控制模块十篇

控制模块篇1

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关键词：自动控制；液晶屏；LED

DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2015.10.022

郭昱秀（1990-），女，工程师，研究方向：雷达屏幕显示、空管自动化装备、内话设备等调试维护。叶永安（1987-），男，工程师，研究方向：计算机及设计。

前言

一个完整的液晶背光控制系统包括二部分：（1）背光自动控制模块；（2）LED驱动器。其中背光自动控制模块有光传感器和数据处理装置（通常是微控制器）组成。系统框图如图1所示。

现在绝大部分CCFL背光的液晶屏都已经停产，各液晶屏生产商都已经采用WLED背光，并且有的已经将LED驱动器集成到液晶屏。本文介绍背光自动控制模块。

模块组成设计

背光自动控制模块（以下简称为控制模块）的基本组成结构设计如图2所示，主要包括控制模块硬件和上位机控制软件。硬件模块由单片机、光强传感器、电源转换芯片组成；上位机软件是由VB编写的一个USB通信控制软件。

为了更有效地实现系统，在系统组成的基础上，对系统的功能进行规划分析。

1.1光强传感器

光强传感器是关键的组成部分，它负责向微处理器提供环境光强信息。

1.2微处理器

微处理器是核心部分，负责数据处理，它有以下几个功能：

负责读取光传感器的环境光强数据，并将这些信息处理转换成脉冲信号控制液晶屏的背光驱动器，进而完成背光亮度的控制；

解析USB上位机发送过来的指令完成相关操作。

1.3电源芯片

通过USB取电，将+5V转换成模块的工作电压。

1.4上位机软件

基于USB-HID对硬件模块控制指令，并接收硬件模块的反馈信息。

硬件设计

硬件电路原理图如图3所示，主要由光强传感器、微处理器、电源电路等组成。考虑到显示器的空间限制，在保证功能的前提下优先考虑小封装的元器件。

2.1光强传感器

选用Maxim公司的MAX4009集成环境光强传感器，将所有信号调节和AD转换器集成在一个封装内，有效节省电路板面积；低功耗（ICC=0.65μA）；传感器的光谱灵敏度需要与人眼接近；采用I2C通信协议；可设置上、下限阀值中断使其与微控制器的连接方式更简单，数据传输速度更快。

2.2微控制器

选用ST公司的STM32F103T8U6单片机，QFN36封装：内部集成IIC以及USB控制器；通过USB口与外部通信；IIC配合外部中断与光强传感器通信；TIM3输出PWM控制信号；TIM2为通用定时器。

2.3电源芯片

电源芯片选用ASM1117-3.3，Uin=4.75V～12V；Uout=3.3V；Iout[max]=1A，满足要求。

软件设计

对系统设计的功能要求进行深入分析，将软件设计分为三部分：通信协议、单片机程序和上位机软件。

3.1通信协议

通信协议是指双方实体完成通信或服务所必须遵循的规则和约定，是确保数据顺利地、正确地传送的基础。本设计中只是小数据量的有线通信，所以只是建立了一个简单的通信协议。具体如下：

命令格式：FF WW XX YY CC（5个字节的16进制数）。

第1位为协议头，固定为FF。

第2位WW为指令类型：50是自动模式指令；05是手动模式指令。

第3、4位XX和YY在自动和手动模式下代表不同的意义：

自动模式下：XX、YY分别为光传感器的高字节流明寄存器和低字节流明寄存器的数据。

手动模式下：XX是背光亮度的百分比值，范围1～100。

第5位为结束标识符，固定为CC。

3.2单片机程序

单片机程序流程如图4左部分所示。系统上电之后，先会对单片机进行初始化，然后判断上位机是否通过USB发送控制指令过来，接着判断是自动控制指令还是手动控制指令，如果是自动控制指令，则读取当前环境光强度，并设置上、下限门限，接着把光强度变换成背光亮度的百分比，最后调用PWM滑动调节控制背光；如果是手动控制命令，则读取上位机发送过来的背光亮度的百分比，调用PWM滑动调节控制背光。

3.2.1

MAX44009通信控制

STM32F103通过I2C与MAX44009进行通信。通过设置上、下限阀值，在光线强度偏离设定范围一定时间后，产生中断通知微处理器读取光强度，进行背光亮度调节，并设置新的上、下限门限。本设计中上、下限阀值范围为当前光强度的±10%。

（1）读取流明

流明寄存器包含高、低字节流明寄存器。高字节流明寄存器0×03包括4位指数位E3：EO和尾数字节的4个最高有效位M7：M4，表示环境光强的流明数。尾数字节的其余4位M3：MO位于低字节流明寄存器0×04。如表1所示。用户可以选择只读高字节流明寄存器或者连续读高、低字节流明2个寄存器来得到流明数。

只读高字节流明寄存器换算公式：数分辨率，所以选择连续读取高、低字节流明寄存器。值得注意的是，为了确保内部ADC和I2C寄存器之间正确传输数据，在I2C读操作期间，芯片内部禁止高字节流明寄存器和低字节流明寄存器的更新，只有主机发送STOP[1]命令时，才恢复I2C寄存器更新。所以在连续读取2个字节流明寄存器时，读完高字节寄存器后不能发送STOP信号，必须在读完的字节低字节寄存器后才能发送STOP。

（2）环境光强如何映射到背光亮度

本设计中采用的一种映射方式是Microsoft@针对运行Windows@ 7[2]操作系统计算机提出的。如图5所示曲线，它可以将环境光强度映射到显示屏亮度（以全部亮度的百分比表示）。

这个特性曲线可以用以下函数表示：

（3）背光实施

LED背光亮度与其电流呈线性关系。集成了LED驱动器的液晶屏可以通过PWM直接控制液晶屏背光亮度。本设计中参考液晶屏的数据手册PWM信号的频率选用100Hz，由STM32F103的TIM3产生。

在背光调节过程中应避免从一个亮度级直接跳转到另一个亮度级（骤变式的亮度变化会对眼睛造成冲击），而应该平滑上调和下调背光亮度，确保不同亮度等级之间无缝过渡。为了达到这一目的，可采用带有固定或不同亮度步长、可逐步调节亮度的定时中断。本设计中参考MAX44009应用笔记中推荐的步进式亮度调节的算法进行亮度的平滑调节。

将采集进来的室内光照度转化为微处理器内PWM寄存器的值，记为当前PWM值。将前PWM寄存器值记为PWM原值。将PWM原值与当前PWM值不断比较递增或递减，使PWM输出以极小的步长跟踪当前PWM值，从而实现平滑调光。此算法还能解决启动跳变问题，使系统启动时PWM由零慢慢变化到当前PWM值。

PWM定时器的跳变值应该在定时器溢出中断中重新赋值，避免跳变值的改变可能出现PWM信号有波动。

（4）设置上、下限阀值

MAX44009可以设置上、下限门限，在光线强度偏离上、下门限一定时间后，产生中断通知微处理器读取光强度。

由表2可知MAX44009的上、下门限只是针对高字节流明的。怎么把一个浮点型的流明数值变换成上、下限寄存器的格式数据。在这里需要采用frexp[31函数：double frexp（doublex，int*exp）；其中0.5

u8 Threshold_reg（float lux_rlhreshold）

{

doublex：

intn；

u8 y，lhreshold；

x=frexp（lux_，lhreshold，&n）；

if（lux_lhreshold

{

y=（u8）（x+80）j

i（（y%10）>4）y+=10j

y=y/10；

rlhreshold=（（（u8）（n一3））

returnrlhreshold；

}

else

{

y=（u8）（x*l60）；

if（（y%10）>4）y+=10j

y=y/10；

Threshold=（（（u8）（n-4））

returnThreshold；

}

}

设置上、下限阀值主要是为了改善系统对环境光强变化的响应，避免因为光强的瞬间变化（譬如一扇窗户打开或瞬间有一束光扫过）而过快地改变亮度等级，这往往会造成用户感觉不适。最初级的方法是每隔一两秒钟检查一次光传感器，然后相应地调整背光亮度。更好的方法是，只有光线强度偏离特定范围一定时间后，才对背光亮度进行调节。

MAXIM推荐的例子是：“如果正常光强是2001ux，可能只会在光强降到1801ux以下或升至2201ux以上，而且持续时间超过数秒的情况下才调节亮度”。由于上、下限阀值设定是个固定值，当系统的使用环境更换时（比如说室外转移到室内），会造成背光调节的偏差，特别是新环境的光强度超出了上、下限阀值时，系统的调光效果跟最初级的方法效果一样了。

为了解决这一问题，本设计中采用了动态设置上、下限阀值的方法。读取当前光强度，然后取±10%为偏移量，写进上、下限寄存器中。

3.2.2

PWM控制

STM32F103共有7个定时器，TIM1和TIM8是高级定时器，TIM2、TIM3和TIM4是通用定时器，TIM6和TIM7是基本定时器。本设计中采用通用定时器TIM3，利用TIM3产生周期为100Hz的PWM信号。

PWM配置步骤如下：1、设定TIM3信号周期；2、设定TIM3预分频值；2、设定TIM3分频系数；4、设定TIM3计数模式；5、初始化TIMTimeBaseStructure[4]；6、设定TIM3的OC模式；7、TIM3输出使能；8、设定电平跳变初值；9、设定PWM信号的极性；10、使能TIM3信号通道；11、使能TIM3中断；12、使能TIM3重载寄存器CCRX；13、使能TIM3计数；14、在中断中设置新的电平跳变值。

