亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        一種鋼芯鋁絞線修復(fù)裝置控制器的設(shè)計

        2021-08-24 12:20:16陳凌峰李安娜吳淑樺陳賢鈺
        科技視界 2021年21期
        關(guān)鍵詞:鋁絞線主控板鋼芯

        陳凌峰 李安娜 吳淑樺 陳賢鈺

        (華南理工大學(xué)廣州學(xué)院<電氣工程學(xué)院>,廣東 廣州510800)

        0 引言

        隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,架空輸配電線路網(wǎng)絡(luò)覆蓋愈加廣泛,為保障國民的用電需求,當(dāng)輸配電線路出現(xiàn)故障時對絕緣線路以及鋼芯鋁絞線的修復(fù)工作至關(guān)重要。近年來,無人巡檢的普及使遠(yuǎn)程操控逐漸取代傳統(tǒng)人工現(xiàn)場操控,既保障了故障排查的實時性也保障了維修人員的工作安全性。而在維修工作中一款合適的控制器對操作過程中的各種精細(xì)動作發(fā)揮著不可替代的作用。而能夠遠(yuǎn)程遙控是整個控制器的工作流程中操作的重要環(huán)節(jié),本文針對目前鋼芯鋁絞線破損修復(fù)裝置相關(guān)遠(yuǎn)程控制器較為缺乏的現(xiàn)狀,提出一種鋼芯鋁絞線修復(fù)裝置控制器的設(shè)計,并對控制器的設(shè)計以及硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡單的闡述和分析[1]。

        1 總體設(shè)計方案

        鋼芯鋁絞線修復(fù)裝置控制器主要分為兩部分:一部分是對鋼芯鋁絞線進(jìn)行修復(fù)的修復(fù)執(zhí)行裝置主控板,另一部分則是控制修復(fù)裝置執(zhí)行修復(fù)動作的遙控器。修復(fù)執(zhí)行裝置由修復(fù)執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)和主控板組成,其中執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)由鋁絞線復(fù)原、鋁管嵌套、液壓鉗驅(qū)動等裝置組成,而主控板硬件電路由增強(qiáng)型51單片機(jī)STC15W4K系列芯片、DM542步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊、NRF24L01無線模塊以及57112步進(jìn)電機(jī)等組成。遙控器硬件電路由增強(qiáng)型51單片機(jī)STC15W4K系列芯片、NRF24L01無線模塊以及按鍵模塊組成[2-4]。鋼芯鋁絞線修復(fù)裝置控制器總體設(shè)計方案如圖1所示[5-7]。

        圖1 鋼芯鋁絞線修復(fù)裝置控制器總體設(shè)計方案

        2 控制器硬件設(shè)計

        2.1 步進(jìn)電機(jī)硬件設(shè)計

        鋁絞線復(fù)原裝置、鋁管嵌套裝置以及液壓鉗驅(qū)動裝置均設(shè)計了相應(yīng)的機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu),而驅(qū)動機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)功能則需要步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行配合。通過比較分析和測試,選用力矩為3.4NM,型號為57112步進(jìn)電機(jī)作為機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動器。

        修復(fù)執(zhí)行裝置控制器的主控板硬件電路使用24V的鋰電池作為電源,經(jīng)LM2596-5.0V降壓模塊輸出+5V電壓給增強(qiáng)型51單片機(jī)STC15W4K系列芯片、NRF24L01無線通信模塊等供電。

        DM542為57112步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊,其工作電壓范圍DC20~50 V,工作電流范圍1.0~4.2 A,脈沖細(xì)分400~25 600,支持3.3V/5V/24 V脈沖信號,帶載三代32位DSP處理器,具有穩(wěn)定耐用、性能好、噪音低、發(fā)熱量低特點[8]。

        使用增強(qiáng)型51單片機(jī)STC154K系列芯片普通準(zhǔn)雙向口I/O與5個DM542步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊中的使能信號和方向信號一一連接,專用外設(shè)高精度PWM2~PWM6接口與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊中的脈沖信號端口一一連接。修復(fù)執(zhí)行裝置主控板主控芯片與1個步進(jìn)電機(jī)連接的硬件電路設(shè)計如圖2所示。

        圖2 主控芯片與1個步進(jìn)電機(jī)連接的硬件電路

        2.2 NRF24L01無線通信模塊硬件設(shè)計

        NRF24L01是一款具有嵌入式基帶協(xié)議引擎的2.4GHz收發(fā)器,適用于超低功耗無線應(yīng)用場景。只需要一個MCU和一些外部無源組件,可以通過串行外設(shè)接口(SPI)操作和配置nRF24L01。它具有用戶可配置的參數(shù),例如頻道,輸出功率和空中數(shù)據(jù)速率。NRF24L01+支持250 kb/s,1 Mb/s和2Mb/s的空中數(shù)據(jù)速率。修復(fù)執(zhí)行裝置主控板主控芯片與NRF24L01無線通信模塊硬件電路設(shè)計如圖3所示。

