柴油發電機用柴油機的微機監控系統

　　［摘　要］　介紹了一種柴油發電機的微機控制系統。它可實現對柴油發電機各參數的實時顯示和監控，并可對其的正常啟動、緊急啟動、正常關機、緊急關機等功能實行自動和手動控制。采用RS232通訊口或MODEM與上位機進行短距或長距通訊，對其實行遙測、遙訊和遙控。
    ［關鍵詞］　柴油發電機；微機監控；遙測；遙控和遙訊

1　前言
　　為適應現代社會、經濟和軍事發展的需要，需發展無人職守的緊急和備用電站。微機監控的自動化柴油發電機就是一種很好的選擇。筆者研制的這一系統基本上滿足了自動監控所需的自動檢測、自動顯示、自動開機、關機和遙測、遙顯、遙控的功能。由于系統的工作環境比較惡劣，在研制過程中，為保證系統（特別是下位機）的穩定性，采取了一系列措施來增強系統的抗干擾性能。
2　下位機系統
    框圖如圖2—1所示。　　為增強系統的抗干擾性能和可靠性，在硬件方面采取了以下措施：

　?、俨捎脡侯l轉換芯片AD650進行數模轉換。
通過適當的參數選擇，可有效抑制輸入信號中的噪聲干擾。
　?、谠谛盘栞斎胪ǖ篮涂刂戚敵鐾ǖ乐胁捎酶咚俟怦钸M行隔離。
　?、墼陔娐返脑O計中，將模擬電路和數字電路以及模擬地和數字地分開，以避免模擬電路對數字電路的干擾。
　?、懿捎帽O控芯片進行電壓監控和看門狗保護。當系統電壓小于3．6V時，用8051外部中斷INTO報警，RAM應加充電電池保護，當系統掉電時可自動切換到備用電源，以保護RAM中的重要數據?？撮T狗可防止程序進入死循環。
　?、菰陔娐钒迳喜捎么竺娣e的地線以有效抑制地線干擾。在重要芯片的電源和地線上加耦去電容。原理如圖2—2所示。J1和J2是由微機控制的開關，開關K1和K2為繼電器常開和常閉天關?？刂艼1閉合，繼電器K1得電并自鎖。要讓繼電器K1失電，須先接通J2，讓繼電器K2得電，使開關K2斷開，再控制J1斷開。因此，只有當K2得電并且K1失電時才能使繼電器K1動作。大大提高了系統的可靠性。
　?、卟捎脤Ｓ梦C電源，避免了電源干擾。

3　下位機程序
　　下位機程序框圖如圖3—1所示。

　　為了增強系統的可靠性，在軟件上采取了以下措施：
    ①采用看門狗技術，防止死循環。
    ②采用軟件冗余技術，在關鍵語句前加上冗余語句，以防止錯誤執行語句。
    ③采用軟件陷阱技術，防止程序進入死區。
　?、茉诎存I程序中采用按鍵密碼。當按鍵執行控制功能時，需先核對密碼，經確認后，才能執行，以防止誤操作。
　?、菰趫绦懈骺刂乒δ茏映绦颍ㄕ?、緊急啟動、正常關機、緊急關機或正常運行）前，先設置程序控制標志。如在程序執行過程中系統出現異常復位的情況，系統可自動恢復到原來被中斷的子程序中，以保證系統運轉的連續性和可靠性。
4　上下位機之間的通訊
　　上位機用VB編程通過RS232（短距）或MODEM（長距）與下位機通訊。其控制界面可對所控參數進行模擬和數字顯示；可顯示市電狀態和機組的運行狀態；可顯示機組故障的原因；可控制機組正常開機、緊急開機、正常停機和緊急停機。
　　上位機采用MSCOMM通訊控件與下位機通訊。8位數據、1位停止位、無奇偶校驗、波特率9600。下位機主動呼叫，上位機應用時鐘控件TIMER，用等待、查詢、應答的方式握手并開始通訊。其通訊協議如下：
    A　下位機發送通訊請求：05H
    B　上位機同意開始通訊：4FH
　　C　上位機發送傳送數據請求：1EH
    D　下位機傳送數據格式：　　
　　E　數據正確，上位機發送OE
    H；數據錯誤，發送OFH
    F　上位機發送傳送控制命令請求：4BH。
    G　下位機同意傳送控制命令回答：4CH。
　　H　控制命令格式：緊急啟動：11H；正常啟動：12H；緊急停機：13H；正常停機：14H。
　　I　下位機若等待超時或得到回答錯誤，傳送OGH。

　　顯示參數（頻率、電壓、電流、功率、油壓、油溫、水溫、轉速）均為4位ASCII碼數據。校驗碼為35位數據的相加和。如下位機不能及時或正確得到上位機的響應，將終止通訊程序；如下位機傳送的數據經校驗不對，將重新傳送，3次后停止傳送，上位機報警?？刂泼畎l送兩次，得到確認后執行相應控制程序。

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