3.2.3

USB通信

在ST提供的USB-HID的例程上做修改，增加到3个USB端点。EPO为控制端点，EP1为INTERRUPT OUT端点（PC向MCU发送数据），EP2为INTERRUPTIN端点（MCU向PC发送数据）。需要对“usb_desc.e”文件进行修改，VID和PID[5]不能跟现有的设备相冲突。详细可参考USB HID Vl.l协议。模块收到上位机发送过来的数据后，对数据进行解析并根据命令做出相关操作，代码如下：

if（USB_ReceiveFlg==TRUE）//收到数据

{

USB_ReceiveFlg= FALSE；

if（（RxBuffer[o]==Oxff）&（RxBuffer[4]==0xcc））

{

if（RxBuffer[1]==0x50）//自动调光

{

Light_AM_flag=1；

12C_WriteByte（OxOl，INTENABLE，MAX44009_ADDR）；

Light_HM_flag=0；

}

else if（RxBuffer[1]==0x05）//手动调光

{

Light_AM_flag=0；12C_WriteByte（OxOO，INT_ENABLE，MAX44009_ADDR）；

HM_light=RxBuffer[3]；

HM_light=HM_light/100；

PWM_diff（HM_light，1）；//调光百分比

}

}

}

3.3上位机软件

在VB编程环境中应用“HidAPI.bas”组件进行USB通讯编程，根据上述的通信协议通过USB接口与控制模块进行信息指令交换。软件有两个功能：1、勾选“AM”控制模块进入自动控光模式，滑条将被屏蔽不允许操作：2、不勾选“AM”进入手动控光模式，可以通过滑条进行亮度调节。

在VB中滑条需要鼠标左键才能触发，为了鼠标的滑轮能够使用，加入了定数器，每20ms读取一次滑条的值，保存并与上一次数据项比较，如果有变化则通过USB发送控制指令，否则不做处理。代码如下：

Dimlightdata_r As String

Dimlightdata As String

Private Sub Timerl_Timer（）

Textl.Text= SliderlValue

lightdata_r= lightdata‘保存上一次数据

lightdata= SliderlValue‘重新赋值

Iflightdatalightdata_r Then‘比较

Data（1）= &H5

Data（3）= lightdata

CallWriteReport‘发送数据

End If

End Sub

软件界面效果如图6所示。

结论及成品展示

通过对本系统的调试与测试，实现了液晶背光的自动和手动控制。系统运行可靠，操作简单，而且硬件模块体积小便于安装。已应用于多个显示器产品中。

参考文献：

[1]Maxim. MAX44009 Data sheet Rev O[Z]. Maximintegrated.2011

[2]Windows. Integrating Ambient Light Sensors with Computers Running Windows 7[R].Microsoft.2010

[3]谭浩强，C程序设计（第三版）[M].北京：清华大学出版社2005

控制模块篇2

关键字：整流模块；均流控制；均流母线；

中图分类号：C35文献标识码： A

引言

在对通信电源设备的运行维护中，通信电源都配有数个整流模块并联工作，并共同分担对负荷的电流输出。本人工作中遇到过因某些故障原因导致的各个模块输出不均匀，个别模块负荷过高或偏低，引发电源系统告警的情况。 这类故障对整个电源系统的安全稳定运行造成了威胁，因此本文对直流电源系统整流模块间的均流控制的基本原理进行分析探讨，希望对运行维护工作起到帮助作用。

一、通信电源系统整流模块的联接及均流要求

1.1通信电源采用数个同型号整流模块并联运行。整流模块的并联运行有利于负载扩容，但同时要求负载电流必须平均分配即进行均流。目的在于防止部分模块电流偏大而引起过热甚至损坏，同时避免过电流保护使得该模块停止工作。

1.2 整流模块均流的基本要求

a)同一系统中的整流模块应选择同一型号，均流误差通常不超过±5%

b）系统中整流模块总容量必须有冗余量，以确保部分模块过流保护或故障停止工作时系统仍有足够容量。

c)运行中如需要调节输出电压时，应所有模块能同时同数值调节。

d)均流性能应由整流模块自身性能来实现，尽量采用除均流母线外不采用其他外部控制，以减少均流失败因素。

e)整流模块应具备瞬态响应特性，以确保电源系统负载突变时，不会造成各模块间电流分配不均而停机。

二、整流模块均流的实现方式

a)下垂法通常是使整流模块稳压特性的外部特性有一定下垂，当输出电流增大时，输出电压略有降低，有较大的负载效应。当各并联模块输出电压调校准确后，有均流性能。

b)主从方式该方式是以一台整流模块的稳流工作电流实现控制其他模块的稳流工作电流的方式。该方式下一旦主控出现故障，整个系统就会故障。

c)外接控制器法使用一个附加的控制器和附加连接线，但是控制器出现故障时也会造成整体系统故障。

d)自动均流方式通过均流母线连接并联运行的的各个整流模块，各个模块对比自身输出电压与均流母线电压的误差，再由模块内部控制电路调节使输出电流向平均电流靠近，从而实现均流。该方式是目前最常见的方式。也是本文重点分析的工作方式。

三、自动均流控制的原理分析

3.1自动均流控制（平均电流法）。它不需要外部控制而只采用一条均流母线连接所有整流模块电流取样电压的输出端就可实现均流控制。如示意图1：每个模块的输出电流经电流取样单元转化为成比例的电压信号Ua，所有模块的电流取样电压Ua经均流电阻Ra提供给母线， Us即所有Ua的平均值。各模块的Ua与均流母线的Us相比较，可得到均流误差电压Urs。

Urs = Ua Us

示意图1

如果该模块的输出电流大于所有并联模块的平均输出电流, 则电阻Ra的电压Urs为正（上正）。电流调节放大器（差分放大器）输出电压降低，使得加法器输出电压uref略有降低。 uref与模块输出的取样电压比较，使电压误差放大器输出降低，控制整流模块的输出电流略有降低，这样使输出电流减小并向平均值靠近。最终实现均流作用。

3.2自动均流控制（最大电流法）

用理想的无正向压降的二极管D 代替图1中的电阻Ra，由于二极管的的单向性，只有电流最大的模块与均流母线相连，由它决定均流母线电压值，其他模块比较均流误差值，通过误差放大器输出调节电压控制模块输出电流逐步增大，直到实现均流。

示意图2

四、模块自动均流在应用中需注意的问题

从前文可知均流母线在自动均流的工作模式中的重要性。常见的均流母线采用一根五类线通过RJ45接口与各个模块串联连接，实际中模块RJ45接口一方面实现均流母线连接作用，另一方面实现各个整流模块与监控单元的监测数据传输作用。因此在运行中需要注意以下一些情况。

a)当均流母线出现短路时，会导致整流模块停止工作。所以运行中绝对不可以使均流母线短路，以防止造成重大运行事故。

b)当某一个整流模块故障时，如运行中单个模块负载增加且不断波动，其它模块负荷减少且较均匀，模块间长时间不能均流，可认为是高负荷模块内均流控制电路出现故障。应将其退出运行，可以不重新连接均流母线，但监控系统中会保持告警。这是因为高负荷模块容易过热造成极大危险，所以虽然总输出没有受影响，但是也必须及时将其退出。

c)当一个模块的通讯口故障时应该将该模块退出运行。 模块的数据监控数据是通过各个模块通信接口板转发，如通信接口板故障导致数据无法正常发送，会影响电源监控单元对其他模块的监控。此时虽然整流模块均流工作是正常的也应将模块关闭并在监控系统中退出运行，其它模块重新连接均流母线（数据线与均流母线使用同一五类线）。

d)整流模块容量配置应与负荷需求相适应，避免单个模块实际负荷相对额定值过低，这种情况易发生因均流控制精度不足而使得个别模块无法均流，甚至出现无输出。

5结束语

电源系统是通信站点保障的重点设备，而通信电源系统涉及交流分配部分、直流分配部分、整流器部分、蓄电池，监控系统等，各个部分的运行要求都非常严格，对运行维护人员知识掌握要求相当高。这里针对整流系统中的自动均流问题进行原理性分析，并提出一些应用中的注意点，期望对电源的运行维护工作起到帮助作用。

控制模块篇3

关键词：WIFI模块；单片机；ANDRIOD；AP节点

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.33.197

1 系统总体设计方案

基于WIFI模块的智能开关系统主要三部分组成：

一是智能移动终端。采用eclipse编写移动终端上的上位机程序，程序语言采用JAVA编写，通过APP控制软件实现用户对系统的界面功能。

二是负责广播信息AP节点。通过AP建立起WIFI网络，手机客户端和灯控节点模块采用UDP协议广播机制实现数据的交换功能，本设计AP节点只负责建立系统网络，并不参与系统的数据转发。

三是无线开关控制模块。该部分主要是由串口WFI模块、单片机、驱动电路组成。单片机作为终端控制设备，主要实现的功能是与串口WFI模块实现数据的交换及系统终端有用数据的存储。

2 无线开关控制模块硬件设计

2.1 无线开关控制模块总体设计框架

无线开关控制模块总体设计框架如图2，其中，WIFI模块与单片机进行串口通信，实现无线数据的转发。

2.2 控制器的选择

考虑到本系统成本及模块体积大小的问题选用了STC12C2052AD，本设计系统的数据传输方式采用串口通信，而此芯片带有UART可以直接利用它和WIFI模块进行通信从而实现无线数据的转发，软件程序中通过串口的中断检测一帧的数据是否完成的传送。该单片机的串行口有四种工作方式，通过对SM0和SM1进行设置工作方式，方式0为8位的同步移位寄存器，工作方式1为10位UART发送方式，工作方式1和2为11位，方式3为11位，其中工作方式1和方式3通信的波特率可变。本问设计的系统采用的是工作方式1，采用中断方式与WIFI模块进行通信，比查询方式更能节省CPU、相应速度也更快。

2.3 WIFI模块的选择

本文设计采用的WiFI模块是WIFI-M03，单片机与WIFI-M03模块通过串口方式进行通信，其数据在其内部转换为WIFI信号后再与AP节点通信，硬件与软件通信设计难度大大降低，WIFI-M03模块是标准的无线网络嵌入式模块，内置TCP/IP协议栈以及无线网络协议IEEE802.11协议栈，能够实现串口数据与无线网络之间的转换。通过WIFI-M03模块，串口设备能轻松接入到无线网络中去。