        圖3 主控芯片與NRF24L01無線模塊硬件電路

        2.3 修復(fù)執(zhí)行裝置遙控器硬件設(shè)計

        修復(fù)執(zhí)行裝置遙控器的硬件電路中使用9V的鋰電池作為電源,經(jīng)LM2596-5.0V降壓模塊輸出+5V電壓給增強(qiáng)型51單片機(jī)STC15W4K系列芯片、NRF24L01無線通信模塊、按鍵模塊等供電,增強(qiáng)型51單片機(jī)STC15W4K系列芯片使用專用SPI接口與NRF無線通信SPI接口連接,普通準(zhǔn)雙向口I/O與按鍵模塊連接。修復(fù)執(zhí)行裝置遙控器的硬件電路如圖4所示[9-10]。

        圖4 絕緣修復(fù)裝置遙控器的硬件電路

        3 修復(fù)裝置軟件設(shè)計

        3.1 修復(fù)執(zhí)行裝置主控板的主程序設(shè)計

        修復(fù)執(zhí)行裝置執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要具備以下三點功能:①主控芯片通過專用的SPI同步串行通信方式對NRF24L01無線模塊進(jìn)行相關(guān)設(shè)置初始化并設(shè)置為接收模式;②NRF24L01無線模塊實時接收遙器發(fā)送過來的相關(guān)指令;③主控芯片根據(jù)NRF24L01無線模塊接收到的指令發(fā)出相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)控制信號以實現(xiàn)修復(fù)執(zhí)行裝置在輸電線上的行走、受損區(qū)域修復(fù)動作等。

        修復(fù)執(zhí)行裝置的主控板主程序設(shè)計思路:主控芯片上電復(fù)位后對其I/O口、內(nèi)部資源定時器T0、專用的SPI同步串行通信、高精度PWM2~PWM6進(jìn)行初始化,接著對NRF24L01無線模塊進(jìn)行相應(yīng)的初始化配置,驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)對修復(fù)執(zhí)行裝置各個機(jī)械結(jié)構(gòu)體進(jìn)行復(fù)位,最后實時判斷NRF24L01無線通信模塊是否接收到指令數(shù)據(jù),并根據(jù)指令數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的執(zhí)行動作。修復(fù)執(zhí)行裝置主控板主程序設(shè)計流程如圖5所示。

        圖5 修復(fù)執(zhí)行裝置主控板主程序設(shè)計流程圖

        3.2 修復(fù)執(zhí)行裝置主控板主控芯片SPI功能初始化配置程序設(shè)計

        因增強(qiáng)型51單片機(jī)STC15W4K系列芯片具備的高速串行通信接口SPI有三組引腳可進(jìn)行切換,所以需配合硬件線路連接引腳號對主控芯片SPI接口進(jìn)行選擇,同時配置主控芯片為主工作模式、數(shù)據(jù)最高位最先發(fā)送、時鐘頻率選擇為CPU_CLK/4、清楚SPI狀態(tài)位等初始化配置。主控芯片SPI初始化程序設(shè)計流程如圖6所示。

        圖6 主控芯片SPI初始化程序設(shè)計流程圖

        3.3 修復(fù)執(zhí)行裝置主控板主控芯片的高精度PWM初始化配置程序設(shè)計

        增強(qiáng)型51單片機(jī)STC15W4K系列芯片集成一組可供6路15位高精度PWM使用的增強(qiáng)型PWM波形發(fā)生器,且每一路PWM均有兩組輸出引腳進(jìn)行切換。根據(jù)實際硬件線路連接,需對主控芯片PWM輸出接口、初始化電平、時鐘源以及占空比等參數(shù)進(jìn)行配置。PWM初始化配置程序設(shè)計流程如圖7所示。

        圖7 PWM初始化配置程序設(shè)計流程圖

        3.4 修復(fù)執(zhí)行裝置遙控器的主控芯片主程序設(shè)計

        遙控器主要具備以下三點功能:①主控芯片通過專用的SPI同步串行通信方式對NRF24L01無線模塊進(jìn)行相關(guān)設(shè)置初始化并設(shè)置為發(fā)射模式;②NRF24L01無線模塊實時將用戶按下遙控器相關(guān)按鍵指令發(fā)送至修復(fù)執(zhí)行裝置控制器;③實時掃描遙控器相關(guān)功能按鍵,使用定時器延時掃描發(fā)消除按鍵抖動以獲得比較準(zhǔn)確的用戶按鍵指令。

