преподавателю.

Форма отчета по курсовой работе.

Демонстрация правильности работы программы на стенде. Защита курсовой работы.

1. Теоретические основы программирования

Программирование стенда 3 основано на использовании базового языка релейно-контактных символов контроллеров Микродат.

Программно-логическая модель стенда (рис. 1.), который представляет из себя имитатор управления током нагрузки включает в себя:

- на месте М06 установлен модуль КМ 5500, который является модулем аналого-цифрового преобразователя (АЦП), подключенного по нулевому каналу через преобразователь Е854 переменного тока в постоянный (2,5 А в 4…20 Ма) к нагрузке (лампе HL1), модуль не маскируется;

- на месте М07 установлен модуль КМ 5401 цифро-аналогового преобразователя ЦАП, подключенного (с выходом 0-10 В) к блоку управления тиристором БУСТ, который через тиристор V1 управляет лампой HL1; модуль не маскируется. Схема стенда 3 показана на рис. 1.

Алгоритм программы:

- программа конфигурирует модуль АЦП и в ячейке CURENT (003) формирует ток лампы в мА ;

- одновременно в программе формируется задание ЦАП DAP (004) изменяющееся периодически от значения 0000 до 9999 и обратно, дискретность задания 0,01 В, то есть, напряжение U меняется от 0 - 10 В (что является максимальным заданием по управлению током лампы). Обращение и задание в ЦАП происходит по команде записи в регистр ЗПР071.

Заданию DAP(004) = 1000 соответствует напряжение подаваемое на БУСТ U = 10,0 В и ток измеренный на лампе CURENT = 250 соответствующий 250 мА.

Базовая программа работы стенда (название STEND3.fk) представлена ниже.

2. Базовая программа стенда

#define maska0 0 0

#define maska1 0 0

#define maska2 0 0

#define maska3 0 0

#define Address 10022

#define Interrupt 0

#define Block 0

#define Scan 377

#define Period 0

var ATR_ADP 020

const 0005h // атрибуты конфигурирования каналов АЦП

var CONFIG_ADP 021

const 0001000011111111b // режим обработки циклический,

1 байт атрибутов, работа

var ZERO 000 // нулевое слово

var ZER_ 000.00 // нулевой бит

var STATUS_ADP 001 // слово состояния модуля АЦП

var TEST_ADP 001.04 // тест АЦП выполнен

var ADP 002 // код канала АЦП (код 4 000 = 2 500мА)

var CURENT 003 // ток нагрузки в мА

var DAP 004 // код канала ЦАП (1разряд = 0.01В)

var CH 005 // счетчик

var MUS 006 // промежуточное слово

var TIM 007 // таймер

var TIK 007.16 //

var C25 100 // константа 25d

var C40 101 // константа 40d

var C100 102 // константа 100d

[НСТ]00

[НБЛ]000

[СБС]ZERO

[СБС]DAP

[СБС]TIM

[КБС]0, [КБМ]25d, [ЗПС]C25

[КБС]0, [КБМ]40d, [ЗПС]C40

[КБС]0, [КБМ]100d, [ЗПС]C100

// читаем слово состояния АЦП

[ЧТР]060, [ЗПС]STATUS_ADP

// если тест выполнен, перейти на конфигурирование модуля АЦП

TEST_ADP=[ПБЛ]001

// - - - - - - - - - - - - - - - - - -

[НБЛ]001

// записать файл атрибутов в модуль АЦП

[СБС]CH, [ПФМ]CH[УНС]020[ПРС]ATR_ADP[ПРС]6022[ПРК]1[ПРК]1

// записать слово конфигурации в модуль АЦП

[СБС]CH, [ПФМ]CH[УНС]020[ПРС]CONFIG_ADP[ПРС]6000[ПРК]1[ПРК]1

[ПБЛ]002

// - - - - - - - - - - - - - - - - -

[НБЛ]002

// читаем данные АЦП

[ЧТР]062, [ЗПС]ADP, [УМН]C25[ПРС]MUS, [ДЕЛ]C40[ПРС]MUS,

[ЗПС]CURENT

[ТВД]TIM[ПРК]20d

TIK=[СБС]TIM, [ЧТС]DAP, [САС]C100, [ЗПС]DAP

// записываем данные в канал ЦАП

^ZER_=[ЧТС]DAP, [ЗПР]071

[БЛШ]DAP[ПРК]999d = [ПБЛ]003

// - - - - - - - - - - - - - - - - - -

[НБЛ]003

// читаем данные АЦП

[ЧТР]062, [ЗПС]ADP, [УМН]C25[ПРС]MUS, [ДЕЛ]C40[ПРС]MUS,

[ЗПС]CURENT

[ТВД]TIM[ПРК]20d

TIK=[СБС]TIM, [ЧТС]DAP, [ВАС]C100, [ЗПС]DAP

// записываем данные в канал ЦАП

^ZER_=[ЧТС]DAP, [ЗПР]071

[РВН]DAP[ПРК]0d = [ПБЛ]002

[НОП]

[НОП]

[НОП]

[КОН]00

3. Блок схема разработанной программы

Разрабатываемая блок-схема и программа на языке РКС имеет (согласно варианта № 22) следующий алгоритм работы: Задать ввод тока линейно за время ТВВ = 15 с. тока до величины IZ = 700, затем стабилизировать ток IZ время Т = 20 с. после чего сбросить ток до нуля за время ТВЫВ = 15 с.