2.4 驱动电路的选择

方案一：选用电磁继电器。电磁继电器是一种是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电

压的一种“自动开关”，优点是具有电气隔离、起自动调节、安全保护、转换电路等作用。缺点是需要吸合电流，功耗稍大，有触点，反应速度不是很迅速。

方案二：选用三极管。

三极管可以作为无触点开关，具有电流放大的作用，用于功放中。而在很多地方常当直流开关使用，反应灵敏可以达到100KHz。

方案三：选用双向可控硅。双向可控硅也是一种常用的功率开关，驱动能力比较大，常作为交流无触点开关使用。光控可控硅也属于可控硅，它把控制端与被控制端隔离开，提高安全性，其输出可以用来安全的触发双向可控硅。

经斟酌，三者均是利用小电压信号控制大电压，继电器反应速度较慢，有触点，吸合有声音，经测试吸合电流需要100mA。三极管适合于做直流开关使用。经选择，我们选用可控硅。

3 上位机程序的编写

安卓平台的组织架构主要由3部分组成，由上而下依次是应用程序层、系统中间层、linux内核层。本设计上位机程序通过eclipse开发，采用JAVA语言编写程序，在Eclipse及其扩展插件的帮助下，建立Android开发环境非常方便。可以通过移动终端连接电脑，进入调试模式。在PC端的Android程序有任何的修改，一经编译以后，调试模式下的Android移动终端能立刻自行更新程序内容，开发者能直观的看到修改的结果是否达到预期效果。软件主要包含两大部分，登录模块和通信模块，登录模块主要是获取用户的登录信息，并τ没У男畔⒔行核实。

4 结果测试

实验环境为移动终端采用的为华为荣耀6，CPU为海思，四核，系统为Android 4.4。通过360手机助手将该上位机软件安装到该手机上。

为了方便调试，选用一个白炽灯，通过手机上位机程序发送控制指令，能够方便实现对白炽灯的控制，验证了设计的预想。

5 结束语

本文设计的基于单片机的手机WiFi模块的智能室内灯开关系统，采用当前较新的控制方式―移动客户端控制+无线WiFi，这种方式不仅充分利用WiFi的传输速度快、覆盖面大、抗干扰能力强等优点，而且Android平台开发成本低、使用方便，适应时展，具有很好的市场开发前景。

参考文献

[1]刘建华.基于Android的智能家居系统的设计[J].西安邮电大学学报，2013，18（4）：71-74.

[2]臧大进，刘增良.基于物联网的智能家居系统设计与实现[J].襄樊学院学报，2010，31（11）：38-39.

控制模块篇4

关键词： 数控机床； 步进电机； STM32F103； 控制模块

中图分类号： TN876.3?34； TH39 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）08?0129?05

Design of stepper motor high?precision control module in numerical control machine tool

HOU Xiaofang， TAO Baofeng

（1. Shaanxi Institute of Technology， Xi’an 710300， China； 2. Northwest University of Political Science and Law， Xi’an 710063， China）

Abstract： The traditional stepper motor control module of the numerical control machine tool can't effectively coordinate the relationship among the speed parameters of the stepper motor， and has low control precision. Therefore， the stepper motor high?precision control module of the numerical control machine tool was designed. The STM32F103 in the module gives the control instruction of the stepper motor′s running process according to the synthetical linear speed control function. The FPGA generates the control signal according to the control instrument， and transmits it to the stepper motor driver. The stepper motor driver imports the control current into the stepper motor according to the sorting of control positions in the control signal. The accurate control of the controlled object is implemented with the module. The grating sensor acquires the running process of the stepper motor. The FPGA gives out the specific running result of the stepper motor by analysis of the collected information， and transmits it to STM32F103. The real?time monitoring and correction of the running process of the stepper motor are realized with STM32F103. The experimental results show that the designed module has good response effect， control error and control result， and can realize the high?precision control.

Keywords： numerical control machine tool； stepper motor； STM32F103； control module

0 引 言

步进电机是一种能够实现控制信号数模转换的控制设备，与其他控制设备相比，其拥有控制误差不累计、鲁棒性强等优点。在强调自动化办公的当今社会中，步进电机被广泛应用于数控、计量、器械等领域[1?3]。在数控领域中，步进电机以其稳定的控制水平成为数控机床中的核心控制设备。但在传统的数控机床步进电机控制模块无法有效协调步进电机速度参数间的关系，控制精度不高。现如今，数控领域对数控机床中步进电机高精度控制模块，产生了较大的需求[4?6]。

控制精度包括响应效果、控制误差和控制成果，传统的数控机床步进电机控制模块均无法完全实现高精度控制。如文献[7]基于电磁铁设计数控机床步进电机控制模块，其将电磁铁产生的电磁扭矩作为控制媒介，实现对被控对象的有效控制。但电磁铁易受干扰，将导致整个模块的鲁棒性被破坏，故其响应效果、控制误差和控制成果均不好。文献[8]基于单片机设计数控机床步进电机控制模块，该模块利用单片机较为强大的控制性能，结合部分外接电路，实现了对被控对象的有效控制。其响应效果和控制误差较好，但在多线程控制下单片机耗能较大，导致控制信号不稳定，故模块的控制成果不好。文献[9]设计基于电子电路的数控机床步进电机控制模块，电子电路产生的控制信号可直接被步进电机所使用，有效提高了模块的控制精度。但该模块更改控制策略的步骤非常复杂，故只适用于控制策略较为稳定的被控对象。文献[10]设计基于可编程逻辑控制器的数控机床步进电机控制模块，可编程逻辑控制器的本|就是工业计算机，其价格便宜、使用简单，具有较强的实用性。在控制工作中，可编程逻辑控制器用其输出的方形脉冲信息对步进电机的速度进行控制，具有较高的响应效果和控制成果，但该模块的控制误差不易控制。

根据上述内容可知，若想使数控机床步进电机控制模块实现高精度控制，需要选择性能高、成本低的控制器，并结合特定方法有效协调步进电机的速度关系。现基于STM32F103微控制器和综合线性速度控制函数，设计数控机床步进电机高精度控制模块。

1 数控机床中的步进电机高精度控制模块设计

1.1 模块整体方案设计

所设计的数控机床步进电机高精度控制模块采用STM32F103微控制器作为其硬件控制核心，并结合综合线性速度控制函数，提高模块响应效果和控制成果，缩减控制误差，最终实现高精度控制。图1为模块硬件结构图。

图1 模块硬件结构图

由图1可知，控制工作开始后，STM32F103微控制器将给出控制步进电机运行流程的控制指令，该指令的实施由现场可编程门阵列（Field?Programmable Gate Array，FPGA）实现。FPGA根据指令生成控制信号，对步进电机的初始化和速度进行控制。STM32F103微控制器也将对FPGA给出的步进电机运行状况信息进行接收和显示。

由于在实际应用中，数控机床中的步进电机往往不止一台，因而，所设计的数控机床步进电机高精度控制模块选用FPGA的一项重要因素就是：FPGA能够对多台数控机床实施同时控制，并可以对控制指令进行精准分配。这对提高模块响应效果、缩减模块控制误差具有决定性作用。

由于步进电机只有在驱动器存在的情况下才能正常运行，故FPGA与步进电机并非直接相连。FPGA先将控制信号传输给步进电机驱动器，步进电机驱动器根据控制信号中控制位置的排序，依次将步进电机所需的控制电流导入步进电机，以实现对被控对象的准确控制。在所设计的数控机床步进电机高精度控制模块中，光栅传感器的作用是Σ浇电机的运行流程进行采集。其将所采集到的信息传输给FPGA，FPGA对信息内容进行判断，得出步进电机的具体运行结果，并将其传输给STM32F103微控制器，实现STM32F103微控制器对步进电机运行流程的实时监控和修正。

1.2 STM32F103微控制器设计

STM32F103微控制器是一款对8位单片机进行优化后产生的32位控制器，其价格便宜、便于携带，并拥有很强的控制能力，在运算速度和转换效率上比8位单片机有很大提升。STM32F103微控制器拥有低耗、高兼容性和高通信能力等优点，其电压范围为[2.0 V，3.6 V]，通常使用3.3 V电源供电。

STM32F103微控制器给用户提供了三个工作模块，分别是标准工作模块、节能工作模块和休眠工作模块，用户可根据自身控制需求选用最适合的工作模块。其还拥有多种类型的通信接口，最大传输频率为70 MHz，可进行多方信号的同时、快速传输。

在STM32F103微控制器中，其最重要的功能电路是晶振电路和电源电路，如图2、图3所示。

由图2可知，STM32F103微控制器最多可连接两个晶振电路，分别为其提供高速标准计时和低速精准计时，晶振Y的规格为10 MHz。电容C1和C2的主要功能是对晶振Y进行激励。

由图3可知，电源电路为STM32F103微控制器提供了三种供能模式，分别是外接蓄电池供能、数据传输接口供能以及计算机软件接口供能。电容C1和C4的规格为0.1 μF，C2，C3的规格是10 μF。考虑到电路中的电能损失，电源电路所提供的电能是5 V，故需要对电源电路的电压进行转换，所使用的转换器是LT1117稳压管。

1.3 FPGA设计

所设计的数控机床步进电机高精度控制模块选用的FPGA拥有210个引脚和148个输入/输出端口，其电源电压的输入范围为[1.2 V，3.5 V]，可在温度为[0，90 ℃]的范围下运行。FPGA拥有两种工作模式，分别是内部测试和分频测试，其价格便宜、控制成果好，能够实现对步进电机的高精度控制。图4为STM32F103微控制器与FPGA的接口连接图。

由图4可知，FPGA拥有5个输入线接口和20个输出门接口，微控制器的虚拟内存用来进行控制指令地址的传输，线接口用来对控制指令进行重置、锁定、编译、写入和只读。门接口0～7可对8个步进电机进行同时控制。FPGA的内部测试和分频测试将相互结合使用，对STM32F103微控制器中控制指令进行信号转换，FPGA输出的控制信号格式为数字脉冲信号。

