0 引言
矿井主要通风机性能在线监测系统基于80C552 单片机,其监测终端(下位机) 采用80C552单片机,实现对主要通风机的风量、风压、转数,电机的电气参数、轴温,大气的湿度、温度、密度等参数实时监测。所监测参数在终端LCD 液晶显示板上集
成显示,并动态显示相关曲线,同时监测参数通过通信模块传送到远程上位PC 机,实现远程在线监测。
其中,该监测系统采用EDA9033 三相电参数数据采集模块监测风机的电气参数。EDA9033 模块能替代过去的电流、电压、功率、功率因数、电量等变送器及测量这些变送器标准输出信号的模块,可大大降低系统成本,提高系统的集成度和可靠性,方便现场布线。
1 EDA9033 模块简介
1. 1 功能及电源说明
EDA9033 模块是一种智能型电参数数据采集模块,可测量三相三线制或三相四线制电路、电压的有效值、有功功率、无功功率、功率因数和累计电量等, 基本精度为0. 2 级, 输入为三相电压( 0～500V) 、三相电流(0～20A) ,输出为RS - 485 或
RS-232 数字信号。
EDA9033 可采用多种供电方式,既可采用直流+5V、+10～30V 供电,也可采用AC 60～265V供电,还可直接由电压测量线供电,满足各种现场应用情况。
1. 2 EDA9033 通信接口与协议
EDA9033 提供了2 种通信接口: RS-485 或RS-232,通信速率为1.2～19.2 kbps。采用RS-485 接口时为二线制, ±15kV ESD 保护;采用RS-232接口时为TXD、RXD、GND 三线制, ±15kVESD 保护。
同时,EDA9033 模块带有两种通信协议:一种为ASCII 码格式指令,用于兼容NuDAM、ADAM等模块,与微机接口时编程方便;另一种为16 进制指令格式(LC - 01 协议) ,更适合与单片机等微控制器接口。
2 EDA9033 模块的硬件接口
矿井主要通风机在线监测系统的监测终端采用80C552 单片机控制。80C552 单片机属于80C51 系列单片机,具有丰富的内部资源和良好的性能,可以满足风机在线监测终端的应用需要。
EDA9033 采集电参数数据,通过RS - 232 接口与80C552 连接,然后通过80C552 控制远程通信模块与监测上位机连接,将EDA9033 监测数据连同其它监测数据一并传送到远程监测上位机。其系统硬件连接如图1 所示。
EDA9033 采用+ 5 V 电源供电,与监测终端采用同一电源供电。负载三相线路分别与EDA9033的UA、UB、UC 端相连,并且要用互感器或者直接将负载三相线路穿过EDA9033 电流监测孔。
EDA9033 与80C552 相连采用RS - 232 接口, 将EDA9033 的RXD、TXD、GND 通过1488 和1489 转换后分别与80C552 的相应管脚连接,方便单片机程序控制EDA9033 初始化和监测电气参数。其它引脚为空。
3 软件设计
3. 1 EDA9033 初始化
EDA9033 在进行三相电参数数据采集之前,需要通过80C552 对其进行基本配置并初始化,程序流程图如图2 所示。
3. 2 EDA9033 应用程序
监测终端80C552 利用中断向EDA9033 发送
初始化数据,然后利用中断读取监测数据到80C552 RAM 中,再将所有监测数据发送到通信模块传送给远程上位机。EDA9033 控制程序(采用PL/ M 语言编写) 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 设置波特率为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 延时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 延时0. 2 s 3 /
CALL TIME(250) ;
END ;
GOTO LOOP ;
END ;
4 结语
由于采用了EDA9033 三相电参数数据采集模块,使得矿井风机性能在线监测系统在现场能够可靠准确地运行,提高了电气参数数据的精确度和系统的集成度。同时, EDA9033 作为一种功能强大的三相电参数数据采集模块在其它单片机或微机应用系统中也将得到很好的运用。
