2.2 Описание объекта автоматизации
Объектом автоматизации является участок бензозаправки, в котором происходит передача топлива из резервуара в бак автомобиля. Задачей оператора останется лишь задать объем бензина на клавиатуре, передача топлива начнется и закончится самостоятельно.
Принцип работы
Работу всей системы управления разделить на 2 части:
а) анализ данных, введенных с клавиатуры;
б) управление насосом и шаговым двигателем.
Микроконтроллер получает информацию с клавиатуры, проверяет корректность введенных данных, посылает сигнал на открытие заслонки и включение насоса, сравнивает объем переданного топлива с заданным, как только объем достигнет нужного значения, выключает насос и закрывает заслонку .
2.4 Выбор элементной базы
Микроконтроллер
Автоматизированная система разрабатывается на базе микроконтроллера PIC16F777 – он удовлетворяет требованию к большому количеству входов и выходов.
Данный контроллер относится к восьмиразрядным КМОП- микроконтроллером с flash-памятью, АЦП, изготовленнам по нановаттной интегральной технологии. Расположение выводов показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Расположение выводов микроконтроллера
Основные
технические характеристики
Lead Free Status / RoHS Status Lead free / RoHS Compliant
Серия PIC® 16F
Процессор PIC
Размер ядра 8-Bit
Скорость 20MHz
Подключения I²C, SPI, UART/USART
Периферия Brown-out Detect/Reset, POR, PWM, WDT
Число вводов/выводов 36
Размер программируемой памяти 14KB (8K x 14)
Тип программируемой памяти FLASH
Размер памяти 368 x 8
Напряжение источника (Vcc/Vdd) 4 V ~ 5.5 V
Преобразователи данных A/D 14x10b
Тип осцилятора Internal
Рабочая температура -40°C ~ 125°C
Датчики
В качестве первичных преобразователей выбраны:
Датчик температуры КДТ-200.2
Датчики погружного исполнения КДТ-200.2 предназначены для измерения температуры теплоносителя в трубах диаметром от 100 мм.
Степень защиты IP54.
Датчик давления DMD 331-A-S-VX
DMD 331-A-S-VX применим в энергетике, металлургии, нефтяной, химической и пищевой промышленности. Интеллектуальный высокоточный датчик уровня с HART-протоколом. Обладает отличным соотношением цена/качество в своем классе.
Блок индикации
В качестве индикатора выбран семисегментный светодиодный индикатор с малым потреблением GND-5622BD
Падение напряжения 1,8 В
Длина волны: 660 н
Конфигурация: общий анод
Десятичная точка: справа
Расходомер
Главное требование к расходомеру – наличие импульсов на выходе, а также возможность использования во взрывоопасных областях.
Ультразвуковой UFM 3030 можно использовать для измерения жидких сред практически во всех сферах применения химической и нефтехимической, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.
ТЕХНИЧЕСКОЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
3.1Проектирование аппаратной части
Структурная схема устройства
Общая схема модульной структуры микроконтроллерной системы представлена на рис.