由于数控机床要求步进电机的运行流程必须包括初始化、加减速运转、稳定运转和休眠，故FPGA需要先对STM32F103微控制器中晶振电路的计时输出进行分频，再进行信号转换。经转换后获取的控制信号将传输给步进电机驱动器进行进一步操作。

1.4 步进电机驱动器设计

由于FPGA给出的控制信号能量不高，无法唤醒步进电机，故利用步进电机驱动器对FPGA的控制信号进行放大。步进电机驱动器根据控制信号中控制位置的排序，依次将控制电流导入步进电机，保证数控机床中步进电机的正常运行。图5为步进电机驱动器电路示意图。由图5可知，数控机床步进电机高精度控制模块所选用的步进电机驱动器型号是双相细分驱动器，这种型号的步进电机驱动器拥有精度高、噪音小、便于携带的优点。电路中的时钟接口选用的是光电耦合信号控制器，有效缩减了设计成本，并且操作更为简单。当12 V电源的输出是稳定电流时，步进电机将进行反相转动运行；无电流输出时，步进电机则进行正向转动运行。

步进电机驱动器对FPGA控制信号的放大工作是循环进行的，分区接口与方向控制信号器相接，作用是对控制信号中控制位置的排序进行依次读取与准确输送。接口1与接口2则与数控机床中的步进电机直接相连，最终实现数控机床步进电机高精度控制模块对被控对象的准确控制。

2 步进电机高精度控制模块软件设计

在传统的数控机床步进电机控制模块中，通常选用直线或抛物线对步进电机进行加减速控制。其中，直线速度控制函数的运算量小、效率高，所以模块对被控对象的响应效果较好，但控制误差和控制成果不高。而抛物线控制函数的运算量大，模块的控制误差较小，响应效果却不好。为此，所设计的数控机床步进电机高精度控制模块选用了综合线性速度控制函数，将直线和抛物线的优点结合起来，摒弃二者缺点，实现模块对被控对象的高精度控制。

当步进电机处于加速运行时，其加速函数分为三个阶段，依次为抛物线、直线、抛物线，则有：

式中：为直线加速度；为直线方程与坐标轴的交点位移；为抛物线斜率；为加速时间；为步进电机初始速度；和分别是第一次和第三次加速抛物线的参数。将步进电机加速抛物线的总参数设为，则：

此时，步进电机在直线、抛物线1和抛物线2的加速阶段速度，，满足如下关系式：

此时，三个加速阶段所能获取的控制指令数量为：

根据式（1）～式（5）可得，当STM32F103微控制器发出第个控制指令，该指令与三个加速阶段中加速时间的关系式为：

通过调节式（6）中的各项参数，能够有效协调步进电机的速度关系，对模块获取优良的响应效果、控制误差和控制成果，实现高精度控制具有一定的推动作用。

当步进电机处于减速运行时，其减速曲线和加速曲线是互为对称的，运算方式与加速函数相近。

3 实验分析

实验利用对比方式对本文模块、单片机控制模块和可编程逻辑控制器控制模块的响应效果、控制误差和控制成果进行分析，确定本文模块能否较好地实现对被控对象的高精度控制。在数控机床中，其主要被控对象为机器转速和位移，令三个模块在同等条件下对实验机器的转速和位移M行控制。

3.1 响应效果分析

将本文模块、单片机控制模块和可编程逻辑控制器控制模块对实验机器转速、位移的响应时间绘制成曲线，如图6、图7所示。响应时间越短、越稳定，则模块的响应效果越好。由图6、图7可知，各数控机床步进电机控制模块对机器转速的响应效果要好于对机器位移的响应效果，差值在3 s左右。本文模块的响应时间曲线要明显低于其他两个模块的响应时间曲线，且曲线的稳定性更强。由此可得出，本文模块具有优良的响应效果。

3.2 控制误差分析

各数控机床步进电机控制模块的控制误差是根据步进电机的数据转矩确定出来的，这是因为转矩的不确定性较大，能够对其进行准确控制的模块，模块的控制误差必然较小。

在实验给出的控制指令中，步进电机的输出转矩应为1.8 kg・cm。在步进电机频率不断增加的情况下，其输出转矩越贴近该数值，证明模块的控制误差越小。实验结果如图8所示。

由图8可知，在三个模块中，本文模块的步进电机输出曲线与控制指令中的1.8 kg・cm转矩标准最为接近。由此可得出，本文模块具有优良的控制误差。

3.3 控制成果分析

数控机床步进电机控制模块的控制成果是指，在模块控制下由实验机器产生的加工元件。加工元件的规格越接近控制指令的目标规格，则模块的控制成果越好。根据上述定义，绘制出控制成果曲线，如图9所示。

由图9可知，本文模块的控制成果范围高达[97.6%，99.8%]，较其他两个模块而言，本文模块具有优良的控制成果。

4 结 论

本文设计数控机床步进电机高精度控制模块，其采用STM32F103微控制器作为硬件控制核心，并结合综合线性速度控制函数、现场可编程门阵列、步进电机驱动器和光栅传感器，以提高模块响应效果和控制成果、缩减控制误差为设计目标，最终实现模块的高精度控制。实验将本文模块与单片机控制模块，以及可编程逻辑控制器控制模块的响应效果、控制误差、控制成果进行对比。实验结果表明，所设计的模块具有优良的响应效果、控制误差和控制成果，可较好地实现模块对被控对象的高精度控制。

参考文献

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[8] 白玉，刘冰，李智.基于Cortex?M3处理器的步进电机控制系统[J].电子科技，2014，27（10）：43?45.

控制模块篇5

关键词：ERP 库存模块 库存控制

一、库存的作用及存在弊端

从企业生产经营的全过程来看，库存是指企业用于生产或服务，以及用于销售的储备物资。库存的形态主要要包括原材料、辅助材料、在制品、产成品和外购件等四大类。库存既是生产服务系统合理存在的机场，又是合理组织生产、服务过程所必须的。以较低的库存确保较高的供货率就是库存控制的目的和追求方向，它不仅在理论上是成立的，在实际工作中经过努力也是可以达到的。

库存控制的作用主要是：在保证企业正常的生产经营需求前提下，使库存量经常保持在合理的水平上；掌握库存量动态，适时适量提出订货，避免超储和缺货；减少库存空间占用，降低库存费用；控制库存资金占用，加速资金周转。具体可以归纳以下几个方面：维持销售产品的稳定、维持生产的稳定、平衡企业物流、平衡流动资金的占用。

大量的库存必然会有其负面作用，主要表现在以下几个方面：占用企业大量的资金，增加企业的产品成本与管理成本，存货价值贬损或生产中断。

基于以上原因，ERP系统得以发展并在提高企业资源效率、强化企业管理等方面发挥了积极作用。

二、ERP系统库存管理功能模块

ERP系统的库存管理系统在设计时要充分考虑并遵循可靠性、可伸缩性、跨平台互操作性、灵活性和易维护性等原则，一般情况下应分为基础数据模块，日常业务模块，仓库盘点模块，库存查询与分析模块、产品出厂管理模块等几大模块。简要说明如下：

1、基础数据模块。基础数据也称初始化，是库存管理系统正确运行的基础，是进行计算机仓储管理的起点。

2、日常业务模块。本模块主要是由系统执行与出入库事务处理有关的操作。

3、仓库盘点模块。本模块的设置主要是通过计算机对各类物资进行自动清点和汇总，减轻劳动强度，提高盘点的时效性。同时对实际盘点后的数据进行实盘输入和账务处理

4、库存查询与分析模块。本功能主要用于查询库房存货的积压情况，查询内容包括库存物资的物料编码、物料名称、单价、现有量、金额、最近出入库日期、积压天数、合理储备天数等信息。根据查询资料由电子计算机自动进行订货点分析、短缺超储分析等对企业仓储管理提供决策依据。

5、产品出厂管理。本模块通过自动编制出厂编号，对出厂产品进行单机出入库管理，同时建立用户档案，进行质量跟踪，提高企业的售后服务水平。

通过以上管理模块，实现了对仓储业务的物流和成本管理全过程进行有效控制盒跟踪，实现企业物料管理的精细化管理。该系统可以独立执行仓储管理操作；与采购管理系统、销售管理系统、存货核算系统、成本管理系统等其他ERP系统子系统的单据和凭证等结合使用，将能提高更完整全面及时的企业物料业务流程管理和财务管理信息。

三、库存管理的策略

1、ABC管理法：库存管理的对象种类繁多、数量庞大。为了提高库存管理的有效性和及时性，通常采用ABC管理法。其重点就是从中找出关键的少数（A类）和次要的多数（B类和C类），并对关键的少数进行重点管理，以达到事半功倍的效果。

2、具体做法：首先要收集数据，将产品类别，每类产品占用资金数据和库存百分比数据采集并分类；第二步将库存资金数据由高到低或由低到高进行排序，计算出库存资金的百分比和占用库存的百分比；第三步列表并分类。A类物资，占库存资金的80%和库存品种的20%，B类物资，占库存资金的15%和库存品种的30%，其余并入C类。

3、ABC分类和库存控制方式。

（1）A类物料。A类物料是库存控制的重点，品种少，价格高，并且多为企业生产经营关键、常用物料，一般采用连续控制方式，随时检查库存情况，一旦库存量下到一定水平（订货点）就要及时订货。一般采用定期订货，每次订货量以补充目标库存水平为限。

（2）C类物料。C类物料由于库存库存品种多，价值低，年需要量较少，可按其库存总金额控制库存水平。一般采用比较粗放的定量控制方式，可以采用较大的订货批量或经济订货批量进行订货。

