《实习报告主要内容包括实习目的与任务》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实习报告主要内容包括实习目的与任务（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实习报告主要内容包括实习目的与任务、实习单位、实习内容、实习收获等引言 随着社会生产的发展，提升机在工矿企业广泛应用。在提升机的减速阶段，一般采用直流动力制动和低频发电制动两种电气制动方式。由于后者能从减速点开始，将定子绕组从电网断开，并接到2-5Hz的低频电源上，降低旋转磁场频率，从而运行在再生发电状态。系统在达到爬行切换点后，无需再切换其它电源，即可自然过渡到爬行状态，消除了动力制动的失控现象，因而得到大力推广应用。 目前，工业生产中普遍使用基于单片机的数字交交变频低频电源用于提升机的低频发电制动。但在工矿恶劣的生产环境中，如粉尘浓度较大的煤矿井下，高频串扰严重的采掘现场，单片机数字交交变
2、频低频电源极易受到各种干扰。因此研究专门针对单片机的数字交交变频低频电源抗干扰的措施就具有一定意义。 本文介绍一种专门针对单片机数字化交交变频低频电源的抗干扰措施。1 单片机数字交交变频低频电源 单片机数字交交变频低频电源由主控计算机系统、触发计算机系统和其他外围电路三部分构成。主控计算机系统按照提升机生产工艺的要求，对整个系统进行总体控制。并按照输入的低频电压和频率信号，产生正弦给定信号。主控计算机系统主要由单片机、模拟量输入输出电路、负载检测电路构成。电压给定信号由负载检测电路产生。触发计算机系统分为三相，分别为负载的U、V、W三相输出触发脉冲信号。单片机按上位机的给定正弦调制信号进行触发
3、移相控制。其关键技术是查表实现移相定时和同步信号相应。同步信号电路负责准确提供主电源的同步信号。以实现始于自然换相点的移相。为了实现无环流换向逻辑，单片机还对零电流检测电路送来的零电流信号做出响应，封锁所有脉冲。 此例中研究的单片机数字交交变频低频电源，其主回路由三相零式电路构成，具有元件少，成本低，控制线路简单等优点。控制回路是我们研究的抗干扰要素中的主要敏感体。抗干扰措施分为硬件抗干扰和软件抗干扰两部分。2 硬件抗干扰2.1 电源抗干扰 电网电源是本系统最大的干扰源。在现场中，电机的启停，强继电器的通断等，往往造成电源电压的波动，直接影响系统的正常工作。因此必须对交流供电系统采取一些措施。
4、以抑制由电源引起的干扰。 此例中采用交流稳压器来保证供电的稳定性。防止电源系统的过压与欠压；隔离变压器采用屏蔽层隔离，以减小分布电容，提高系统抗共模干扰的能力；低通滤波器滤去高频干扰，改善电源波形；T型滤波电路滤除50Hz的工频干扰；同时在主控制回路的各模块上加上三端稳压块7805构成的稳压电源，以期在电路中。由稳压块单独对电压过载进行保护，提高主控制回路供电的可靠性。2.2 CPU监视抗干扰 CPU监视即“看门狗”，其应用单片机中的两个定时器T0和T1对主程序的运行进行监控。T1监控主程序的运行，给T1设定一定的定时时间，在主程序中对它进行复位，如其不能在一定的时间内复位，T1的定时中断就会
5、使单片机复位。T1的定时时间大于主程序运行时间，以给主程序留有一定的裕量。T1的中断是否正常再由T0定时中断子程序来监视，以构成如下循环：T0监视T1，T1监视主程序，主程序又来监视T0，从而保证系统的稳定运行。 此例通过8097BH的片内Timer实现“看门狗”技术。8097BH的片内Timer是一个16位定时计数器，其时钟源为系统的对钟，每输入一个T状态。Timer器就加1，当计数溢出时，就把RESET引脚电平拉低。并保持两个T状态的时间，使系统复位。若系统产生故障。在64K倍T状态时间内不能将Timer复位，Timer就会自动将系统复位，从而保证单片机不正常工作时间16ms。2.3 掉电
