摘要：機電一體化位置信经禽，關(guān)鍵問題是位置傳感器的選型蒋巡。在傳統(tǒng)的電動執(zhí)行機構(gòu)中多采用繞線電位器、差動變壓器可剪、導(dǎo)電塑料電位器等肚苇。繞線電位器壽命短被淘汰。

　　1.單片機選用INTEL公司生產(chǎn)的8031單片機

　　它主要通過并行8255口擔(dān)負控制系統(tǒng)的信號處理：接收系統(tǒng)對轉(zhuǎn)矩弄袜、閥門開啟性躬、關(guān)閉及閥門開度等設(shè)定信號，并提供三相PWM波發(fā)生器所需要的控制信號;處理IPM發(fā)出的故障信號和報警信號;處理通過模擬輸入口接收的電流女溺、電壓俱挨、位置等檢測信號;提供顯示電動執(zhí)行機構(gòu)的工作狀態(tài)信號;執(zhí)行控制系統(tǒng)來的控制信號，向控制系統(tǒng)反饋信號;

　　2.三相PWM波發(fā)生器PWM波的產(chǎn)生通常有模擬和數(shù)字兩種方法

　　模擬法電路復(fù)雜敛竭，有溫漂現(xiàn)象漓拾，精度低，限制了系統(tǒng)的性能;數(shù)字法是按照不同的數(shù)字模型用計算機算出各切換點戒祠，并存入內(nèi)存骇两，然后通過查表及必要的計算產(chǎn)生PWM波，這種方法占用的內(nèi)存較大姜盈，不能保證系統(tǒng)的精度低千。為了滿足智能功率模塊所需要的PWM波控制信號，保證微處理器有足夠的時間進行整個系統(tǒng)的檢測馏颂、保護示血、控制等功能，文中選用MITEL公司生產(chǎn)的SA8282作為三相PWM發(fā)生器救拉。SA8282是專用大規(guī)模集成電路难审，具有獨立的標(biāo)準微處理器接口瘫拣，芯片內(nèi)部包含了波形、頻率告喊、幅值等控制信息麸拄。

　　3.智能逆變模塊IPM為了滿足執(zhí)行機構(gòu)體積小，可靠性高的要求惯慎，電機電源采用智能功率模塊IPM颤皆。該執(zhí)行機構(gòu)主要適用功率小于5.5kW的三相異步電機，其額定電壓為380V庭训，功率因數(shù)為0.75磺伍。經(jīng)計算可知，選用日本產(chǎn)的智能功率模塊PM50RSA120可以滿足系統(tǒng)要求恰日。該功率模塊集功率開關(guān)和驅(qū)動電路、制動電路于一體梅明，并內(nèi)置過電流姐淫、短路、欠電壓和過熱保護以及報警輸出乳环，是一種高性能的功率開關(guān)器件匠泵。

　　4.位置檢測電路位置檢測電路是執(zhí)行機構(gòu)的重要組成部分，它的功能是提供準確的機電一體化位置信倘回，關(guān)鍵問題是位置傳感器的選型了酌。在傳統(tǒng)的電動執(zhí)行機構(gòu)中多采用繞線電位器、差動變壓器音瓷、導(dǎo)電塑料電位器等对嚼。繞線電位器壽命短被淘汰。差動變壓器由于線性區(qū)太短和溫度特性不理想而受到限制绳慎。導(dǎo)電塑料電位器目前較為流行纵竖，但它是有觸點的，壽命也不可能很長杏愤，精度也不高靡砌。筆者采用的位置傳感器為脈沖數(shù)字式傳感器，這種傳感器是無觸點的珊楼，且具有精度高通殃、無線性區(qū)限制、穩(wěn)定性高厕宗、無溫度限制等特點画舌。

　　5.電壓、電流及檢測檢測電壓媳瞪、電流主要是為了計算電機的力矩骗炉，以及變頻器輸出回路短路照宝、斷相保護和逆變模塊故障診斷。由于變頻器輸出的電流和電壓的頻率范圍為0～50Hz榛覆，采用常規(guī)的電流巫顽、電壓互感器無法滿足要求。為了快速反映出電流的大小跃等，采用霍爾型電流互感器檢測IPM輸出的三相電流菲痹，對于IPM輸出電壓的檢測采用分壓電路。

　　6.通訊接口為了實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng)和遠程控制喉投，選用MAX232作為系統(tǒng)的串行通訊接口编毒，MAX232內(nèi)部有兩個完全相同的電平轉(zhuǎn)換電路，可以把8031串行口輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為RS-232標(biāo)準電平种车，把其它微機送來的RS-232標(biāo)準電平轉(zhuǎn)換成TTL電平給8031歹簸，實現(xiàn)單片機與其它微機間的通訊。

　　7.時鐘電路時鐘電路主要用來提供采樣與控制周期匿贝、速度計算時所需要的時間以及日歷搬洪。文中選用時鐘電路DS128機電一體化87。DS12887內(nèi)部有114字節(jié)的用戶非易失性RAM丁傲，可用來存入需長期保存的數(shù)據(jù)燃拥。

　　8.液晶顯示單元為了實現(xiàn)人機對話功能，選用MGLS12832液晶顯示模塊組成顯示電路匈勋。采用組態(tài)顯示方式礼旅。通過菜單選擇，可分別對閥門洽洁、力矩痘系、限位、電機诡挂、通訊和參數(shù)等信號進行設(shè)置或調(diào)試碎浇。并采用文字和圖形相結(jié)合的方式，顯示直觀璃俗、清晰奴璃。

　　9.程序出格自恢復(fù)電路為了保證在強干擾下程序出格時系統(tǒng)能夠自動地恢復(fù)正常，選用MAX705組成程序出格自恢復(fù)電路城豁，監(jiān)視程序運行苟穆。如圖2-3所示，該電路由MAX705唱星、與非門及微分電路組成雳旅。工作原理為：一旦程序出格，WDO由高變低，由于微分電路的作用忱痴，由“與非”門輸入引腳2變?yōu)楦唠娖教兜疲_2電平的這種變化使“與非”門輸出一個正脈沖，使單片機產(chǎn)生一次復(fù)位蚪应，復(fù)位結(jié)束后话弹，又由程序通過P1.0口向MAX705的WDI引腳發(fā)正脈沖，使WDO引腳回到高電平伍戚，程序出格自恢復(fù)電路繼續(xù)監(jiān)視程序運行味专。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享透汞，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責(zé)数荤，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布薄肉、編輯整理上傳阴戚，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責(zé)某亩。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻相速、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題鲜锚，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標(biāo)準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容苫拍，以保證您的權(quán)益芜繁！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。