（3）B类物料：B类物料的控制方式介于A类和C类物料之间，可采用定期控制方式，按经济订货批量进行订货。

四、库存控制的方法

由于库存本身类别的不同，使得库存控制在不同的类别下其方法也有所不同，根据不同的库存类别要采取不同的库存控制方法。

1、确定性需求下的库存控制。确定性需求库存是指需求是已知的，连续均衡的，物料是以批量方式订货或生产，订货成本已知恒定，且与订货量无关的一种库存需求。一般采用订货点法确定定量订货模型，以库存余量为基础，当库存量降低到预先设定的重新订货点时，库存控制系统便开始订货。

2、时变需求下的库存控制。在现实的经济活动中，企业面对的是变化着的需求形式。即需求率随时间的变化而改变。时变需求实质上是一种确定性的非均匀需求。大体采用下列对策：（1）最简单的对策是直接按照每一期间的实际需求组织订货或进行生产。（2）第二种对策是采用经济订货批量模型，但是由于需求是不均衡的，期间库存可能较大，不一定会取得库存总成本最低的效果。（3）第三种对策是应用动态规划方法可以得到最优解，但是计算过程繁琐，影响了它在实际中的应用。

对时变需求下的库存控制，常运用部分期间费用比较法。就是直接对一次订货覆盖的部分期间内的订货成本和保管成本进行比较。当部分期间的全部期末库存的保管成本小于一次订货成本时可继续加大订货批量，加入一次订货批量，加大一次订货覆盖的供货期间。当一次订货的期末库存的保管成本之和大于一次订货成本，就以此前一个期间的订货批量进行计算。这种方法计算过程比较简单，在现实工作中得到广泛运用。

3、随机需求下的库存控制。在现实经济活动中，对库存的独立性需求往往呈现出随机变化的特征。对这类具有任意的，不确定变化特性的需求称为随机性需求。随机需求下库存实际上是有两部分组成。第一部分是经常性库存，另一部分为安全库存。随机性需求库存模型实际上是在确定性需求库存控制模型的基础上加上安全库存，将随机性的、不可控的需求控制问题转变为对安全库存的设置问题。

安全库存的设置方法

（1）首先要确定平均订货提前期的需求量：

平均订货提前期的需求量=平均订货提前期×平均日需求量

（2）确定安全库存量

确定安全库存量（SS），常常采用统计方法，其计算步骤如下：计算平均预测误差；选择服务水平，确定安全因素；计算安全库存量；计算订货点库存量。

五、ERP库存模块在库存管理中产生的作用

ERP系统不仅是信息系统更是一种管理理论和管理思想。ERP在业务流程与管理控制上达到统一，从客户下订单到送货结束，整个业务过程可以实现实时动态的控制，也就是通过ERP系统可以及时了解业务的每一环节。

在库存管理方面，通过ERP系统进销存分析、物品实行ABC分类管理获得数据的比对，合理确定存货采购日期和数量，保证存货处于最佳库存状态，改变了传统库存依靠增加库存量来维持市场的需求现象。利用物料信息结合在ERP系统中处理各项业务，生成凭证、明细表、管理报表，进行人为干预使库存趋于合理。

总之实行ERP库存模块，交货期缩短准时交货率提高；销售部门的信誉、为客户服务水平得到提高；采购期缩短减少了资金占用时间，节省了采购费用；购销存的管理水平提高，减少了管理人员提高了效率 。

六、结束语

在合理的ERP库存控制模型提供了完整和及时的仓储物流信息的基础上，通过ABC管理分类，对企业各种物料的库存量进行控制，制定合理的采购决策，必将降低库存量与库存成本，减少企业的仓储费用，同时降低了流动资金的占有率，极大的提高了企业的管理水平，增强了企业的竞争力。

参考文献：

[1]杨翠蓉.ERP环境下的仓库管理信息系统设计[J].计算机与现代化，2001（5）

[2]吕洪林.ERP软件中的库存管理[J].中国科技信息，2005（4）

控制模块篇6

关键词：电力配电自动化；电力监控模块；DeviceNet；网络监测

作者简介：李斌（1978-），男，山西左权人，山西省电力公司晋中供电公司左权供电公司，工程师；白玲（1963-），女，山西左权人，山西省电力公司晋中供电公司左权供电公司，工程师。（山西 左权 032600）

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0221-02

电力配电自动化技术已成为当今最热门的话题之一，作为配电自动化技术中的电量检测是配电自动化成功实施的关键问题。本文在研究了国内外电力配电自动化技术的基础上，[1-4]提出了基于DeviceNet总线的Powermonitor3000电力监控模块的网络化监控应用。Powermonitor3000电力监控模块十分适用于配电自动化系统中的各种电力监测与控制装置，是美国AB公司替代传统电力计量及监控装置的最新替换产品，该模块只需连接电压和电流输入，模块即能检测、记录及显示，包括能对电力质量进行分析的各种电力数据。Powermonitor3000能通过各种通信网络（在本文中，主要是指DeviceNet）与监控中心或计算机工作站连接，构成完整的网络化电力自动化管理监控系统。Powermonitor3000强有力的监控及网络功能可使其广泛地应用于电力配电自动化系统、发电站、变电站、商业及工厂的变电所等应用场合。在DeviceNet通讯方式下，PowerMonitor3000支持SLC整数文件的读写操作。Powermonitor3000从第9个文件开始规定了一系列的整数文件和浮点文件，可以通过对其定N文件的写来组态定义所要读写的参数。

本文将就采用ROCKWELL自动化公司的SLC5/05控制器来实现对Powermonitor3000的控制进行研究。

一、系统的硬件结构原理

SLC5/05控制器硬件结构：一类属于固定式控制器，另一类是模块式控制器。[5]固定式控制器方式，将电源、输人与输出以及处理器集中在一个单元，同时还提供了一个2槽的扩展框架，以增加灵活性；模块式控制器使用户在组态系统时具有额外的灵活性，它具有更强的处理能力以及I/O容量。同时由于该控制器可提供各种各样的I/O模块，可使用户很经济地配置其控制系统。图1给出了Powermonitor3000的自动化网络结构。SLC5/05通过扫描器1747-SDN连接到DeviceNet网络上，Powermonitor3000则通过标准DeviceNet接口模块挂在DeviceNet上。扫描器1747-SDN作为SLC5/05和DeviceNet间的接口，其作用是进行设备数据的采样和格式转换。扫描器与设备之间的数据交换则通过扫描器1747-SDN来实现。工作时，扫描器1747-SDN扫描设备Powermonitor3000，采样其参数，并将采集到的数据映射到扫描器中与扫描方式相对应的数据缓冲区而转换成SLC5/05能接受的数据格式供SLC5/05控制器读取。数据经SLC5/05处理之后，送到扫描器与扫描方式相对应的输出数据缓冲区，转换为Powermonitor3000可以接受的数据格式。由此可见，SLC5/05控制器只需要读入、输出规定格式的数据，专门负责数据处理；而数据的采集、发送、缓冲和格式转换则交给扫描器1747-SDN来负责。显然在实际应用中SLC5/05除了通过扫描器对Powermonitor3000进行数据读写外，还可对其他挂接在DeviceNet上的电力设备进行监测与控制，而计算机监控站将完成该网络化电力监测系统的数据分析与决策。

二、系统通信方式

RSNetWorx for DeviceNet网络组态软件是专门为设备网（DeviceNet）提供的组态软件。RSNetWorx能够读取DeviceNet上的网络信息并提供组态功能，首先通过其Scanlist功能把Powermonitor3000映射到1747-SDN中，并完成对Powermonitor3000结点号、输入输出字等参数的配置。RSLogix500梯形图逻辑编辑器是SLC5/05可编程序控制器的编程环境，在此环境下就可以实现把Powermonitor3000的参数记录在整型文件中并显示其工作状态。Powermonitor3000参数的读取跟其他的控制器不同在于：它只能通过Explicit Message（显性信息）方式读取，即通过M文件通信方式。M文件通信方式是DeviceNet通信模块提供的功能最为强大的通信模式。[6]

1.M文件的数据链路

SLC5/05处理器必须通过扫描器1747—SDN和DeviceNet通信模块才能与Powermonitor3000通信，其数据链路如表1所示。用户可通过DeviceNet通信模块来读写设备参数。

2.M文件的构成

M文件是报文（MESSAGE）文件的简称，传送的信息较多，用于两个设备之间多用途的信息交换。它由M0文件和M1文件组成；其中M0文件是通信模块输出文件（只写），而M1文件是模块输入文件（只读）。M文件只驻留在特殊的I/O模块中（如DeviceNet接口模块），在SLC5/05的I/O上并无相应映象地址，因此使用M文件进行指令操作时，要利用中间手段，即通过SLC5/05的整数文件（N文件），只有这样用户才能通过M文件得到和改变Powermonitor3000的参数值。M0文件用来存放用户通过SLC5/05处理器送来的对Powermonitor3000操作的指令，其中包括要操作的行为、操作对象和数据；M1文件用来存放对上述操作响应的内容，即从Powermonitor3000反馈回来的数据。

扫描器1747—SDN中的M文件是一个256个字的文件，[7]其M0和M1文件的映射如表2所示。

3.M文件的数据结构

DeviceNet通信模块的M文件是通过被称为对象的特殊的数据结构进入DeviceNet设备（Powermonitor3000）的参数数据库，其结构如表3所示。每个对象所包含的信息对应一个特定的操作目的，并且M0和M1文件一定要配合使用。

三、系统在线监控

由于M0和M1文件只驻留在DeviceNet通信模块中，在SLC5/05的I/O上没有映象，故在梯形图程序中不能对它们的内容直接改变。这就要求需要利用SLC5/05本身的数据文件，且文件的数据格式要与M文件的读参数的数据格式一样。在本程序中使用SLC5/05的整数文件N10 文件，表4是读取Powermonitor3000中日期与时间（date&time）参数值时N10文件的内容。

为了保证通信的正常进行和通信的可靠性，以及利用M文件反复进行数据通信，就必须应用1747-SDN的状态字和命令字相配合才能完成。首先，按M0文件的格式填好，并将准备位置1，把N文件的内容复制到M0文件，通过扫描器与Powermonitor3000通信。当扫描器的完成位为1，则已经获得应答数据，可以进行读数操作，把M1文件的数据复制到N文件。读数后，要执行删除命令，从应答队列中删除数据块，释放缓冲区的内存，准备下一次数据传送，这就完成了一次读写数据的过程。[8]

四、结论

Powermonitor3000检测参数多、精度高、功能强大、配置灵活，是理想的配电自动化系统中进行电力监控和计量的装置。一台Powermonitor3000可代替许多个传统的传感器和仪表。通过DeviceNet网络配置，可方便地实现对Powermonitor3000的网络化监控，从而为网络化配电自动化系统的技术发展提供了可靠的支持。

参考文献：

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[4]张建国.配电自动化技术的发展及系统构成[J].河北电力技术，1998，（6）：27-30.