6、保护 单片机数字化交交变频低频电源一般直接选用具有掉电保护功能的单片机作为主控IC，此例中采用Intel8097BH单片机。2.4 其它硬件抗干扰措施 结合现场实际情况，此例中也采取一些其他的辅助抗干扰措施：如在主机与测控通道的连接部分接入光电耦合器，以增强系统的抗干扰能力；利用双绞线来解决单片机控制系统中信号的长线传输问题等。3 软件抗干扰措施3.1 软件冗余和陷阱抗干扰 程序正常运行时，程序计数器PC始终指向正在执行的这条指令的下一条指令的第一个字节的程序存储器单元地址，以保证单片机能够正确地读取每一条指令的各个字节，即CPU先读取操作码玛，再读取操作数。在51系列单片机中。程序计数器PC
7、的寻址范是0000HFFFFH，共64KB。用户应用程序中，根据系统要求，规定了程序运行的惟一路径。这体现在系统上电后，程序计数器Pc有唯一的变化历程，保证了程序正常、有序地运行。 程序“跑飞”是指系统受到某种干扰后，程序计数器PC的值偏离了给定的唯一变化历程，导致程序运行偏离正常的运行路径。程序“跑飞”的因素及后果往往不可预计的。多数情况下，程序跑飞后系统会进入死循环而导致死机。这时，应采取有效措施引导跑飞的程序尽快退出死循环并迅速复位。实践证明，软件冗余和陷阱技术能有效引导“跑飞”的程序尽快退出死循环并迅速复位。 本例中的软件冗余实现方法为：对于3字节指令、对程序流向起决定作用的程序控制类
8、等指令等关键指令。将其重写1-2次，以确保其转入正轨。 此例中的软件陷阱实现方法为：在0000H单元开头的3字节内放置LJMP MAIN(主程序入口地址)，从而使程序纳入正轨。 关键语句如下： NOP NOP LJMP 0000H3.2 开关量输入/输出抗干抗 只有高、低两种状态的量叫做开馆量，因为其的只有两态，因此对干扰特别敏感，干扰能够使开关量向相反的状态发生跃变。即并状态变成关状态，关状态变成开状态，如这样将错误信号传输给系统，将产生完全相反的动作，后果十分严重。故当硬件无法抑制开关量信号的干扰时，可对开关量输入信号可采用软件延时重复涮试的方法达到“去伪存真”。 此例中的开关量输出的软件
9、抗扰，主要采用重复输出后再判新的办法，其流程图如图1、图2所示：图1 抗干扰算法流程图图2 配置采用和采用抗干扰措施的低频电源提升机力图对比3.3 故障自诊断 故障自诊新即通过执行一定的程序对系统的硬件工作是否可靠，工作是否正常进行检查，从而提高系统可靠性，减少干扰带来的危害。一个设计合理的系统，应具有自动检测、自动故障诊断的功能。系统的自诊断不应影响正常工作。 本例中故障自诊断程序，由主控制回路诊断子程序、控制系统A/D转换模块自诊断子程序、I/O接口模块自诊断子程序、其他关键模块自诊断子程序构戚。故障自诊断程序是单片机初始化程序的组成部分，在系统初始化时运行，并长期驻留内存。在系统正常工作
10、程序的问隙周期性运行：当系统工作程序运行一个周期T或者多个周期后，自诊断程序即执行一遍，以确保系统的可靠。4 结论 基于本文的数字化交交变频低频电源扰干扰措施在实验室调试通过，在现场实施后可见：硬件抗干扰措施能够有效地保证系统稳定运行，软件抗干扰措施能够在允许的情况下，缩短信号输出周期会很短，降低系统出错率。经试验，在输出端口受某种干扰而输出错误信号后，未等外执行器件做出有效反应，正确的信号即很快输出，器件的误动作被有效的防止。 单片机数字交交低频电源采用抗干扰措施前后的提升机力图对比如图2。 综上，配备使用本文所述抗干扰措施的低频电源的提升机能够在低频制动时，实现从减速段向爬行段的自然过渡，系统的可靠性强，在一定程度上提高了生产效率，降低了能耗。因此，本文所述抗干扰措施实现容易，价格低廉，通用性、实用性强，能够在稍作改造后或直接用于各种单片机数字交交变频低频电源，具有一定的社会和经济意义。 本文作者创新点：本文抛弃了传统的单从硬件、软件某一方面进行单片机数字交交变频低频电源的抗干扰，而采取硬件和软件两方面相结合的方式进行抗干扰措施的研究，并在研究中采取多种措施，有效地降低了设计实现的经济成本，设计体现了高效性、经济性，具有较高的性价比。
