基于ARM的螺桿式冷水機(jī)組控制器的研制.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民對(duì)生活品質(zhì)需求的提高，中央空調(diào)發(fā)展迅速，廣泛使用在大型樓字建筑、工廠生產(chǎn)、學(xué)校等場(chǎng)所。作為中央空調(diào)的主機(jī)之一，螺桿式冷水機(jī)組有著其他冷水機(jī)組無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，是目前使用最廣泛的機(jī)組。
　　 現(xiàn)有螺桿式冷水機(jī)組的控制多采用PLC+觸摸屏的控制系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)方便，但成本較高。由于ARM微處理器有性?xún)r(jià)比高、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，在各種場(chǎng)合使用廣泛。本文旨在研制一套基于ARM微處理器的螺桿式冷水機(jī)組控制器，對(duì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集

2、并處理，能與上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊，具有多種總線(xiàn)接口，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和網(wǎng)絡(luò)化。
　　 本文簡(jiǎn)要回顧了螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)的發(fā)展，在分析其基本工作原理的基礎(chǔ)上，明確了螺桿式冷水機(jī)組的控制需求，細(xì)化了控制對(duì)象(輸入和輸出)，提出了螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。該控制系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：機(jī)組控制器和HMI模塊MD304L，通過(guò)RS485總線(xiàn)使用eView協(xié)議通信。局部網(wǎng)絡(luò)(如：同一小區(qū))采用CAN總線(xiàn)通信，速率為250Kb/

3、s，最大傳輸距離不能超過(guò)250m；較大型網(wǎng)絡(luò)采用LonWorks總線(xiàn)或者傳統(tǒng)的RS485總線(xiàn)組網(wǎng)。
　　 硬件電路設(shè)計(jì)：以STM32F103ZET6微處理器為核心，開(kāi)發(fā)出了螺桿式冷水機(jī)組控制器的硬件系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：電源模塊、15路模擬量輸入模塊、標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸入和輸出模塊、開(kāi)關(guān)量輸入和輸出模塊、通訊模塊、機(jī)型選擇模塊等。
　　 然后闡述了螺桿式冷水機(jī)組的軟件設(shè)計(jì)。包括系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、機(jī)組上電初始化子程序、自檢子程序、開(kāi)機(jī)

4、運(yùn)行子程序、能級(jí)調(diào)節(jié)子程序、正常關(guān)機(jī)子程序、基于SPI的模擬量采集子程序、通訊子程序(CAN和I2C)、控制器與MD304L基于eView協(xié)議通信子程序、MD304L界面開(kāi)發(fā)等。
　　 完成了控制器各模塊的軟硬件調(diào)試，包括電路板硬件檢測(cè)，軟件調(diào)試環(huán)節(jié)設(shè)置；完成了控制器關(guān)鍵部分測(cè)試，包括開(kāi)關(guān)量輸入輸出檢測(cè)、溫度測(cè)量精度校驗(yàn)、通訊測(cè)試、CAN通信測(cè)試；整機(jī)性能測(cè)試等。測(cè)試結(jié)果表明，該控制器能正常穩(wěn)定工作，測(cè)量精度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以應(yīng)