[5]钱晓龙.MicroLogix控制器应用实例[M].北京：机械工业出版社，2003.

[6]浙江大学罗克韦尔自动化技术中心.可编程序控制器系统[M].杭州：浙江大学出版社，2000.

控制模块篇7

关键词：气力输送；控制系统；模块化；编程

1 概述

太原第二热电厂六期2×300MW亚临界直接空冷供热机组正压浓相气力除灰控制系统改进工程，采用西门子公司的PCS7 8.1系统进行编程，并且应用最新的模板化编程方法，这种编程方法易于介入，编制程序结构清晰，控制模块功能强大，可实现散料输送系统中所有设备的功能控制，经过编译传送到HMI（人机界面），可提供丰富的运行诊断信息，方便程序开发和运行维护管理。

2 基本概念

2.1 功能模块

为实现模板化编程，PCS7 8.1中主要提供了三类的功能模块。

主驱动功能块包括：（1）单个输入单输出；（2）两个输入单输出；（3）两个输入两输出。附加功能块，主要包括：（1）诊断功能块；（2）操作时间功能块；（3）操作模式功能块。自定义功能块，此类功能块是编程者根据系统控制工艺要求，在PCS7 8.1 提供的FB或FC编程环境中编制基本自定义的控制模板。

2.2 基本控制模板

应用上述功能模块，可以在PCS7 8.1 提供的CFC编程环境中编制基本的控制模板，基本的控制模板有如下三大类：

一方向一速度设备控制模板：该控制模板主要采用单个方向单种速度、操作时间功能块、操作模式功能块、诊断功能块四种功能模块连接组成。通常用于控制介质系统的泵、电机等设备。

二方向一速度设备控制模板：该控制模板主要采用两个方向单种速度、操作模式功能块（或二进制定位功能块）、诊断功能块三种功能模块连接组成。通常用于控制双向气动阀、双向液压阀等设备。

二方向二速度设备控制模板：该控制模板主要采用两个方向两种速度、模拟定位功能块、多路设定速度选择功能块、诊断功能块四种功能模块连接组成。通常用于控制两方向两速度或两方向无极变速等复杂设备。其中诊断功能块用来诊断控制设备的各种运行条件，该模块中的文本描述可用于快速查找故障。通过这三种主要控制模板，就能够实现对各种单体设备的逻辑功能控制。但要实现复杂的工艺流程，就需要基本控制模板与自定义功能块组合使用。

3 编程技巧

首先依据设备功能描述，利用基本控制模板在FB中编制具体的联锁条件及命令。如将设备的急停、仓泵的运行模式选择、HMI操作使能、系统内单体循环运行条件命令等信息及控制逻辑组织编辑完成，其相关背景数据存放于相应的DB中。对某一功能块所有背景数据DB的数据结构都完全一致，不同的输入、输出地址和互锁条件通过相应的FB写入相应的DB。例如一个仓泵，用FB500编程并将通过在CFC相应的控制模板中调用执行FB500。

所引用的控制模板中主驱动功能块及附加功能块就可得到所有记录于DB中的相关信息。经过控制模板中各功能块的协调工作，产生相应的动作命令及处于什么模式并写入本设备DB的相应地址，在FB被调用循环执行过程中输出到执行机构，从而实现对设备的控制。最后通过CFC编译及传送，在HMI（人机界面）形成可视及操作控制面板，实现对设备监控、操作、诊断、运行时间记录等。

4 实际编程

下面简要介绍太原第二热电厂六期2×300MW亚临界直接空冷供热机组正压浓相气力除灰控制系统改进工程是如何实现的。此控制系统硬件配置：CPU是西门子AS 414H冗余配置，每台炉一个远程站，灰库分选系统一个远程，整个系统共计三个I/O远程站，CPU与远程站间采用PROFIBUS DP通信，CPU与HMI和灰网采用工业以太网通信。

为了满足气力输送系统特殊工艺，在熟悉PCS7软件的基础上，利用PCS7的基本控制模块和自定义模块，实现对此系统模块化编程。基本控制模块使用除常规ADD、OR之外，还有AI处理模块CH_AI（FC275）；自定义模块如下：CB_CONTROL（FB500）单仓泵工艺控制、UPTIME（FB501）仓泵步执行时间、TimeTransform（FB502）仓泵设定时间、AUT_QD（FB504）管道自动清堵、AOU_MAN_DO（FB506）输出点控制、DG_detect（FB507）管道检测、QY_detect（FB508）气源检测、HK_detect（FB509）灰库检测、HG_QHF（FB510）灰库切换阀控制。所有模块编制完后，使用CFC调用组合这些模块，使之仓泵的控制工艺得以实现。如图：

每个仓泵组合模式都一样，只要改变模块的输入、输出的实际物理地址，即可实现多仓泵的控制。通过调整模块的输入参数，可灵活控制单仓泵或多仓泵连锁运行。如果仓泵运行工艺有改变，可单独改CB_CONTROL（FB500）模块一处即可。当整个程序组合完后，编译CFC把相关监控点传给HMI，从而实现上层（上位机）和下层（下位机）一体开发。

此控制系统的优点是：冗余配置分散了故障危险，可提高系统运行的有效性和可靠性。故障检测和故障诊断的处理程序，系统的智能化程度可得到提高，有利于进一步改善自控系统的有效性和可靠性。模块化的引入使程序修改更加简便、更加安全，实现多条件制约或自动屏蔽与解除的智能化控制。智能化控制，保证系统的安全可靠，减少运行维护人员。一体化开发节省程序开发时间和数据完整、统一。实现多仓泵的控制。通过调整模块的输入参数，可灵活控制单仓泵或多仓泵连锁运行。

5 结束语

西门子PCS7 8.1系统提供的这种模板化编程方法功能强大，程序开发简单易懂，诊断信息丰富，便于查找故障。该编程方法已成功应用于太原第二热电厂六期2×300MW机组气力输送系统控制。相信这种先进的编程方法会越来越广泛的应用于工业电气自动化控制，学习和掌握这种编程方法具有非常现实的意义。

参考文献

[1]SIEMENS SIROLL PCS7 Training

控制模块篇8

关键词：FM354定位模块；伺服电机；伺服驱动器

1 FM354定位模块控制式进给轴的构成

（1）FM354模块6ES7 354-1AH01-0AE0用于伺服电机的定位；（2）20针的前连接器；（3）日本三菱伺服驱动器MR-J2S-200A；（4）日本三菱伺服电机HC-SFS121；（5）FM354模块X2接口与日本三菱伺服驱动器之间的连接电缆；（6）FM354模块X3接口与伺服编码器口的连接电缆；（7）S7-300CPU用于控制进退停止动作；（8）西门子相关组态编程软件。

2 伺服电机与伺服驱动器的调试匹配

三菱伺服驱动器要求的进线电源为三相AC200V-230V，在我国使用需加装三相AC380 V变AC220 V变压器，在按图纸说明进行线路连接过程中伺服驱动器的伺服电机动力端子（U，V，W）和伺服电机的电源输入端子（U，V，W）相位必须一致。接线检查无误后，接通电源进行伺服控制器参数设定， MR-J2S-200A伺服驱动器在参数的安全及使用频率的考虑之下，将参数区分为基本参数（No.0--19）扩展参数1（No.20--49）及扩展参数2（No.50--84）出厂设定为基本参数部分可供用户设定修改，扩展参数不能设定修改。若有增益调整或更详细的调整时，改变参数No.19的设定值，就可以修改扩展参数，当No.19为0000时只能设定修改基本参数，当No.19为000E时基本参数扩展参数都可以修改。修改参数的方法是：按“MODE”按钮，显示设定参数画面，显示参数号后按UP、 DOWN 按钮改变参数号按SET2次指定参数的设定值闪烁使用UP DOWN改变设定值再按SET确定就完成了对参数的修改。

我厂使用的是位置控制模式，No.0设定为0000是不使用再生制动选件的位置模式，No.1设定0002为选用增量型编码器，No.2设定0105是自动调谐模式自动调谐应答频率为35Hz，内部速度指令No.8 为100、No.9为500、No.10为1000加减速时间常数No.11为50、 No.12为49。以上参数需断电重起才能生效。启动时，先以低速运转确定方向，动作不对时检查输入信号，此三菱伺服控制器能依据模式适应控制，内置即时自动调整功能，因此伺服在运转时会自动调整增益，不用再作一般的增益调整。自动调整模式调整的参数有位置控制增益No.6，负载惯性比No.34，位置增益2 No.35，速度控制增益No.36，No.37以及速度积分补偿No.38，参数No.2的第1位是设定伺服系统整体的应答，应答频率设定较大时，对指令的跟随性及整定时间较短，但过大时，易发生振动，设置应答性时以不发生振动为原则。这样通过以上方法步骤完成伺服电机与伺服驱动器的调试匹配。

