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2020年02月20日 | 基于AVR单片机的电动机执行器控制系统
2020-02-20 来源：eefocus
简介：电动机执行器控制系统是专门用来控制水泥厂通风管风量大小的控制器，CPU采用AVR单片机系列ATMEGA16L，此控制系统直接驱动一个电动机执行器，执行器带动一个活动百页窗，通过调节活动百页窗的旋转角度可以控制通风管中通过的风量。
电动机执行器控制系统是专门用来控制水泥厂通风管风量大小的控制器，CPU采用AVR单片机系列ATMEGA16L，此控制系统直接驱动一个电动机执行器，执行器带动一个活动百页窗，通过调节活动百页窗的旋转角度可以控制通风管中通过的风量。
电动机执行器控制系统如图1所示，控制系统输入信号有如下几组。
1.两组4-20mA电流信号。
2.4个开关量信号。
3.两组0-5V模拟电压信号。
4.4个按键输入控制。
5.220V交流直接输入。
6.控制器输出信号有如下几组：
7.一组4-20mA电流信号。
8.5组继电器常开、常闭点。
9.一组5V1A直流电源。
10.一组24V .5A直流电源。
11.3位数码管显示状态。
图1：基于AVR单片机的电动机执行器控制系统
工作过程描述如下：
中控通过一组4-20mA信号来远程控制通风量大小，控制器通过实时采集中控送来的4-20mA信号来对电动执行器实时控制，百页窗最大角度为90度，此时风口完全打开，最小角度为0度，此时风口完全关闭，控制器将4-20mA信号对应到0-90度以实现对百页窗的控制，在百页窗的中心旋转轴上有一个1K的电位器，电位器的动点输出一个模拟电压信号，当百页窗旋转时，电位器动点抽头跟着旋转，此时动点电压实时变化，CPU通过实时采集这个模拟电压信号可反馈出百页窗旋转到的角度位置，进而与中控信号对比完成控制功能。控制过程中，控制器还会通过一路4-20mA信号实时输出给中控，让中控知道当前百页窗的角度位置。
控制过程有以下几点需要注意：
1、为防止中控4-20mA信号与百页窗角度旋转产生偏差，控制器具有调零和调满功能，即当中控信号为5mA或其它数时，控制器可记录此值为百页窗0度位置，当中控信号为18mA或其它数时，控制器可记录此值为百页窗90度位置。
2、当电动执行器在旋转时，产品意外使电机卡死，此时与电机相连的超力距信号会输出一高电平，控制器检测到这一信号时，立即停止控制，以防电机损坏。
3、当电机旋转到两头极限位置时，分别会触发开限位和关限位信号，此时控制器检测到这两个信号时，立即停止控制，以防电机损坏。
其它说明：
此控制器在该产品应用中，并没有把所有资源都用完，5路继电器只使用了两路分别用来控制电机的正转和反转，其它3路可备用，另外模拟电压输入、开关量输入也可备用。
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