基于DSP气体报警控制器的设计.pdf

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1、·98·工业仪表与自动化装置2010年第6期基于DSP气体报警控制器的设计马银花，张文祥，汝彦冬(黑龙江科技学院计算机与信息工程学院，哈尔滨150027)摘要：在工业生产过程中，为了有效监控各种有害气体的浓度，设计了一种以DSP芯片为核心的气体报警控制器。该控制系统由工控机、DCS、气体报警控制电路、触摸屏显示、联动装置和探测器组成，具有以太网、CAN、485通信接口，采用了本安电路的设计思想，实现了有害气体浓度超限报警并给出控制信号的功能。运行结果表明，该系统性能稳定，抗干扰能力强，可以推广使用。关键词：气体报警控制器；DS

2、P：本安电路中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)06—0098—03DesignofgasalarmcontrollerbasedonDSPMAYinhua，ZHANGWenxiang，RUYandong(CollegeofComputer＆InformationEngineering，HeilongfiangInstituteofScience＆Technology，Harbin150027，China)Abstract：Intheindustrialproductionprocess

3、，inordertoeffectivelymonitortheconcentrationofharmfulgases，thispaperdesignedtheDSPcoregasalarmcontroller．ThecontrolsystemconsistsofIPC，DCS，gasalarmandcontrolcircuits，touchscreendisplay，composedoflinkeddevicesanddetectors．ItUSeSEthernet，CAN，485ascommunicationinterfac

4、e．Usingtheintrinsicallysafecircuitdesigntoimple—menttheharmfulgasconcentrationlimit，alarmandcontrolsignalsaregivenfunctions．Therunningre—suhshowsthatthesystemispowerfulandstableperformance．Itcanbewidelyused．Keywords：gasalarmcontroller；DSP；intrinsicallysafecircuit并将采

5、集到的气体浓度转换成电流的标准信号，通0引言过CAN或485总线传送到气体报警控制电路；DCS在煤炭行业的井下开采活动以及石化行业的生与工控机的通信可以采用以太网、CAN、485接口，产过程中，都会存在大量的甲烷、硫化氢、一氧化碳通信协议采用ModbusTCP协议。工控机根据检测等各种有害气体，这些有害气体如果处理不当，势必值分别与各自的报警上／下限进行比较，当某个探测会危及人们的生命和财产安全¨。所以有效监测器检测到的浓度超过上限或低于下限时，DCS通过这些有害气体的浓度，把隐患消灭于萌芽状态，是关控制模块输出报警信号，并开

6、启联动装置。操作人系国民经济持续发展和社会稳定的大局。员可以通过触摸屏实时监视所有检测点的气体浓度气体报警控制器是一种检测有害气体浓度，超值、报警上限、实时曲线和历史数据等。当发生报警限报警并给出控制信号的装置。在可能发生有时也可以通过工控机进行消音和报警响应。害气体泄漏、致人死亡、引起爆炸的场所，气体报警控制器是不可缺少的。1系统总体设计气体报警控制器从结构上分为工控机、DCS、气体报警控制电路、触摸屏显示、联动装置和探测器模块等6个部分，系统结构如图1所示。探测器负责对生产现场的各种气体进行检测，图1系统结构框图2硬件设计

7、收稿日期：2010—06—17基金项目：中国煤炭工业协会项目(MTKJ08—370)气体报警控制电路是整个系统的核心，该系统作者简介：马银花(1970)，女，黑龙江密IlJ人，工程师，硕士，研选择TI公司推出的32位定点DSP芯片究方向为计算机测量与控制。TMS320F2812作为数字信号处理器。它采用82010年第6期工业仪表与自动化装置·99·级指令流水线，最高速度每秒钟可执行1．5亿条指ID信息。当系统上电复位后，RTLS019AS将读人各令，保证了控制和信号处理的快速性和实时性。它跳线引脚的状态并写入到配置寄存器中作为

8、系统默采用高性能静态CMOS技术，低功耗设计，核心电压认的初始配置。为1．8V，I／O电压为3．3V，主频高达150MHz；4SD0～SD15MB的程序／数据存储空间；具有SPI、SC!和eCANSA0～SA4接口模块；全双工通信，双缓冲发送，三缓冲接收，允INTO许连续的数