3 FM354定位模块对伺服系统的控制

FM354用模拟驱动接口（-10到+10V）控制三菱伺服驱动器。用增量型编码器来确定进给轴的位置，利用位置来修正输出电压。

3.1 接线和安装

FM354模块的模拟驱动接口X2与三菱伺服驱动器的模拟量给定接口相连，FM354模块的反馈编码器接口X3与伺服的编码器口相连。在上位机安装STEP7编程软件及FM354的组态软件并进行硬件组态如图1所示并配置参数。

3.2 程序编制

FM354参数的软件包里包含了应用FM354相关的功能块FC0、FC1、FC2、FC3和数据结构（UDT），复制、粘贴以上程序块到S7-300站项目的程序块Block下。使用UDT生成数据块DB1，然后根据进给轴进退的具体情况，编写运动控制程序。根据生产流程确定快速模式、慢速模式的需要条件即以上各M点，接着根据流程设定进给轴的快速值"DB_FM".CLEVEL_1慢速值"DB_FM".CLEVEL_2方向"DB_FM".DIR_P并编写354模块使能开启及开启模式所需要的条件。

编码器的反馈值通过"DB_FM".ACT_VAL读取，满足喂入条件时伺服电机正向启动并高速运行，编码器开始记数，当送进（记数）约70%时，伺服电机慢速运行直到记数停止，伺服电机处于制动状态喂入停止，加工完成满足退出条件后伺服电机反向启动并高速运行，伺服电机编码器开始倒记脉冲，记数减少到30%左右时，伺服电机减速运动直至记数停止，伺服电机保持制动状态。根据以上工艺编写出相应的前进减速点程序：

同理可编写出前进停止、后退减速、后退停止S7相应控制程序，从而完成整个由FM354为主导三菱伺服驱动器及电机等共同构成的进给轴控制

控制模块篇9

关键词：液压系统；存在问题；固体颗粒；密封件；质量保证

1 关于泄漏模块及其导致因素的分析

在工程机械工作过程中，三漏情况是普遍存在的，所谓的三漏就是漏水问题、漏气问题及其漏油问题，这都影响了液压系统的正常开展。如果相关工作人员不能进行液压系统泄漏模块的优化，就影响了系统工作整体安全性的提升，就可能导致油液的浪费，进行出现周围环境污染的情况，这就需要进行机器停工时间的优化，进行其生产率的优化，保证生产成本的控制，实现对产品的污损模块的优化，从而有效针对液压系统的泄漏现象展开控制。

在液压系统防渗漏模块中，要注重对其使用模块及其管理模块的应用。一般来说，一些可以继续使用的油可以避免进行废油的应用，这样可以提升当下机械的维护成本，有利于降低液压系统渗漏情况对于周边环境的影响。为了保证液压系统的正常开展，进行泄漏方案的优化是必要的。从而避免其液压系统的固体颗粒污染情况，保证密封件及其配合件之间的良好协调，避免其设计及其制造过程中的缺陷。这就需要进行液压系统综合优化模块的开展，提升其工作效益。

2 液压系统泄漏预防体系的优化

为了提升工程机械的应用效益，展开液压系统泄漏预防体系的优化是必要的，这需要展开液压系统固体颗粒污染情况的积极控制及其预防。通过对液压系统污染物的来源分析，可以得知一些潜在污染物、再生污染物等都影响了液压系统的正常工作。这些污染物涉及的种类是非常多的，比如微生物、空气、化学物质等，其固体颗粒污染物的分布最为普遍。通过对固体颗粒危害的分析可以得知，相对于气体污染物，固体污染物一般是由空气灰尘、金属粉末等构成。

通过对液压系统泄漏预防模块的优化，更有利于保证机械工程工作的正常开展。其固体颗粒的来源是多方面的，比如来自于系统硬管内部的片状铁锈物，套丝及其硬管加工过程中的铁屑等，还有一些密封件、密封圈的残渣等，都影响了液压系统的正常开展。受到液压系统装配环境的影响，外界的石子、沙尘等落入现场，就可能导致液压元件内部残留物的出现。

一般来说，固体颗粒污染更严重于气体颗粒危害，由于其内部的一些颗粒容易堵塞一些设备。比如液压泵设备，这就导致其运作过程中的麻烦，为了解决其噪声及其相关问题，进行油膜的保护是必要的，这就需要进行机器摩擦力的控制，避免出现机器设备之间的过度磨损情况，避免其不合理的磨损情况的出现，这样就可以避免出现液压元件的泄漏情况，实现其使用寿命的优化。

又如在加密密封材料防磨损模块中，进行外泄漏量的控制是必要的，如果不能控制好其外泄楼良，必然会导致液压元件孔隙的变化情况，影响了元件的有效工作。这就需要进行油液氧化作用的控制，实现其磨损链式反应的控制，避免系统元件的过度磨损，这就一定程度降低其固体颗粒的出现。这就需要进行相关油液污染物的去除，进行固体污染物的有效控制，保证现阶段工程机械液压系统的正常开展。

在液压系统防渗漏控制模块中，要抓好相关的设计模块工作，进行设计环节的污染控制，从而实现液压系统油液装置及其结构的协调，进行固体颗粒及其相关污染物的控制，避免其管接头的过度应用，从而满足现阶段装配维修的需要，避免其管接头的大量磨屑的出现，这也需要进行邮箱呼吸口位置的提升，避免灰尘及其雨水的渗入。这也需要进行设计环节的优化，进行滤油器的积极设计及其选择，这可以进行液压元件的吸油滤油器的设置，保证其关键液压元件的辅助滤油器的设置，从而实现污染物系统的优化，进行其清洁度的提升，保证其滤油器设备使用寿命的提升。

在制造模块中进行污染控制也是必要的，这需要积极做好设备元件的进厂检验工作，保证其关键部件的养护，实现其整体液压元件设备的保养及其管理，针对一些液压管道可以进行酸洗除锈模块的应用。这需要抓好相关的工艺流程，积极做好酸洗的准备工作，进行脱脂处理模块的优化，通过对管内净化压力的应用，进行管内油污的祛除，保证管道内部的积极处理，以提升工作效益。比如进行酸洗模扩大开展，确保管道的有效打压冲洗，保证液压系统的稳定运行，实现其装配模块及其相关模块的欧系开展。通过对该模块的应用，可以有效提升管道的情节性，有利于保证管道内部杂质的清除。

这需要进行不同冲洗模块的分析，比如针对变径、法兰等部位的均匀敲打模式的开展，进行杂质的有效震落，保证管道酸洗模块及其打压模块的有效协调，实现装配准备工作的开展，避免其管道装配过程中设备的腐蚀情况的避免。

在密封件质量保证模块中，进行密封件磨损模块的优化是必要的，进而实现一些系统设备的杂质渗入。这需要进行良好的过滤装置的应用，特别是比较容易清洗的邮箱设置，积极做好油液的清洁工作，保证其轴工作环节及其相关设备的保护，这离不开设备设计环节及其制造环节的控制。比如进行液压元件外配套的选择，避免液压系统的过度泄漏情况，这需要进行新型产品模块设计模块的优化，进行老产品设备的更新，进行新型设备元件的积极选择，这也需要进行安装面及其密封面的设计，保证其初始密封性，避免密封件的磨损情况，保证其安装面的平直性。

为了满足上述工作的需要，展开密封面的精加工模块的开展是必要的，从而实现表面粗糙度的优化，进行平面度的控制，解决其表面粗糙的问题，保证其表面分离情况的避免，这也要做好制作模块及其运输模块中的相关问题，进行装配调试方案的优化，进行这些工作模块的积极监控，保证其装配效益的提升。

为了更好的进行液压系统防渗模块的应用，进行一些机械设备的应用是必要的，以此进行低冲击的降低，比如进行蓄能器或者低冲击阀的应用，保证压力控制阀的正确应用，实现系统所有元件的积极保护，保证接头使用数量的控制，必要时进行设备的重新组装。防止结合面和密封件被蚕食；正确安装管接头。静密封件在刚性固定表面之间防止油液外泄。合理设计密封槽尺寸及公差，使安装后的密封件到一定挤压产生变形以便填塞配合表面的微观凹陷，并把密封件内应力提高到高于被密封的压力。

通过对油温的控制，有利于避免其设备密封件的变质。通过对密封件变质原因的分析，可以得知多种因素导致其变质，比如过高的油温情况，会严重影响密封件的寿命。这也需要高效液压系统的积极设置，保证其强制冷却装置的设置，实现其油液温度的控制，以满足当下液压系统的工作需要，避免其系统渗漏情况的出现。从元件到辅件，从油箱到液压泵、液压缸等各个环节，都可能存在泄漏问题，这需要引起相关人员的重视。

控制模块篇10

1　引言

图形点阵液晶显示模块由于具有显示信息丰富、功耗低、体积小、重量轻、寿命长、不产生电磁辐射污染等优点而成为单片机系统中理想的显示器件，并被广泛应用于单片机控制的智能仪器仪表、工业控制领域、通信器材和家用电器中。但普通图形点阵液晶显示模块用于显示图形界面时是非常困难的，首先图形显示要占用大量的用户ROM空间。以320×240点阵液晶模块为例，显示一幅图片（全屏幕）占用的ROM空间为320×240／8＝9．6k Byte，这对片内仅有几k字节的FLASH闪存单片机来说是不可能的；其次，显示图片过程极其复杂，应根据待显示的图形计算好各点阵的位置，再以字节为单位写入数据来控制各点阵的亮灭。如果显示多幅图片，复杂程度更加令人生畏。

另外，图形点阵液晶显示模块在显示汉字时也存在着占用ROM容量大、与单片机的硬件接口电路复杂以及接口时序复杂，软件编程繁复等问题。

正是由于上述几点不足限制了图形点阵液晶显示模块在生成复杂精美的中文人机界面时的应用。而中文界面及图形显示又是电子产品人机界面发展的必然趋势。实际上任何一种显示界面本质上都是由若干像素排列组合生成，若能将图形点阵液晶模块显示控制的底层操作集成在模块内的单片机中，并将生成显示界面中所用到的各种图形界面和标准汉字库预先存入模块中，用户使用时就可以仅通过串口向其发送简单的控制命令以生成图文显示界面，从而使得复杂的图形界面生成变得简单容易，最终解决电子产品开发过程中难以生成精美的人机界面的难题。

