6

Исходные данные на разработку ПО

для обслуживания схемы управления ШИМ

в тестовом и рабочем режиме

1. Общие требования по составу ПО

ПО для обслуживания схемы управления ШИМ должно включать:

• драйвер ШИМ;

• технологическую тестовую программу проверки схемы в составе агрегата.

Драйвер ШИМ должен подключаться к программе ввода/вывода вычислителя регулятора и осуществлять:

• конфигурацию назначенных аппаратных средств ввода/вывода, необходимых для обслуживания схемы управления ШИМ.

• информационную связь функциональной программы регулятора со схемой управления ШИМ (по управляющим и контрольным сообщениям)

• диагностику "зависания" программы микроконтроллера ШИМ с выдачей контрольных сообщений

• поддерживать совместную работу с технологической тестовой программой.

Технологическая тестовая программа должна обеспечивать ввод с пульта управляющей информации для проверки схемы управления ШИМ и вывод на дисплей контрольных сообщений.

2. Работа микроконтроллера ШИМ

Обслуживаемая драйвером схема управления ШИМ предназначена для преобразования цифрового кода скважности в сигнал управления исполнительным механизмом ИМ21АФ с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Частота импульсов ШИМ составляет 50 Гц. Возможно понижение частоты в 2 раза по дополнительному дискретному сигналу вычислителя.

Информационный обмен вычислителя агрегата с микроконтроллером ШИМ осуществляется каждые 20 мс по параллельному каналу (состав аппаратных средств вычислителя и перечень сигналов см. ниже).

Микроконтроллер ШИМ производит:

• контроль канала связи с вычислителем регулятора по наличию импульсного сигнала WRS от вычислителя.

• прием кода скважности и дискретных управляющих сигналов от вычислителя по сигналу WRS

• расчет длительности импульса управления и выдачу ШИМ-сигналов на силовую часть схемы

• контроль работы силовой части схемы.

Микроконтроллер ШИМ формирует для вычислителя следующие контрольные сообщения:

• WORK -импульсный сигнал - признак работы микроконтроллера ШИМ. Сигнал имеет 3 состояния (табл.1).

• SW -3-хразрядное слово состояния (STATUSWORD) SW0...SW2 (Таблица 2). В слове кодируются виды отказов, обнаруживаемых микроконтроллером.

Таблица 1

Вид сигнала WORK	Состояние схемы управления ШИМ
Импульсы с частотой 25Гц	Нормальная работа микропроцессора
Постоянный уровень (Логический "0"или"1")	Отказ. "Зависание" программы микропроцессора

Таблица 2 - Слово состояния (STATUSWORD) схемы управления ШИМ

Разряд слова	Состояние	Функциональное значение
SW0	0	Отказ силовой части ШИМ1
SW1	0	Отказ силовой части ШИМ2
SW2	0	Отказ канала связи с вычислителем

3. Аппаратные средства вычислителя

Информационный обмен вычислителя с микроконтроллером ШИМ производится через параллельные порты модулей 5600 или UNIO (в зависимости от конфигурации аппаратных средств регулятора). Связь по ленточному кабелю.

Таблица 3. Функциональное назначение входных и выходных каналов порта Jх модулей 5600 и UNIO

Контакт разъема Jх	Порты микросхемы J1 модуля 5600	Биты микросхемы Jх модуля UNIO	Обозначение сигнала		Функциональное назначение сигнала	Режим работы порта
	Port C1 Base+02H	Base+				вывод
13	line 0	0	BLS		Сигнал блокировки	вывод
16	line 1	1	Fs		Сигнал на понижение частоты ШИМ	вывод
15	line 2	2	A2		Резерв	вывод
17	line 3	3	WRS		Импульсный сигнал записи кода скважности	вывод
	Port C2 Base+02H					ввод
14	line 4	4	WORK		0	ввод
11	line 5	5	SW1		0	ввод
12	line 6	6	SW2		0	ввод
9	line 7	7	SW3		0	ввод
						ввод
	Port A Base+00H		не используется			ввод
19	line 0	8
21	line 1	9
23	line 2	10
25	line 3	11
24	line 4	12
22	line 5	13
20	line 6	14
18	line 7	15
	Port B Base+01H		Код скважности			вывод
10	line 0	16	SK0			вывод
8	line 1	17	SK1			вывод
4	line 2	18	SK2			вывод
6	line 3	19	SK3			вывод
1	line 4	20	SK4			вывод
3	line 5	21	SK5			вывод
5	line 6	22	SK6			вывод
7	line 7	23	SK7			вывод
	Control Register Base+03H	Control Register

Примечание: * Base - Базовый адрес модуля 5600 или UNIO на шине ISA вычислителя (см. общую конфигурацию средств на шине ISA вычислителя). Устанавливается перемычками непосредственно на модуле.

4. Алгоритмы драйвера для обслуживания микроконтроллера ШИМ

   1. Вывод информации из вычислителя в микроконтроллер

После включения питания драйвер должен выполнить начальную установку режимов работы назначенных портов модулей 5600 или UNIO. Исходно в портах вывода должны быть установлены коды:

SK=10000000 -двоичный код 50% скважности

BLS=1 -нет блокировки выдачи ШИМ

Fs=1 -нет снижения частоты ШИМ.

WRS=1 -исходное положение импульса записи в микроконтроллер.

До получения управляющих слов от функциональной программы (т.е. во время тестирования и функциональных проверок регулятора) вывод информации из вычислителя в микроконтроллер не производится.

При получении от функциональной программы управляющей информации для ШИМ вывод должен осуществляться регулярно по метке 20 (лучший вариант - без дополнительных задержек по концу функциональной программы). Последовательность вывода:

• записать в параллельный порт вывода принятые от функциональной программы код скважности и дискретные управляющие сигналы

• сформировать на выходе WRS импульсный сигнал для прерывания программы микроконтроллера (для приема установленных кодов). Последовательность установки: исх 1 – 0 – 1 . Время нахождения в состоянии 0 не менее 10 мкс.

5. Обработка контрольной информации

Таблица 4 - Виды обнаруживаемых отказов канала управления ШИМ

Вид отказа	Признак отказа	Действия драйвера
Отказы силовой части управления ИМ: (- любого из силовых ключей - схемы управления ключом -схемы контроля обрыва л.с. -обрыв внешних л.с. -к.з. обмоток ИМ)	См. слово SW	выдача признака отказа без фильтрации функциональной программе
"Зависание" программы микропроцессора	Постоянный уровень сигнала WORK (Логический "0"или"1")	Через 40мс после установления постоянного уровня выдать признак отказа без фильтрации функциональной программе

Исполнитель

Инж-конструктор ТО-5 Новикова О.И.

30.10 2000