Блок схема программы показана на рис. 2., а листинг программы на языке РКС приведен на стр. 10 стр.11.

В схеме отражены основные операции над мнемоническим обозначением ячеек и регистров, в соответствии с заданным алгоритмом работы программы. Мнемоническое обозначение в схеме программы полностью соответствует обозначению в листинге программного обеспечения, приведенному ниже.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2. Блок-схема алгоритма

4. Листинг разработанной программы на языке РКС

#define maska0 0 0

#define maska1 0 0

#define maska2 0 0

#define maska3 0 0

#define Address 10022

#define Interrupt 0

#define Block 0

#define Scan 377

#define Period 0

var ATR_ADP 020

const 0005h // атрибуты конфигурирования каналов АЦП

var CONFIG_ADP 021

const 0001000011111111b // режим обработки циклический, 1 байт атребутов, работа

var ZERO 000 // нулевое слово

var ZER_ 000.00 // нулевой бит

var STATUS_ADP 001 // слово состояния модуля АЦП

var TEST_ADP 001.04 // тест АЦП выполнен

var ADP 002 // код канала АЦП (код 4000=2500мА)

var CURENT 010 // ток нагрузки в мА

var DAP 004 // код канала ЦАП (1разряд=0.01В)

var CH 005 // счетчик

var MUS 006 // промежуточное слово

var TIM 007 // таймер

var TIK 007.16 //

var S 260

var S16 260.16

var U 261

var U16 261.16

var IZ 103

var TVV 104

var T 105

var TVYV 106

var CD 107

var M 108

var DC 111

[НСТ]00

[НБЛ]000

[СБС]ZERO

[СБС]DAP

[СБС]TIM

[СБС]S

[СБС]U

[КБС]00000010b,[КБМ]10111100b,[ЗПС]IZ //700

[КБС]0,[КБМ]00001111b,[ЗПС]TVV //15с

[КБС]0,[КБМ]00010100b,[ЗПС]T //20с

[КБС]0,[КБМ]00001111b,[ЗПС]TVYV //15с

[ЧТС]IZ[ДЕЛ]TVV[ПРС]M[ЗПС]CD

[СБС]M[ЧТС]IZ[ДЕЛ]TVYV[ПРС]M[ЗПС]DC

[ПБЛ]001

[НБЛ]001

[ЧТС]DAP,[САС]M,[ЗПС]DAP

^ZER_=[ЧТС]DAP,[ЗПР]071

[РВН]DAP[ПРС]M=[ПБЛ]002

[ПБЛ]002

[НБЛ]002

[ТВД]TIM[ПРК]10d

TIK=[СБС]TIM,[ЧТС]DAP,[САС]CD,[ЗПС]DAP

^ZER_=[ЧТС]DAP,[ЗПР]071

[РВН]DAP[ПРС]IZ=[СБС]TIM[ПБЛ]003

[НБЛ]003

[ТВС]S[ПРС]T

^ZER_=[ЧТС]S

[РВН]S[ПРС]T=[СБС]S[ПБЛ]004

[НБЛ]004

[ЧТС]DAP,[ВАС]M,[ЗПС]DAP

^ZER_=[ЧТС]DAP,[ЗПР]071

[ПБЛ]005

[НБЛ]005

[ТВД]U[ПРК]10d

U16=[СБС]U,[ЧТС]DAP,[ВАС]DC,[ЗПС]DAP

^ZER_=[ЧТС]DAP,[ЗПР]071

[РВН]DAP[ПРК]0d=[ПБЛ]006

[НБЛ]006

[КОН]00

программа микропроцессорный контроллер автоматизированный

Заключение

В результате работы на стенде разработанная программа вводит ток линейно за время ТВВ = 18 с. до величины IZ = 660, затем стабилизирует ток IZ на время Т = 20 с. после чего сбрасывает ток до нуля за время ТВЫВ = 18с.

Библиографический список

1. Раннев Г. Г. Измерительные информационные системы: Учеб. для вузов.-М.: МГОУ.,-2010.-280 с

2. Раннев Г. Г., Сурогина В. А., Калашников В. И. Информационнно-измерительная техника и электроника: Учеб. для вузов (Под ред. Г. Г. Раннева) Изд. 1-е/ 2-е.-М.: Высш. шк.,-2007.-512 с

3. Саханский, С. П. Автоматизированные системы, измерительные комплексы: метод. указания к выполнению лаб. работ для студентов техн. спец. всех форм обучения. [Текст]. / С. П. Саханский; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2010. - 20 с.

4. Саханский, С. П. Автоматизация измерений на базе контроллера РК5100 : метод. указания к выполнению лабораторных работ для студентов спец. 200503, 220501. [Текст]. / С. П. Саханский И. В. Трифанов; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2007. - 20 с.

5. Электрорадиоизмерения: Учебник./ В. И. Нефедов, А. С. Сигов, В.К. Битюков и др./ Под ред. профессора А. С. Сигова.-М.: Форум : ИНФРА- М, 2004.--384 с.: ил.

6. Саханский, С. П. Основы разработки и программирования микропроцессорных систем автоматического управления на базе контроллеров РК5100: Лаб. практ. по курсу " Микропроцесорные системы"/ С. П. Саханский, Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2005.-80 с.

7. ГОСТ 19.002-80 Схемы алгоритмов и программ. Правила выполнения

8. ГОСТ 19.003-80 Схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические

Размещено на Allbest.ru