VLCM320240即是一款具有上述功能的图形点阵液晶模块。该模块是由深圳研安佳公司推出的。

2　VLCM320240性能特点

VLCM320240图形点阵液晶显示模块具有如下主要特点：

该液晶显示模块采用台湾EDT公司的蓝膜负显EW32F10BCW它具有320×240的点阵分辨率和CCFT背光源；

内部含有台湾华邦公司生产的高速单片机W78E516BP；

内含GB2312 16×16点阵国标一级、二级简体字库，字库中的汉字可显示在液晶屏的任意位置；

内含ASCⅡ 8×16点阵英文字库；

内含64kB自造图库或美术字库、显示资料现场可在线编程FLASH；

内含SED1330F LCD控制器及32kB显示缓冲区；

配套Visual LCM仿真调试软件可在电脑上独立完成显示界面的编辑、资料下载及界面生成；

具有标准RS232串行通信控制，可方便地由上位计算机或单片机进行控制；

具有最小的硬件资源占用，使用单片机做上位机时，可使用两根I／O口线模拟串口，而使用TTL电平控制时，仅需一根I／O口线。

VLCM320240留给用户的接口有两个，即电源口POWER和RS232通信口。

其中电源口包括以下几个端口：

＋9V电源：稳压后供给单片机；

GND：模块电源地；

＋5V电源：供逆变器使用。

RS232口定义如下：

BUSY：忙标志输出，低电平时为忙；

RX：控制命令输入，其中有8位数据位，1个起始位，一个停止位；

GND：信号地。

3　用户命令

在具体使用时，可通过上位机的用户命令来控制VLCM320240的显示.

汉字或ASCII字符显示命令中的参数为所显示汉字的两个字节国标码或ASCII字符代码。

4　具体应用

VLCM320240可视化编程液晶显示模块可广泛应用于显示信息内容丰富或显示信息容量巨大的应用场合，如信息家电，通信器材、工业控制、智能仪器仪表等领域，模块在使用时可分为显示界面生成及实时显示两个步骤。

4．1 显示界面的模拟生成

显示界面的生成在上位计算机上完成，利用可视化编程软件Visual LCM可将系统设计中用到的各种图形或文字进行归纳并编辑成图案，但图案的大小不得超过320×240像素，同时图案必须选为黑白两色。然后将编辑好的图案下载到模块ISP FLASH存储器中，图案的数量应小于256幅。对于显示较多的文字信息，也应尽量生成美观的艺术字体并保存为图案。这样可大大加快文字信息的显示速度。图案下载到模块后，可通过串口发送BMP命令以便将任意一张图片在液晶模块的任意位置上显示。

4．2 实时信息显示

由上位计算机生成的各种图形信息最终要在单片机的控制下实现相应信息的显示。图1所示是以AT89C52为例给出的单片机与VLCM320240的接口电路。

在图1所示的电路中，AT89C52的RXD端与VLCM320240RS232通信口的BUSY端相连，而将单片机TXD端与模块RX端相连，为保证波特率的准确性，应将AT89C52的晶振选取为11．0592MHz。此外，在编制相应的显示控制软件时，还应注意以下几点：

串行口模式应设为模式1（1个起始位，8个数据位，1个停止位）；

波特率设应当为19200（TH1＝TL1＝0FDH，SMOD＝1）；

在发送命令之前应检测模块为闲态（BUSY＝1）否则所发的命令可能失效；

串口发送的必须是完整命令的ASCII码（汉字为其机内码，ASCII字符为其ASCII码），如命令“BMP0B000C0D”，实际由串口发送的内容是“424D503042303030433044”，顺序为：

“BMP0B000C0D”；

在每条命令的首末还要加上命令结束码“回车键＂的ASCII码“0DH”，以表明该命令的结束。

若单片机AT89C52的串口已被占为它用，那么用一根口线来摸拟生成一个通讯协议为(19200,N,8,1)的软串口发送命令即可。

下面给出与上述电路配套的显示控制子程序：

； 位定义

BUSY BIT P3 ； 定义忙信号线

； 数据字节定义

X V EQU 30H； 定义参数x

XH V EQU 31H；

定义参数xHY V EQU 32H； 定义参数y

NUBER EQU 33H； 定义参数n

WIDTH EQU 34H； 定义参数w

HIGHT EQU 35H； 定义参数h

ASC XH EQU 36H； 定义参数x高四位

ASC XL EQU 37H； 定义参数x低四位

ASC XHH EQU 38H； 定义参数xH高四位

ASC XHL EQU 39H； 定义参数xH低四位

ASC YH EQU 3AH； 定义参数y高四位

ASC YL EQU 3BH； 定义参数y低四位

ASC NH EQU 3CH； 定义参数n高四位

ASC NL EQU 3DH； 定义参数n低四位

ASC WH EQU 3EH； 定义参数w高四位

ASC WL EQU 3FH； 定义参数w低四位

ASC HH EQU 40H； 定义参数h高四位

ASC HL EQU 41H； 定义参数h低四位

；初始化子程序

INIT SIO：MOV SCON，＃50H；串行口方式1

MOV TMOD，＃21H

MOV TH1，＃0FDH；波特率＝19200

MOV TL1＃0FDH

ORL PCON＃80H；SMOD＝1

SETB TR1 ； 启动T1

RET

；设置汉字或ASCII字符显示首地址命令

ORDER HZA：MOV A X V

MOV R0 ＃REG ASC XH

LCALL H ASC ；将参数x转换为

两个字节的ASCII码

MOV AXH V

MOV R0 ＃REG ASC XHH

LCALL H ASC ； 将参数xH转换为

两个字节的ASCII码

MOV AY V

MOV R0 ＃REG ASC YH

LCALL H ASC ；将参数y转换为

两个字节的ASCII码

LCALL BUSY CK

MOV A ＃“H” ；发送命令码HZA

的ASCII码

LCALL SEND BYTE

MOV A＃“Z”

LCALL SEND BYTE

MOV A ＃“A”

LCALL SEND BYTE

MOV R0 ＃REG ASC XHH

LCALL SEND CS；发参数H的ASCII码

MOV R0 ＃REG ASC XH

LCALL SEND CS；发参数x的ASCII码

MOV R0 ＃REG ASC YH

LCALL SEND CS；发参数y的ASCII码

LJMP ORDER END

；显示汉字串子程序

ORDER HZ LCALL BUSY CK；检测模块闲状态

MOV A ＃“H”

LCALL SEND BYTE

MOV A＃“Z”

LCALL SEND BYTE

MOV A ＃“D”

LCALL SEND BYTE

NEXT HZ： CLR A； 取汉字的高八位内码

MOVC A，＠A＋DPTR

INC DPTR；调整内码指针

LCALL SEND BYTE

CLR A； 取汉字的低八位内码

MOVC A，＠A＋DPTR

INC DPTR；调整内码指针

LCALL SEND BYTE

DJNZ R7，NEXT HZ

MOV A，＃0DH；命令结束

LCALL SEND BYTE

RET

；显示ASCII字符串子程序

ORDER ASCII：

LCALL BUSY CK

MOV A，＃“H”；

LCALL SEND BYTE

MOV A，＃“Z”

LCALL SEND BYTE

MOV A＃“D”

LCALL SEND BYTE

NEXT ASCII CLR A 取ASCII码

MOVC A＠A＋DPTR

INC DPTR

LCALL SEND BYTE

DJNZ R7NEXT ASCII

MOV A＃0DH

LCALL SEND BYTE

RET

；清屏子程序

ORDER CLR：LCALL BUSY CK

MOV A，＃“C”

LCALL SEND BYTE

MOV A＃“L”

LCALL SEND BYTE

MOV A ＃“R”

LCALL SEND BYTE

LJMP ORDER END

；显示下载到模块内图形子程序

ORDER BMP：MOV A，X V

MOV R0， ＃REG ASC XH

LCALL H ASC ；将参数x转换为两个

字节的ASCII码

MOV A，XH V

MOV R0＃REG ASC XHH

LCALL H ASC ；将参数xH转换为两

个字节的ASCII码

MOV A，Y V

MOV R0， ＃REG ASC YH

LCALL H ASC ；将参数y转换为两个

字节的ASCII码

MOV A，NUBER

MOV R0＃REG ASC NH

LCALL H ASC ；将参数n转换为两

个字节的ASCII码

LCALL BUSY CK ；检测模块闲状态

MOV A，＃“B” ； 先发送命令码

BMP的ASCII码

LCALL SEND BYTE

MOV A，＃“M”

LCALL SEND BYTE

MOV A＃“P”

LCALL SEND BYTE

MOV R0， ＃REG ASC NH

LCALL SEND CS；发参数n的ASCII码

MOV R0， ＃REG ASC XHH

LCALL SEND CS；发参数xH的ASCII码 MOV R0，＃REG ASC XH

LCALL SEND CS；发参数x的ASCII码

MOV R0， ＃REG ASC YH

LCALL SEND CS；发参数y的ASCII码

ORDER END：MOV A，＃0DH ；发送命令结标

志“0DH”

MOV SBUF，A

JNB TI，＄

CLR TI

RET

；结束上次命令子程序

BUSY CK： MOV A，＃0DH

MOV SBUF，A

JNB TI，＄

CLR TI

JNB BUSY＄

RET

；发送参数子程序

SEND CS： MOV A，＠R0

LCALL SEND BYTE

INC R0

MOV A，＠R0

LCALL SEND BYTE

RET

；发送字节数据子程序

SEND BYTE： MOV SBUF，A

JNB TI，＄

CLR TI

RET

TAB HZ： DB “汉字内码表”

TAB ASCII： DB “ASCII字符表”

5　结束语