        遙控器主控芯片主程序設(shè)計思路:主控芯片上電復(fù)位后對其I/O口、內(nèi)部資源定時器T0、專用的SPI同步串行通信進(jìn)行初始化,接著對NRF24L01無線模塊進(jìn)行相應(yīng)的初始化配置,最后實時掃描遙控器各個按鍵,判斷用戶是否按下相應(yīng)按鍵并通過NRF24L01無線模塊發(fā)送對應(yīng)的功能指令數(shù)據(jù)。修復(fù)裝置遙控器主控芯片主程序設(shè)計流程如圖8所示。

        圖8 修復(fù)裝置遙控器主控芯片主程序設(shè)計流程圖

        4 實驗與分析

        根據(jù)實際測試控制器可遠(yuǎn)程遙控修復(fù)裝置執(zhí)行修復(fù)動作,且能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期功能,目前尚處于實驗測試階段,控制器遙控距離更遠(yuǎn)、更加靈敏是一個大的改進(jìn)方向,也需要后期不斷探索、改進(jìn)以及測試驗證。

        5 結(jié)論

        隨著我國電網(wǎng)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的不斷擴(kuò)大發(fā)展,用戶對供電可靠性需求不斷提高,傳統(tǒng)運維方式已經(jīng)難以滿足未來電力系統(tǒng)的需求,假裝智能化修復(fù)裝置在輸配電線路中不僅可以降低運維人員所要面臨的高壓危險,而且還可以完成更精細(xì)化的絕緣修復(fù)工作。

        本文所提出的一種鋼芯鋁絞線修復(fù)裝置控制器通過對修復(fù)裝置的精細(xì)化控制從而推動輔助智能維修的進(jìn)程,整個操作過程不需要斷電,實現(xiàn)由修復(fù)裝置替代人工的鋼芯鋁絞線修復(fù)工作,對減少能源消耗,節(jié)省人力資源,保障維修工作安全以及提升修復(fù)效率有著重要意義,為輸配電線路的智能化修復(fù)工作技術(shù)提供參考。

        猜你喜歡
        鋁絞線主控板鋼芯
        一種快速可靠的主控冗余及切換機(jī)制的設(shè)計與實現(xiàn)
        升級雙主控板交換機(jī)ISO
        架空絕緣電纜用鋼芯鋁絞線緊壓導(dǎo)體的設(shè)計和制造
        電線電纜(2018年4期)2018-08-31 05:57:26
        變頻器檢測臺的設(shè)計、制作及主控板的維修
        電子制作(2016年11期)2016-11-07 08:43:30
        英國鋼芯設(shè)計公司SC—76旋風(fēng)狙擊步槍
        輕兵器(2015年19期)2015-09-10 07:22:44
        LGJ-400/50鋼芯鋁絞線表面侵蝕特性的試驗研究
        鞍山市材料價格補充信息
        鞍山市材料價格補充信息
        基于看門狗原理的冗余保護(hù)機(jī)制
        色窝窝亚洲av网在线观看| 日本不卡在线一区二区三区视频| 大伊香蕉精品视频一区| 国产午夜激情视频在线看| 国产一区二区三区久久悠悠色av| 亚洲午夜久久久久久久久久| 国产av一区二区精品久久凹凸| 国产精品乱一区二区三区| 老熟妇高潮av一区二区三区啪啪| 国产麻豆一区二区三区在| 亚洲爆乳无码精品aaa片蜜桃| 欧美a级情欲片在线观看免费| 国产成人亚洲精品91专区手机| 亚洲日本国产乱码va在线观看| 国产一区二区三区成人av| 国产高清成人在线观看视频| 国产办公室沙发系列高清| 波多野结衣有码| 亚洲成a人片77777kkkkk| 亚洲一区二区三区熟妇| 国产日产精品_国产精品毛片| 中文字幕一区二区三区乱码| 亚洲婷婷丁香激情| 都市激情亚洲综合一区| 日韩人妻精品中文字幕专区| 亚洲热妇无码av在线播放| 精品一区二区三区在线观看视频| 国产精品成人无码久久久久久| 男女啪啪动态视频在线观看| 精品无码久久久久久久久| 日本做受高潮好舒服视频| 国产乱色国产精品免费视频| 日本一区二区日韩在线| 中文乱码字幕精品高清国产| 极品少妇被猛的白浆直喷白浆| 一级免费毛片| 亚洲av综合色区久久精品天堂| 日韩精品一区二区免费| 亚洲国产精品无码专区在线观看 | 色一情一乱一伦一区二区三区| 亚洲人成18禁网站|